數(shù)據(jù)背后的秘密

數(shù)據(jù)背后的秘密數(shù)據(jù)背后的秘密 紹興縣楊汛橋?qū)嶒瀸W(xué)校 孫偉紅 在科學(xué)實驗中 會產(chǎn)生一些數(shù)據(jù) 有些課就是通過這些數(shù)據(jù)來得出結(jié)論 在實驗中 每個小組之間 難免會有些數(shù)據(jù)差異 也有可能出現(xiàn)一些小組的數(shù) 據(jù)與實驗的結(jié)論不符 這些現(xiàn)象在我們科學(xué)課上是很常見的 但是老師往往為 了趕時間就把小組間的數(shù)據(jù)差異簡單地用 每個小組間肯定避免不了一些差異 搪塞過去 而沒有具體地讓學(xué)生去分析原因 當(dāng)個別小組出現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)與實驗 結(jié)論不符時 老師往往 視而不見 或者拿 符合 結(jié)論的小組的數(shù)據(jù)進(jìn)行 展示 順利地得出結(jié)論 數(shù)據(jù)只為 結(jié)論 而服務(wù) 這就違背了科學(xué)課堂的真 實性 有點像 作秀 下面我們就來看幾個典型的例子 一 一 視而不見視而不見 型型 案例案例 1 1 師 下面我們小組交流一下波浪形 U 字形 L 形 長城形最多能放幾個墊 圈 生 1 我們組做的是波浪形可以放 94 個墊圈 生 2 我們組做的是 O 形可以放 195 個墊圈 生 3 我們組也做 O 形 但是我們組比他們組多多了 可以放 300 個墊 圈 生 4 我們組做的是波浪形可放 135 個墊圈 生 5 我們組做的是 U 形可以放 97 個墊圈 老師邊聽小組匯報邊板書 形成了如下的一組數(shù)據(jù) 形狀 O L 抗彎曲能力 0 195 97 22 16 94 300 47 7 125 135 師 下面我們把自己小組的數(shù)據(jù)與 字形的數(shù)據(jù)比較一下 你發(fā)現(xiàn)了 什么 生 1 我發(fā)現(xiàn)我們小組 O 形的比一字形放的墊圈多多了 生 2 我也發(fā)現(xiàn)我們組的波浪形比一字也多多了 生 3 我發(fā)現(xiàn)這些形狀都比一字形放的墊圈要多 師 我們所有小組的形狀都比一字形的抗彎曲能力要強(qiáng) 也可以說改變形 狀可以增強(qiáng)抗彎曲能力 案例分析案例分析 這位老師把每個小組的數(shù)據(jù)和一字形的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較 輕而易舉 得出 了結(jié)論 可是我們再仔細(xì)看以下這些小組的數(shù)據(jù) 同樣是 O 形的紙梁一個小 組可以 195 個墊圈 還有一個小組可以放 300 個墊圈 同樣是波浪形的紙梁一 個小組可以放 94 個墊圈 還有一個小組可以放 135 個 為什么小組之間會有這 樣大的差距呢 如果只相差幾個那也算正常 可是這已經(jīng)相差幾十 幾百個了 背后肯定有原因 而這位老師對這個問題 視而不見 可能是因為時間的原 因 也有可能教師根本不在乎這數(shù)據(jù)之間的差異 對 改變形狀能增強(qiáng)抗彎曲 能力 這個結(jié)論已經(jīng)是 顯而易見 了 如果能分析小組之間產(chǎn)生數(shù)據(jù)差異的 原因 會有更深層次的意義 我們不妨來分析一下原因 我在聽課的時候發(fā)現(xiàn) 那組 O 形放了 300 個墊圈的小組在做實驗時 把 O 形卷得比老師給他們 時細(xì)多了 而只放了 195 個墊圈的小組就是按照老師的 O 來做的 同樣做波 浪形的 放了 94 個墊圈的小組是都集中放在紙梁的中間幾格縫隙 而放了 135 個墊圈的小組有些墊圈是放在邊上的幾格縫隙里的 這些原因如果能讓學(xué)生自 己去尋找 去分析 可以讓他們懂得科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性 只要條件有一點不同 實 驗的結(jié)果就會有差異 他們在今后的實驗中就會更加嚴(yán)謹(jǐn) 細(xì)致 二 二 一掠而過一掠而過 型型 案例案例 1 1 一位老師在上 拱形的力量 時 先教師演示做實驗 先做一字 形的紙梁可以放幾個墊圈 要做三次求平均值 教師做了兩次 第一次是放了 8 個 第二次放了 7 個 這 時 老師發(fā)現(xiàn)紙有點塌了 他就反了個面做第三 次 這次既然可以放 14 個 學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)了這個問題 生 老師第三次怎么可以放 14 個 你是不是弄錯了 師 沒有啊 你們不是看我做的嗎 實驗之間的差距是難以避免的 此時 學(xué)生只好不說了 但是表情還是很疑惑 老師就接著做實驗 案例分析案例分析 其實 老師在做這個實驗時就有問題 