《课程标准》在教学目标中提出了“学生观察统计数据信息，能够用不同的方式分析与解读相关数据，对实验现象进行合理解释”的要求，因此，在科学教学中，教师要努力培养学生的数据意识，引导学生学会利用数据证明自己观点的方法，提高学生运用数据分析问题、解决问题的能力，形成实事求是、严谨认真的科学态度，促进科学素养的提高。本文以江苏凤凰教育出版社的义务教科书《科学》三年级上册教材内容为例，谈谈在科学教学中培养学生数据意识的策略。
一、设置问题，培养学生观察数据的意识
开展实验活动，最好的办法就是激发学生的探究兴趣。如果教师能根据实验内容提出相关问题，就会引发学生积极思考，产生用数据说明问题的想法，使学生逐步养成观察数据的习惯，为以后进一步的探究打下基础。例如，《空气有质量吗》一课要求让学生用实验证明空气有质量。根据日常生活经验，学生知道看得见、摸得着的东西有质量，如书包、铅笔、苹果等都能用电子秤称出具体的质量，但是看不见、摸不着的空气有质量吗？为了探究这个问题，教师让学生思考：“用什么办法能测量空气是否有质量？”有个学生想道：“用一个东西把空气包住放在电子秤上称一称就知道了。”教师说：“这倒是一个好办法，那么用什么来包住空气呢？”学生想到了气球、皮球、救生圈等物品里面都可以充气，可以用这些不漏气的物品进行实验。于是，教师给学生发放了打气筒、瘪了气的篮球和电子天平。实验的时候，教师要求学生将电子天平打开电源以后，按“归零”按钮，使称量之前显示的数字为“0”，然后，让学生将瘪篮球放在电子天平上，读取数字以后记录下来，最后，将瘪篮球拿下来用打气筒打十下气，放在电子天平上，把显示的数字记录下来。学生按步骤完成实验后，发现每次测量的数据都不同。此时，教师引导学生：“从这些变化的数据中，你发现了什么现象？”有的学生说：“篮球的重量一次比一次大。”有的学生说：“我第一次给瘪篮球打了十下气以后，就看到电子天平上的数字比瘪篮球多了2克，我猜想空气是有质量的。”有的学生说：“我发现用第三次的数据减去第二次的数据得到的数和第二次的数据减去第一次的数据得到的数是一样的。”案例中，学生通过观察记录的数据懂得了仅凭感觉去解决问题是不可靠的，只有通过具体的数据来说明问题才有说服力，才是最科学的。
二、动手操作，培养学生质疑数据的意识
质疑是实验探究的最大动力，在实验活动中，学生会收集到许多数据，教师要有意识地引导学生不但要“知其然”还要“知其所以然”，善于从数据中质疑，在比较与分析中培养学生的科学思维能力。例如，《固体的混合与分离》一课要求学生聚焦固体混合的现象，了解“混合物”的特征。在实验活动中，教师给每组学生发放黄豆20粒、绿豆20粒、玉米粉一勺、电子天平、量筒、托盘等实验器具，要求学生用电子天平分别称出黄豆、绿豆、玉米粉的重量，在表格中记录好测量的数据，然后把它们分别放在量筒里，记录下各自在量筒中所占的容量，最后把这三种材料充分混合在一起后称出重量，放入量筒中测出所占的空间，让学生观察自己记录的数据，看看有什么发现。学生发现黄豆、绿豆、玉米粉三个材料分别称重的质量加起来等于黄豆、绿豆、玉米粉的混合物的质量。而把黄豆、绿豆、玉米粉三个材料分别所占的空间加起来大于黄豆、绿豆、玉米粉的混合物所占的空间。为什么质量加起来不变，而所占的空间位置加起来会变小了呢？学生从数据上发现了疑问。于是，教师让学生再次观察黄豆单独放在量筒里的情况，学生发现黄豆的颗粒比较大，一粒与一粒之间的空隙就比较大，而混合以后，绿豆粒就夹在黄豆粒中间，玉米粉把黄豆粒与绿豆粒之间的空隙都填满了，所以三种物体混合以后，所占的空间就比原来三种材料分别占据的空间小了。案例中，学生将数据记录以后，通过统计进行分析、比较，善于开动脑筋的学生就会有许多新发现，教师引导学生从这些数据中产生疑问，然后想办法主动去解决疑问，这样，学生的思维就能得到延伸，从而使实验发挥出更好的效果。
