如何让学生收集有效数据

搜集整理信息是科学探究过程与方法中的重要一环，有效的数据有助于学生找寻规律、得出结论，用数据说话能使课堂探究变得更真实、准确，从而提高科学探究的效率。笔者从以下几点谈一谈对提高学生收集有效数据能力的一些思考。

一、激发学生收集数据原动力

学生探究的动力来源于他们与生俱来的好奇心，当他们对生活的现象原有认知结构无法同化时，探究欲望来的尤其强烈。教学中大多数时候教师会强加给学生探究问题和探究对象，没有激发出学生探究的原动力。

例如组织学生研究热水降温的规律时，教师简单地引入研究问题：你觉得一杯热水放在这里会怎样？变凉的过程是怎样的？热水会变凉对于学生来说是无疑问、无悬念的生活现象，而变凉的过程如何学生不太感兴趣，有的学生更是一脸茫然，也许觉得我为什么要知道热水是怎么变凉的呢？这种情形更无法让学生意识到如需解决这个问题，需要精确测量每2分钟热水温度是成功实验的关键。学生探究的动力不足，想让学生经历有意义的探究会成为奢望。再如研究杠杆时，开展撬棒“角力”比赛，当弱小的女同学战胜强壮的男同学时，学生兴趣高涨，因为这与平时他们的已有经验相冲突。接下来的探究活动学生自然会把注意力放在用心实验，收集数据来验证自己的猜测上。只有精心设计合适的探究契机，激起学生的好奇心，学生的探究活动才会是主动的，实验时能有意识有目的收集数据，这样的探究才能充满原动力。

二、优化探究过程的可操作性

为学生创造好的探究氛围，优化探究过程的可操作性，笔者认为教师应从课前“先下水”准备合适有效的探究材料，组织学生制定完善的研究方案，指导正确的测量方法三方面下足功夫，为学生的探究排除干扰，使学生在实验中能收集到有效数据。

1、准备合适有效的探究材料。合适有效的材料是上好实验课的关键一环，一名优秀科学教师对材料的选择应当非常重视，坚持做到“先下水”。对材料的性能了然于胸，实验方法胸有成竹，减少学生探究过程因材料不当引发的干扰因素。例如笔者初次执教《电磁铁》一课时，制作电磁铁的铁钉出现制作后使用一两次就出现铁钉被磁化，断电后依然存有磁性，课堂上出现这种情况教师就处于尴尬境地，学生的探究活动也收到干扰，影响电磁铁科学概念的建立。后来教者寻找不同的铁钉实验，查阅了相关资料，原来铁钉要选用名副其实铁质的，铁是软磁性材料，撤去磁场就没磁性了，五金店购买的很多种类铁钉是钢材料，属于硬磁性材料，被磁化后撤去磁场仍能保持磁性。如果课前教者“下水”深度再深一些，细一些，这种情况就可以避免了。

2、组织学生制定完善的研究方案。科学完善的实验方案是学生成功收集有效数据的保证，赶环节、走过场的形式对培养学生探究能力的培养是一种无用功。在对比实验中“只改变一个条件”“保证其他条件都要相同”是始终都要遵循的重要原则。学生经历过几次对比实验探究后对此有所认识和体会，新的对比实验探究制定计划时会机械地谈到只改变一个条件，其他条件不变。在实验时总会有实际没有控制好的变量，影响到实验数据的收集。制定方案时，教师不妨多给一些引导和提醒，所有条件都考虑到了吗？你准备在实验中怎么做来保证这个因素确实是相同的？这样做这个条件确实相同了吗？

3、指导正确的测量方法。对于学生操作，特别是测量工具的使用，教师要精心预设和指导使用，减少不必要的误差，甚至是错误数据。比如测量热水变凉过程中温度计的使用方法、计时和读数时间的把握等环节通过讨论，让学生能关注细节，力争收集到准确的数据。在制定实验计划时，教师就有意识增加为什么需要精确测量每2分钟的温度，如何做到每次数据的准确性的讨论。实验时，学生有意识地注意到这些问题，才能收集到更准确的数据。

三、养成严谨的数据意识

用数据说话的科学探究，才最有说服力。只有数据更准确、真实才能提高科学探究的效率。教师应当让学生有意识坚持一些做法，养成严谨的数据意识。如坚持边实验边记录，及时记录下每一个有效数据；同一个实验多做几次，尽量减小数据的误差和规避错误的数据；展示所有组的数据，不以偏概全，用小部分组的数据代表全体的数据；杜绝听取其他组汇报与自己组不吻合而篡改数据的行为；交流分享实验成果以数据说话，对出现的“异常”数据，坚决顶真不放过，采取让该组同学回忆、重新实验等方式，找到原因。诸如这些习惯的培养应该落实到每一次的探究活动中，使学生有严谨的数据意识，才有利于学生养成实事求是、一丝不苟的探究精神。

四、采用合理的记录方式

根据研究内容，提倡学生采取适合的表达方式记录，有利于进行数据整理加工，有利于学生之间的交流和理解。在预测和实验记录时只要准确、方便，可以用文字、表格、画图、线条和箭头不同的方式进行表达。例如在对比实验中一般采取表格的方式记录数据，按照自变量项目排列，因变量的数据按照自变量对应记录，有利于学生记录、统计、比较，寻找因变量与自变量之间的关系。对于物质形态方面的观察学生采取绘图加文字说明的方式记录更有利于学生全方位的观察和描述，比如观察种子的结构、通过显微镜观察细胞切片等等。还有一些事物的变化过程当学生用文字描述有难度或过于繁琐，鼓励他们用线条和箭头帮助记录会更清晰、易于理解，如《运动的方式》中用线条和箭头来表示观察到的不同物体运动的路线。

让学生收集到有效数据是为了提升学生探究活动的效率，培养学生的探究热情，为学生探究能力的形成打好基础。所以在科学教学中，教师的准备、讲解、引导都应为此服务，都要充分体现学生的主体地位。