第三次老師把紙反了一 個面就有點拱形了 所以放的小墊圈才會那么多 如果學(xué)生也照老師這么做的 話恐怕數(shù)據(jù)還會出現(xiàn)問題 而老師為了抓緊時間就一筆帶過了 案例案例 2 2 還有一位老師在上 100 毫升水能溶解多少克食鹽 時 他為了節(jié) 省時間把 100 毫升改成了 50 毫升 一平勺是 1 克來計算 小組做完實驗后交流 師 下面我們小組來交流一下 50 毫升溶解了多少克食鹽 生 1 我們小組溶解了大約 12 克 生 2 我們小組溶解了 16 克 生 3 我們?nèi)芙饬舜蟾?15 克 師 有些小組溶解的食鹽有些差距 這是難免的 那么其實 50 毫升的水應(yīng) 該可以溶解 18 克食鹽 案例分析案例分析 教師先師讓學(xué)生小組實驗再交流 可是交流完以后 他沒有讓 學(xué)生分析組與組之間數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異的原因 沒有肯定小組的勞動成果 而是用 資料上的數(shù)據(jù)來下結(jié)論 這樣使學(xué)生很掃興 因為他們辛苦做實驗得出的結(jié)果 沒有得到教師的肯定 打擊了他們的積極性 如果這樣的話 那教師根本不需 要讓他們做實驗 直接告訴他們結(jié)果就行了 小組之間的數(shù)據(jù)當(dāng)然不可能都一 樣 但是老師應(yīng)該讓學(xué)生分析其中的原因 為什么小組得出的數(shù)據(jù)會不同 我 們來看另一個老師是怎么來處理這一個環(huán)節(jié)的 師 為什么有的小組只有 13 克而有點小組有 18 克呢 生 1 因為他們小組在做實驗的時候 把水弄到外面來了 師 你是怎么知道的 生 1 我發(fā)現(xiàn)他們桌子上有些水 師 你觀察的真仔細(xì) 生 2 我覺得有的小組一平勺多一點 有點小組一平勺少一點 所以結(jié)果 不一樣 師 你說的也很有道理 小組之間的一平勺肯定有點不一樣 生 我覺得有可能有的小組前一勺還沒有溶解光就放下一勺了 師 那也有可能 師 同學(xué)們分析都很有道理 有的還有根有據(jù) 那么在一般情況下科學(xué)家 做實驗的時候 50 毫升水可以溶解 18 克食鹽 有的小組可能可以做到這個數(shù)據(jù) 但有點小組不能 這也是非常正常的 實驗允許有差距 案例分析案例分析 這位老師讓學(xué)生自己來找原因 不是馬上告訴他們 18 克這個數(shù) 據(jù) 不僅讓學(xué)生心服口服 而且也培養(yǎng)了他們善于觀察 善于思考 善于分析 問題的能力 這正是我們科學(xué)課要培養(yǎng)的科學(xué)素質(zhì) 他遠(yuǎn)遠(yuǎn)比一個實驗的準(zhǔn)確 結(jié)果來的重要 三 三 挑三揀四挑三揀四 型型 有些時候 小組的數(shù)據(jù)會和結(jié)論有些不一樣 這 時候 老師往往在巡視 他們做實驗的時候 把能反映結(jié)論小組的數(shù)據(jù) 挑走 進(jìn)行展示 下面就有這 樣一個例子 案例案例 1 1 一位老師在上 熱起來了 這一課時 做衣服能給身體增加熱量嗎這個實 驗 實驗是這樣設(shè)計的 先測量書本里的溫度 再把書本放到衣服里面 測量 書本里的溫度 小組實驗 教師巡視 邊巡視邊挑了幾個小組的實驗記錄演示 師 同學(xué)們實驗都做完了 接下去我們來看一下 這幾個小組的實驗結(jié)果 教師投影儀展示 師 一個小組沒放在衣服里是 27 攝氏度 放到衣服里也是 27 攝氏度 另一個小組沒放在衣服里是 27 5 攝氏度 放到衣服里也是 27 5 攝氏度 這時候 有個小組的男生站起來說 生 1 老師我們小組做的結(jié)果不一樣 我們沒放在衣服里是 27 攝氏度 放 在衣服里是 28 攝氏度 生 2 我們也有差別 我們沒放在書本里是 27 5 攝氏度 放到衣服里反而 變成了 27 攝氏度 師 那你們肯定在實驗時出現(xiàn)了差錯 從大多數(shù)小組的結(jié)果看 沒放在衣 服里和放在衣服里是一樣的 也就是說衣服不能增加熱量 這兩位學(xué)生失望而疑惑地坐下了 老師也接著往下講了 案例分析 案例分析 這種情況可能在我們平時的課堂中也會出現(xiàn) 這位老師也只是 敷衍了學(xué)生一下 沒有給學(xué)生一個解釋 可能這兩組的學(xué)生對這個結(jié)論還是半 信半疑的 這樣久而久之就會對老師產(chǎn)生不信任感 分析其中的原因有可能是 小組在做實驗中 放到衣服中之前用手握住了溫度計的液泡 也有可能一次是 在陽光下測的溫度 一次是在背陰處測得的溫度 這些原因如果能讓學(xué)生分析 一下那該多好啊 總之 在我們的實驗數(shù)據(jù)中有許多內(nèi)容可以去研究 特別是那些數(shù)據(jù)有差 距 出入的實驗 存在著許多原因 有的是實驗不正確的操作造成的 有的是 實驗條件的改變造成的 這往往是