数据背后的秘密

数据背后的秘密数据背后的秘密 绍兴县杨汛桥实验学校 孙伟红 在科学实验中 会产生一些数据 有些课就是通过这些数据来得出结论 在实验中 每个小组之间 难免会有些数据差异 也有可能出现一些小组的数 据与实验的结论不符 这些现象在我们科学课上是很常见的 但是老师往往为 了赶时间就把小组间的数据差异简单地用 每个小组间肯定避免不了一些差异 搪塞过去 而没有具体地让学生去分析原因 当个别小组出现实验数据与实验 结论不符时 老师往往 视而不见 或者拿 符合 结论的小组的数据进行 展示 顺利地得出结论 数据只为 结论 而服务 这就违背了科学课堂的真 实性 有点像 作秀 下面我们就来看几个典型的例子 一 一 视而不见视而不见 型型 案例案例 1 1 师 下面我们小组交流一下波浪形 U 字形 L 形 长城形最多能放几个垫 圈 生 1 我们组做的是波浪形可以放 94 个垫圈 生 2 我们组做的是 O 形可以放 195 个垫圈 生 3 我们组也做 O 形 但是我们组比他们组多多了 可以放 300 个垫 圈 生 4 我们组做的是波浪形可放 135 个垫圈 生 5 我们组做的是 U 形可以放 97 个垫圈 老师边听小组汇报边板书 形成了如下的一组数据 形状 O L 抗弯曲能力 0 195 97 22 16 94 300 47 7 125 135 师 下面我们把自己小组的数据与 字形的数据比较一下 你发现了 什么 生 1 我发现我们小组 O 形的比一字形放的垫圈多多了 生 2 我也发现我们组的波浪形比一字也多多了 生 3 我发现这些形状都比一字形放的垫圈要多 师 我们所有小组的形状都比一字形的抗弯曲能力要强 也可以说改变形 状可以增强抗弯曲能力 案例分析案例分析 这位老师把每个小组的数据和一字形的数据进行比较 轻而易举 得出 了结论 可是我们再仔细看以下这些小组的数据 同样是 O 形的纸梁一个小 组可以 195 个垫圈 还有一个小组可以放 300 个垫圈 同样是波浪形的纸梁一 个小组可以放 94 个垫圈 还有一个小组可以放 135 个 为什么小组之间会有这 样大的差距呢 如果只相差几个那也算正常 可是这已经相差几十 几百个了 背后肯定有原因 而这位老师对这个问题 视而不见 可能是因为时间的原 因 也有可能教师根本不在乎这数据之间的差异 对 改变形状能增强抗弯曲 能力 这个结论已经是 显而易见 了 如果能分析小组之间产生数据差异的 原因 会有更深层次的意义 我们不妨来分析一下原因 我在听课的时候发现 那组 O 形放了 300 个垫圈的小组在做实验时 把 O 形卷得比老师给他们 时细多了 而只放了 195 个垫圈的小组就是按照老师的 O 来做的 同样做波 浪形的 放了 94 个垫圈的小组是都集中放在纸梁的中间几格缝隙 而放了 135 个垫圈的小组有些垫圈是放在边上的几格缝隙里的 这些原因如果能让学生自 己去寻找 去分析 可以让他们懂得科学的严谨性 只要条件有一点不同 实 验的结果就会有差异 他们在今后的实验中就会更加严谨 细致 二 二 一掠而过一掠而过 型型 案例案例 1 1 一位老师在上 拱形的力量 时 先教师演示做实验 先做一字 形的纸梁可以放几个垫圈 要做三次求平均值 教师做了两次 第一次是放了 8 个 第二次放了 7 个 这 时 老师发现纸有点塌了 他就反了个面做第三 次 这次既然可以放 14 个 学生马上发现了这个问题 生 老师第三次怎么可以放 14 个 你是不是弄错了 师 没有啊 你们不是看我做的吗 实验之间的差距是难以避免的 此时 学生只好不说了 但是表情还是很疑惑 老师就接着做实验 案例分析案例分析 其实 老师在做这个实验时就有问题 第三次老师把纸反了一 个面就有点拱形了 所以放的小垫圈才会那么多 如果学生也照老师这么做的 话恐怕数据还会出现问题 而老师为了抓紧时间就一笔带过了 案例案例 2 2 