在测量类的活动中,测量结果的误差是难免的,也是我们在教学中必须要正视和解决的问题。例如温度计的读数,量筒的使用,时间的测量等。
怎样让学生认识到误差呢?
首先要让学生感受到误差。如四个人一起读温度,有的读20摄氏度,有的读20.5摄氏度,分析是什么原因造成的;又如数摆动的次数,大家都心里默默地数,后来发现大多数人是20次,个别的只有19次或者21次,什么原因?从而让学生接受误差确实存在。
其次,碰到实际情况,还要用实证的方法求得结果,同时更进一步认识到误差的存在,并且运用误差去解释现象。
《摆的研究》一课教学中,经常会遇到下面的情况。学生通过活动,得到了以下测量数据:
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第一组 |
第二组 |
第三组 |
1倍摆重(15秒) |
16 |
19 |
13 |
2倍摆重(15秒) |
17 |
20 |
14 |
3倍摆重(15秒) |
18 |
19 |
14 |
当老师想引导学生得出摆的速度与摆重无关的结论时,大多数学生跟着教师的思路认同了,但是一部分学生不同意。有个学生说:摆的快慢跟摆锤的轻重有关,相差1次也是偏差!教师由于时间关系,只解释是误差的原因,匆匆结束这节课。结果下课后一调查,居然有一半多的学生不认同误差的说法。
看到这个情况,我问学生:“如果是偏差,那么15秒相差1次,按照这样算60秒相差几次?”学生说“相差4次”。“好我们一起再做一次实验,看看1分钟会不会相差4次。如果相差4次,说明什么?如果仍然相差1次,有说明什么?”通过现场测试,结果只相差1次,学生马上认同了误差的说法。
课堂上经常会碰到这样的情况,教师又该如何应对呢?我认为,教师心中不要只想着正确的结果,更重要的是运用实证的过程,求得真实的结果,实证意识在此处显得更加重要。
在《摆的研究》这节课上有2个实验,分别是摆动快慢跟摆绳长短与摆锤轻重的关系。如果要让学生接受误差的解释,还可以利用学生的学习心理,先汇报改变摆长的实验,再汇报改变摆重的实验。学生会发现只改变摆长的实验数据相差很大,很容易发现规律,得出结论。而只改变摆重的实验数据很接近,一般只相差1次,这样学生很容易接受误差的解释,从而理解误差的存在。