科学探究中数据收集记录和分析能力的培养

1、科学探究中收集数据和分析数据能力的培养 一、课题的现实背景及意义 小学科学是以科学探究为核心，倡导多样化学习的一门学科。而在探究实验教 学中，经常不可避免要用到数据。所谓数据主要指学生在科学探究中通过观察、 实验等所得到的相关数据。数据是学生在观察和实验中最重要的实证之一， 是作 出解释最重要的依据，是学生形成正确科学认识的有利武器。小学科学教学中， 我们要充分利用数据，用数据说话，用事实说话，用证据说话。在科学探究活动 中利用各种方法及时收集记录大量数据， 再通过整理和分析，发现彼此之间的联 系，发现其中的规律，有时数据可能不可靠，还需要不断的进行重复研究，以期 得到可靠的、具有一定信度的数

2、据，不断提升数据的价值。合理、恰当、有效地 运用学生搜集、整理、分析得到的数据，让学生自觉运用数据来解释相关的问题 或现象，不断利用可靠的数据证明自己观点， 推动学生思维不断向前发展，提高 科学探究效率。收集实验数据分析数据是学生实验中的一个重要环节。但是作 为一线的科学教师，我发现：现在的孩子收集记录数据，分析数据的能力非常薄 弱。所以我认为应该加强学生记录收集数据和分析数据能力的培养。在一次定美 籍华人张红琴博士带来的几节美国的科学教学， 发现美国老师在课堂上十分重视 学生的数据记录收集习惯的培养，哪怕是一年级的小朋友，也要求学生在研究过 程中自己得到的数据记录下来，再进行分析思考。这样，

3、学生养成了这个习惯以 后，为他们后续的研究、学习打下了扎实的基础。而在国内，很少有人关注学生 记录这方面的培养，可以说在这一领域，还是一块空白。 二国内外同一研究领域现状与研究的价值 1、国外同一研究领域的现状 综观国外同类课题研究的现状，美国国家科学课程标准中尤其强调科学 教学中培养学生证据意识的重要性，而证据的许多方面需要用到数据。他们认为： 在探究方面，对结论进行答辩之后通常由小组对数据进行分析和综合。国外很多 国家都十分注重孩子记录分析能力的培养，也已经总结出一些非常好的经验，值 得我们去借鉴。 2、国内同一研究领域的现状 关于学生数据收集记录和分析能力的培养， 在科学教学中，这方面的

4、研究比较 少,可以研究的空间还很大。随着新课程改革的不断深入，学生的学习范围也由 课堂扩展到了课堂之外的广阔天地。学生接触到的数据也越来越多，这些数据对 学生的影响也越来越多。教师应引领学生学会辨别和选择有用的数据， 来证明自 己的观点，自觉运用数据来进行解释相关的问题或现象。因此，对数据的收集和 分析的重要性要给予充分的认识，教师要关注学生数据记录和分析能力的培养， 使学生尊重数据，保留原始数据，不捏造或涂改数据。这对培养学生严谨细致、 实事求是的科学态度是十分必要的。国内现在做得比较好的是温州市实验小学， 他们从一年级开始就抓孩子的记录分析能力，到二年级的时候，他们的记录本可 以说是一本非

5、常完善的科学教材了。我们在借鉴当前国外教学模式的理论和经验 的基础上，结合我校科学课特点和学生的实际情况进行探索和总结。 2、本课题的研究价值 （1）、社会价值。本课题主要侧重于研究本地农村小学科学教学中学生在搜集 数据、整理数据、分析数据时存在的问题，探索培养学生数据意识的一些方法和 途径，促进学生对一些科学基础数据的认识和理解，增强学生对数据的敏感性， 以适应时代发展的需要。 （2）、教育价值。本课题的选题来自于现实的科学课教学中的问题，体现了当 前科学课教学改革的需要。主要引领学生从生活中、从网络上或观察、探究等活 动中搜集一些有用的数据，进行整理和分析，来解释世界或现象。所以，它有助