三、耐心实验，培养学生采集数据的意识
数据的取得需要学生耐心、细心的付出，在实验过程中，教师要引导学生认真细致地制定实验计划，然后严格按照计划进行实验，并采集相应的数据，逐步形成探究的好习惯。例如，《运动与呼吸》一课要求学生研究呼吸的快慢现象，记录自己在安静、运动结束、休息3分钟后这三种状态下1分钟的呼吸次数。为了让学生能够真实地测量，教师先和学生一起制定实验计划。首先，记录自己在安静状态下的呼吸次数，一共实验三次，记录数据。然后，去操场跑一圈，回到教室测量自己的呼吸次数，休息3分钟后再测一次呼吸次数，如此共测试3次，并将数据记录下来。最后，学生根据计划进行实验，将三种状态下的数据一一统计以后，取平均值。学生将记录的数据进行分析以后，发现自己在同一状态下的呼吸次数差不多，而在不同状态下的呼吸次数就不同了，即运动后的呼吸次数要比安静状态下的呼吸次数多，休息3分钟后的呼吸次数比运动后的呼吸次数少。于是，教师让学生把自己记录的数据和小组里的其他学生记录的数据进行比较，学生又发现男女学生、胖瘦学生之间在同一状态的呼吸次数也不一样。此时，教师出示自己的实验记录，让学生把自己得到的数据跟教师的记录作比较，学生发现他们在每一种状态下的呼吸次数要比教师的快一些。案例中，针对相关数据进行多角度的综合分析，学生发现了关于运动与呼吸的许多“秘密”，提高了分析数据的兴趣，同时也增加了实验的耐心，提高了实验能力。
四、回顾实验，培养学生反思数据的意识
在实验过程中，学生由于操作的方法不一致等会导致每个小组取得的数据不一致，教师就需要引导学生回顾实验过程，找出原因所在，在反思中排除异常数据，提高实验的准确性。例如，《把盐放到水里》一课要求测量100毫升水中能溶解多少克食盐。学生在做完这个实验以后，教师将6个小组的研究结果进行汇总，分别是36克、48克、37克、36克、65克、38克，并写在黑板上，学生发现第一、三、四、六组的数据相差不大，但是第二、五组的数据与其他四组的数据相差很大。在同一温度下，相同容量的水中溶解的盐的克数应该是固定的，怎么会有这么大的差距呢？教师让学生再次回顾实验的过程，得出数据相差不大的四组学生都是采用逐步加入盐的方法进行实验的，先是每次加5克，加到30克以后发现盐溶解的速度变慢了，就每次加1克，发现加入的盐不能再溶解了，就不再记录数据，而第二、五组的学生都是一次性加入很多盐，而且加入盐以后就进行数据记录。通过回顾实验过程，学生认识到量杯底下那层没有溶解掉的盐不能计算在内。那么，无法测出量杯底下没有溶解掉的盐的质量，该怎么办呢？经过讨论，这两组学生决定重做一遍实验。于是，教师请他们上讲台做实验，其他学生则认真观察，如果发现有不对的做法就及时给他们纠正。通过努力，这两组学生也顺利地搜集到正确的数据，完成了实验。案例中，当出现异常数据时，教师让学生重新审视实验过程，获取准确的实验数据，这样能深化对科学本质的认识。做科学实验，通过观察、测量、记录等方式获得的数据是得出实验结论的根本依据，当学生具备数据意识后，在实验时就会主动去寻找数据，知道用正确的数据来说明实验的真相，从而锻炼其科学思维能力，提升科学素养。
作者：陆树香 单位：江苏省南通市北城小学