还有一位老师在上 100 毫升水能溶解多少克食盐 时 他为了节 省时间把 100 毫升改成了 50 毫升 一平勺是 1 克来计算 小组做完实验后交流 师 下面我们小组来交流一下 50 毫升溶解了多少克食盐 生 1 我们小组溶解了大约 12 克 生 2 我们小组溶解了 16 克 生 3 我们溶解了大概 15 克 师 有些小组溶解的食盐有些差距 这是难免的 那么其实 50 毫升的水应 该可以溶解 18 克食盐 案例分析案例分析 教师先师让学生小组实验再交流 可是交流完以后 他没有让 学生分析组与组之间数据产生差异的原因 没有肯定小组的劳动成果 而是用 资料上的数据来下结论 这样使学生很扫兴 因为他们辛苦做实验得出的结果 没有得到教师的肯定 打击了他们的积极性 如果这样的话 那教师根本不需 要让他们做实验 直接告诉他们结果就行了 小组之间的数据当然不可能都一 样 但是老师应该让学生分析其中的原因 为什么小组得出的数据会不同 我 们来看另一个老师是怎么来处理这一个环节的 师 为什么有的小组只有 13 克而有点小组有 18 克呢 生 1 因为他们小组在做实验的时候 把水弄到外面来了 师 你是怎么知道的 生 1 我发现他们桌子上有些水 师 你观察的真仔细 生 2 我觉得有的小组一平勺多一点 有点小组一平勺少一点 所以结果 不一样 师 你说的也很有道理 小组之间的一平勺肯定有点不一样 生 我觉得有可能有的小组前一勺还没有溶解光就放下一勺了 师 那也有可能 师 同学们分析都很有道理 有的还有根有据 那么在一般情况下科学家 做实验的时候 50 毫升水可以溶解 18 克食盐 有的小组可能可以做到这个数据 但有点小组不能 这也是非常正常的 实验允许有差距 案例分析案例分析 这位老师让学生自己来找原因 不是马上告诉他们 18 克这个数 据 不仅让学生心服口服 而且也培养了他们善于观察 善于思考 善于分析 问题的能力 这正是我们科学课要培养的科学素质 他远远比一个实验的准确 结果来的重要 三 三 挑三拣四挑三拣四 型型 有些时候 小组的数据会和结论有些不一样 这 时候 老师往往在巡视 他们做实验的时候 把能反映结论小组的数据 挑走 进行展示 下面就有这 样一个例子 案例案例 1 1 一位老师在上 热起来了 这一课时 做衣服能给身体增加热量吗这个实 验 实验是这样设计的 先测量书本里的温度 再把书本放到衣服里面 测量 书本里的温度 小组实验 教师巡视 边巡视边挑了几个小组的实验记录演示 师 同学们实验都做完了 接下去我们来看一下 这几个小组的实验结果 教师投影仪展示 师 一个小组没放在衣服里是 27 摄氏度 放到衣服里也是 27 摄氏度 另一个小组没放在衣服里是 27 5 摄氏度 放到衣服里也是 27 5 摄氏度 这时候 有个小组的男生站起来说 生 1 老师我们小组做的结果不一样 我们没放在衣服里是 27 摄氏度 放 在衣服里是 28 摄氏度 生 2 我们也有差别 我们没放在书本里是 27 5 摄氏度 放到衣服里反而 变成了 27 摄氏度 师 那你们肯定在实验时出现了差错 从大多数小组的结果看 没放在衣 服里和放在衣服里是一样的 也就是说衣服不能增加热量 这两位学生失望而疑惑地坐下了 老师也接着往下讲了 案例分析 案例分析 这种情况可能在我们平时的课堂中也会出现 这位老师也只是 敷衍了学生一下 没有给学生一个解释 可能这两组的学生对这个结论还是半 信半疑的 这样久而久之就会对老师产生不信任感 分析其中的原因有可能是 小组在做实验中 放到衣服中之前用手握住了温度计的液泡 也有可能一次是 在阳光下测的温度 一次是在背阴处测得的温度 这些原因如果能让学生分析 一下那该多好啊 总之 在我们的实验数据中有许多内容可以去研究 特别是那些数据有差 距 出入的实验 存在着许多原因 有的是实验不正确的操作造成的 有的是 实验条件的改变造成的 这往往是