6、于培养学生的数据意识，对培养学生的科学素养大有益处。 （3）、办学价值。本课题从学生数据意识存在的问题入手，积极探索培养学生 数据意识的方法和途径，有利于落实新课程的目标，为促进教师转变教育观念、 提高科学课教学的有效性和科学课的教学质量提供了有力的支持，达到师生共同 促进和共同成长的目标。 三、研究的目标、内容、以及原则 1、研究的目标 总目标：深化小学科学教学改革，引领学生初步学会及时搜集记录一些与科学 基础知识有关的数据，并进行整理、分析，然后进行合理的判断和解释；通过课 题研究，积极探索出小学科学课教学中学生数据收集和分析能力培养的方法和途 径；通过课题研究，培养学生严谨细致、认真负责

7、的科学学习态度。 具体目标: （1）、使学生感受到及时收集记录数据在科学探究中的重要性。 （2）、有效汇总数据，分析整理数据，学会对数据的取舍，对偏差数据的处理， 对可疑数据的关注等 （3）、实践中不断完善、深化对学生数据整理分析能力培养重要性的认识和理 解，探索、形成注重对学生数据收集分析能力培养的理念。 （4）、通过本课题的研究，探索出小学科学课教学中学生数据收集分析能力培 养的方法和途径； （5）、通过本课题的研究，使学生知道数据在求证过程中的运用，初步学会从 数据中分析得出结论，能用简单的数据来描述事物或解释一些现象， 使学生的头 脑更精确化、更科学化，养成严谨细致、实事求是的科学学习

8、态度。 2、研究的内容 科学课的重要特性表现在对证据的追求和对证据的尊重。要注重证据，突出 科学本质，突出证据来源正确，证据运用恰当。因此要让学生及时地把有关的数 据收集起来，做到所收集的数据的准确性和客观性， 同时让学生明白实验数据要 经过多次实验得出。然后要求学生实事求是地分析数据， 在各种可能的解释中选 择最合理的数据，并把数据转化为证据。也就是从另一个侧面反映了应该注重学 生对实验过程中的数据进行及时的收集和记录。这样就使得学生的记录能力变得 尤为重要。本课题从总体上以现在设置的科学课教学为依托， 兼顾学生的课外探 究活动，充分挖掘各个领域中的有用的关于科学基础知识的数据，引领学生从课

9、 堂上、生活中、网络上去搜集数据、整理数据、分析数据，发现数据之间的联系 与规律，研究过程中依据学生特点，采用灵活的记录方法，分析方法，利用各种 策略让科学探究中的数据记录更有效，充分发挥科学数据对科学探究的促进作 用，让学生能运用简单的数据来描述事物， 对一些现象做出解释，培养学生的数 据意识，促进学生加深对科学现象的理解， 促进学生科学思维的发展，使学生具 备更高的科学素养。提高科学课教学的有效性。 具体包括以下方面的研究： （1）、前科学课教学中，教师对学生数据收集分析能力的培养认识现状的调查 研究； （2）、当前科学课教学中，学生对数据的搜集、整理、分析和运用现状的调查 研究； （3）

10、、小学科学课教学中学生数据收集分析能力培养的方法和途径的研究； （4）、设计一系列训练学生数据收集和分析的活动，引领学生学会用数据来描 述事物，培养学生数据观念的研究； （5）、在学生数据意识培养的过程中，增强对数据的敏感性、培养学生严谨细 致、认真负责的科学学习态度的对比研究。 3、原则 1. 主体性原则 在收集分析数据过程中，学生是设计者、执行者和对自己学习质量和进步的 积极评定者。每一次实验数据的收集整理分析都是学生对自己成长进步的评价和 反思，从中更全面地认识自我，更理性地进行学习。其次，评价主体不仅有教师， 还有学生本人、同学和家长等。使评价成为教师、学生、家长等共同积极参与的 活动

