[原创]学生数据分析能力---学力失衡原因分析 [复制链接]

学生数据分析能力---学力失衡原因分析

-------------观摩教科版《电磁铁磁力》课中的学习反思

省小学科学领雁班学员（建德市实验小学）  李愉均

小学科学课程标准一再强调通过数据分析培养学生的实证精神。确实，从实验数据的搜集、整理、分析到得出解释，学生经历一系列分析概括过程，学生思维参与度、思考深度、类比、概括能力都起到很好的培养，但是这样理想的课堂我们一直在努力和追求之中，更多的时候是我们不愿看到情景：学生自顾交流、面对数据茫然失措、不分析现象不经思维参与得出核心概念等等，出现诸多此类情景恐怕也与课堂教学中长期缺乏数据分析专项训练、追求实验结果等有关，如何有效提高学生的数据分析能力，本文藉案例分析借以阐述粗陋认识。

一、           于数据高度明晰处开展数据指向性分析能力的专项训练

在小学科学教科版教材中，有众多实验搜集的数据是具有高度明晰、数据内在高度规律化的，此时学生很容易从数据上轻而易举解释现象，并从现象中概括结论，是结论直指教材的核心概念。但是教师此时往往容易就此满足，未能就此开展学生数据分析的方法提炼，学生因此失去形成数据分析方法的理性思考机会，以后再遇到较为复杂的数据时就表现为茫然失措，不知从何入手，导致课堂由几名学生在拼命推动进程，大部分学生由于缺乏分析方法，冷淡面对数据分析或者退出分析活动，教师要么拼命引导无果最后自己阐述要么最后时间不够不了了之，事后再补。

我们都知道统计部门对于数据分析是有一定的分析方法的，股市分析人士对于数据分析也是有专业软件的，那么学生对于实验数据也必须具有一定的分析方法，才能支撑他们课堂上的数据分析，然而这种方法必须建立在数据高度明晰化的情景下，学生通过自身的分析和提炼才能够较好掌握，才能够在复杂数据情形下自动化的运动。比如教科版六上能量单元的《电磁铁的磁力（一）》一课，学生研究的是电磁铁的磁力与线圈圈数有关的实验，通过教师的指导明白了线圈圈数必须间隔较大才能够使实验数据更具有可比性，因此出来的实验数据学生几乎不需要多大的思维参与就能概括核心概念（如下表）。

从表格中学生非常清晰就得到了线圈圈数多则电磁铁磁力强、线圈圈数少则电磁铁磁力弱。假如教师到此为止则学生对于数据分析的能力几乎不能得到任何的提升。而教师如果具有培养学生数据分析能力的意识，就会抓住机会紧紧追问：“从表格中你发现了线圈圈数对电磁铁磁力有什么影响？从哪些数据中发现的？你是怎样比较出来的？”然后教师稍作提示数据分析可以采用横向比较、纵向比较、同一类纵向比、不同类横向比等等，学生自然就会对数据分析具有了一定的分析策略，相信每次都做点滴积累，学生的数据分析能力将会有较大的提高。

二、           于数据矛盾处开展数据多元分析能力的专项训练

学生数据分析能力是从高度明晰化的数据分析中逐渐得到提升，但是更大的提升更来源对于矛盾数据的分析，而且在数据矛盾处还能引发出更多科学素养的发展，能够促使学生返回去审视自己实验操作的科学性正确性、审视实验器材的合理性科学性、审视实验进程先后顺序的科学性等等，对于提高学生今后实验开展的严谨性、自我审视等都会起到很大的作用。比如教科版六上能量单元《电磁铁磁力（二）》一课，开展的是电磁铁铁芯长短粗细、电流强度、导线粗细几方面对磁力大小的研究，其中对于铁芯长短影响磁力大小这一活动，在猜测环节学生就有了矛盾不同的多种猜测：有认为短铁芯磁力强、有认为长短影响不大等观点，这不同猜测的学生还都有自己的特有理解。在此后的实验操作完成后的数据搜集中形成了如下表格：

当学生面对这样处于矛盾中的数据时，难度是不言而喻的。所以当老师问学生从这张表格中你有什么发现时都成为了哑巴，实在看不出有什么发现。学生长期是处于一种分析高度明晰化的数据中度过的，遇到这样一种矛盾数据，给了学生一种无所适从的分析情境，受科学质疑精神、怀疑精神缺失的原因，又有追求合理解释等影响，学生不敢从数据上做出自己的判断性解释。教师此时必须引导学生对表格做好横向与纵向的比较，然后做出自己对现象的描述：“为什么同样的圈数、同样长的铁芯各组出现不一样的数据？纵向比较各组长短铁芯的数据有些相近而有些又为什么悬殊很大呢？哪些数据支持了第一种猜测呢？哪些数据有支撑第二种猜测呢？如果让你来解释，你现在能够得出一个什么样的实验解释呢？”其实我们老师都知道，在电流强度相同的情况下，在粗细相同材质相同长短不同的铁芯上缠绕相同的线圈，实质上就在长铁芯上缠绕了与短铁芯相同的线圈圈数，那么长铁芯上的磁力和短铁芯上的磁力大小是差别不大的。在此处由于受到各因素的影响，学生实验的数据出现了天壤之别是在情理之中的，但是我们更注重的是学生对于数据的分析能力和分析策略，在这个分析之中，学生会更加关注与实验操作过程、关注与实验器材的科学严谨，这对于学生而言是更重要的培养和所获。至于最后的结论教师还是可以借助科学的结论帮助学生澄清，因为很多实验通过学生的操作是无法获得准确的实验数据的，更无法通过这样的数据来获得科学的结论的。

2008-11-14