转数据为证据助力科学研讨

【摘""要】教科版《科学》的内容主要由聚焦、探索、研讨和拓展四个板块构成。在研讨板块，教师需要带领学生展开互动，培养学生的思维能力。以教科版《科学》三年级下册《地球——水的星球》一课的研讨板块教学为例，教师带领学生将数据转化为证据，助力学生交流研讨，帮助学生得出正确结论，深入理解概念。【关键词】小学科学；研讨；数据；证据教科版《科学》的内容主要由聚焦、探索、研讨和拓展四个板块构成。在研讨板块的学习中，教师应引导学生积极思考，对学习材料进行加工、创造，有理有据地表达，形成有质疑、有辩论、有辨析的师生或生生互动，从而帮助学生提升认知水平，建构科学概念，获得思维的发展。《地球——水的星球》是教科版《科学》三年级下册“太阳、地球和月球”单元的第七课。课前，学生已经知道地球上有水、空气、生命等，部分学生对“蓝色星球”的称谓有所耳闻，对地球表面海洋面积广阔这一事实也有一定了解，但并不清楚“海洋面积比陆地面积大多少”，对“陆地上存在大量形态不同的水”缺少关注，同时也缺乏用合适的方法、寻找充分的证据验证假设的能力。在该课的教学中，教师关注学生的思维发展，追求体验、数据和证据的协调一致，用交流研讨助力思维发展。一、将数据转为图示，降低分析难度本课中的一个活动是在世界地图上画上格子并数出海洋和陆地所占的格子数。为了降低操作难度，教师把画上格子的世界地图平均分为4份，引导学生小组合作，分别数出海洋和陆地所占的格子数，进而比较海洋面积比陆地面积大多少。当学生完成数格子的活动之后，教师将各小组的数据汇总到统计表中，具体如表1所示。通过分析表格中的数据，可以看出海洋面积比陆地面积大，也能算出具体大多少，但是抽象的数字无法使三年级学生形成直观的印象。对此，教师把一个小组的数据转化成柱状图加以展示。学生马上就能看出陆地面积大约占地球总面积的3份，海洋面积大约占地球总面积的7份。这样，陆地、海洋的面积大小及占比情况一目了然。三年级学生的思维仍以直观形象思维为主。具有较强视觉冲击的证据有利于学生形成清晰的认识，并促使学生深入研讨，形成科学观念。在研讨活动开始前，教师将学生数格子的结果由单一的数据转化为直观的柱状图，帮助学生快速找到证据，清晰地比较海洋和陆地面积的大小。二、把数据转为证据，有效建立解释通过数格子，每个小组都得到了相应的数据，知道了地球表面海洋和陆地面积的占比情况。但教师没有直接下结论，而是把12个小组的数据都用柱状图呈现出来（如图1），同时还汇总了12个小组的全部数据，并用饼状图展现出来。在课堂教学中，将数据转化为证据的过程，就是培养学生科学思维的过程。本节课中，教师用柱状图汇总数据后，让学生观察其中的规律。学生发现，大部分小组得出的结论是陆地面积大约占地球总面积的3份，海洋面积大约占7份。学生将各组数据转化为证据，得出了可靠的结论。教师把海陆面积的统计结果转化为饼状图加以呈现，让学生清晰、直观地看到海洋面积和陆地面积的比例，从而从整体上理解它们的大小关系。同时，教师还介绍了不同的呈现方式，学生立即明白了海洋和陆地面积的比例。此时，教师总结：解决一个问题的方法有很多种，如果通过多种方法得到的证据都支持同一个结论，那么这个结论的科学性就能够得到保证。这样既强化了学生的证据意识，又渗透了基于证据得出结果的科学思维方法。三、观察特殊数据，培养证据意识整理好数据后进行分析是科学学习中的重要环节。学生需要从众多数据中找出特殊的数据进行分析和解释，由此锻炼比较、辨析等思维能力。当把所有小组得出的海洋面积和陆地面积的比例结果呈现在黑板上时，有学生发现部分小组没有得出7：3的结果。对此，教师引导学生思考探究。学生分析数据后发现数据之间的差距，并寻找背后的原因。通过研讨，学生发现是因为计算格子的标准不够明确而造成了偏差，初步认识到“错误”和“误差”的区别。学生由此明白，在科学研究中，误差是不可避免的，但认真仔细地开展探究活动可以有效避免错误，减小误差。这样的分析研讨过程可以使学生形成尊重证据、重复验证、及时反思的科学意识，有效发展学生的科学素养。四、运用证据论证，指向概念理解在本节课的教学中，教师引导学生用数格子的方法，得出地球表面海洋和陆地面积的比例，借助确切的证据认识到地球是一个蓝色的、充满水的星球。而后通过读一读、圈一圈、画一画的方法，引导学生明白陆地上也有很多水，水在地球上分布范围广且存在多种形态，进一步理解“地球是一个水的星球”。接着，教师用视频呈现资料，回答“月球、水星等其他星球上是否有水”等问题。学生深刻地领悟到水对于地球的重要意义。最后，教师向学生介绍：科学家在探索太空时，十分关注星球上是否存在水，引发学生思考“为什么探索星球要先确认是否有水的存在？”通过交流研讨，学生认识到：水是生命的起源，没有水就没有生命，有水才可能有生命；地球是目前所知的唯一存在生命的星球。这样，学生在水与生命之间建立起了联系，明确了水对于生命的重要意义。教师利用跨学科融合的方式呈现更多证据，帮助学生在科学探究和交流研讨中实现思维进阶。以往，学生在发现现象、获得数据后往往倾向于直接得出结论，缺少研讨的过程。事实上，研讨与探究同样重要。学生通过研讨，发现问题