11、 2. 发展性原则 3. 激励性原则 为学生提供了一个自我展示的平台和机会，鼓励学生展示自己的努力和成 绩。同时，恰当和积极的评价方式和反馈方式，成为一种积极有效的激励手段。 使教师更加关注学生的学习过程、学生各方面的才能的发展和学生向预期目标进 步的过程，帮助教师尊重个体差异，注重对个体发展独特性的认可，发挥学生多 方面的潜能，使学生拥有自信，全面、和谐发展。 四、研究的思路、过程与方法 （一）、课题研究总的思路： 在充分调查当前小学科学教学现状的基础上，进一步学习有关教育理论，采用 行动研究法、个案研究法、教育调查法和经验总结法等方法，积极探索出小学科 学教学培养学生数据收集和分析的方法和

12、途径，设计一系列训练学生数据收集和 分析的活动，提高学生搜集数据、整理数据、分析数据的意识，能初步运用简单 的数据对一些现象进行合理的解释，培养学生对数据的敏感性，使学生养成实事 求是、严谨细致的科学学习态度。 （二）、研究的过程： 1、准备阶段（2012年1月-2012年3月） （1）、针对当前小学科学教学对培养学生数据收集分析能力的现状，设计一份 调查表，调查学生数据收集分析能力培养过程中存在的问题。 （2）、召开课题组成员会议，采用文献法、调查法对课题提出的背景、课题研 究的必要性和可行性、课题研究的主要内容等进行全面分析，含加强理论学习、 收集相关资料、确定子课题的研究方案等。 （3）

13、、对研究方案组织论证、修改，完善方案，进行开题。 2、实施阶段 2012年3月 -2012 年 12月 （1）、开展调查活动，找出小学科学教学中对学生数据收集记录和分析能力培 养存在的问题。 （2）、本课题正式立项后，将根据专家的建议进一步明确研究方向、理清研究 的内容、调整研究方案，设计行动研究方案。 （3）、进行相关检测，了解对学生对本课题研究前后，学生对数据的敏感性和 学生科学学习态度的变化。 （4）、采用个案研究和经验总结法，总结每一点行动研究的经验；积极探索出 小学科学教学培养学生数据收集分析能力培养的方法和途径。 （5）、不断学习和研究，设计一系列训练学生数据收集分析的活动方案。

14、（6）、在实践过程中，注意收集数据和资料，不断完善研究方案，总结研究成 果，完成相关的研究报告。 3、结题阶段2012年 12月-2013年1月 （1）、完成学生的后测工作，并进行分析比较。 （2）、对阶段成果进行整合，撰写研究报告。 （3）、进行成果展示，申请结题，进行成果推广和应用。 （三）、研究的方法： 本课题的研究主要采用行动研究法、教育调查法、个案研究法和经验总结法。 在研究过程中，善于抓典型、抓全面，坚持边学习、边实践、边研究、边交流， 不断总结经验，经过再研究上升到理性的认识。 1、行动研究法。总体上采用行动研究法，边实践、边探索、边修改、边完善、 边总结。 2、教育调查法。通过

15、调查当前小学科学课的教学，总结教师对数据意识培养 的认识和学生在搜集数据、整理数据、分析数据和运用数据过程中存在的问题， 找准研究的切入口和有效途径。 3、个案研究法 （1）、对于值得注意的学生个体，详细地描述个案，反映其研究前后的发展变 化。 （2）、对于一堂典型的研究实验课，进行个案分析。 （3）、边研究边总结，整理个案研究的材料。 4、经验总结法。 将课题研究内容、过程加以归纳，进行综述，撰写相关的阶段性小结，及时 肯定实验成果，修改有关论文。 四、课题研究人员分工 1 学生基本情况摸底调查和研究：潘国英 2相关资料的搜集与整理：王英 3 课题活动过程研究：蔡伟玲 4 “科学探究中收集数据和分析数据能力的培养”结题报告的撰写：蔡伟玲 五、课题研究的可行性条件分析 （一）