首页 -> 2008年第12期
小学生实验数据失真原因及教学干预策略
作者：王兴林
一、 小学生实验数据失真原因分析
1.学生对实验探究的需要，影响实验数据的真实性
需要是学生进行探究活动的原动力。由于受到自身认知水平的限制，学生获取充当证据的数据的需求也变得更加明确，他们需要“符合猜测依据”的证据。这种猜测观点不是建立在事实基础上，而是沿着他们预先猜测的方向进行实验，他们期望得到与猜测相一致的证据。在这种心理的影响下，学生的注意力高度集中于这一结果，从而形成了带有“预知性”的观察或实验，即使面对完全相反的数据，他们也会按照期望得出结论，从而影响实验数据的真实性，造成了实验数据的失真。科学课上，学生洋洋得意的话语“老师，我们的实验数据跟猜测的差不多”、“我们这一组的实验数据真准，和我们猜测的一样”正是这一倾向的有力说明。
2.学生的盲目从众，造成实验数据的失真
有了明确的探究目标，学生才能进行有意义、有价值的探究。在实验过程中，学生会遇到很多意想不到的难题。当自己的研究数据与别人不同时，这些学生往往倾向于别人的结果，特别是一些优秀学生的结果，很容易因从众心理而改变自己的实验结果，造成实验数据的失真。这种人云亦云、盲目从众的心理在小学生身上表现的尤为突出。
在教学用温度计测量气温时，由于学生在教室中所处的位置不同，学生测量的气温出现了多种数值。这时，有的学生开始怀疑自己的测量数据是否准确，就去看看其他学生的数据，发现自己的数据与别人的数据有差异。于是，这组学生对实验数据进行了挑选，只留下那些他们认为最准确的数据，涂改了那些“不太好”的数据，从而“摆平”了数据。面对这些有差异的数据，这些学生没有分析造成这些差异的原因，而是选择了盲目从众，造成了实验数据的失真。
3.学生迎合教师的教学，造成实验数据的失真
由于科学探究中学生发现的现象多而杂，而且学生的回答常常说不到点子上。在日常的教学中，教师经常用个别学生的意见代替全体学生的意见，只要有某个学生答对了标准答案或说出了教师心里想要说的话，教师就会草草收兵，开展下一环节的教学，生怕节外生枝，打乱预设的教程。时间长了，学生为了能得到教师的肯定，就努力猜测教师的意图去填写实验数据，而不是花时间去分析自己的结果是否真实，从而放弃真实的实验结果，造成实验数据的失真。
在教学《纸的观察》一课时，要求学生观察一张打印纸。一位学生把纸撕开后观察到了纸边的纤维。在汇报时，许多学生分别从颜色、形状、厚薄、轻重、光洁度等方面描述纸的外部特点。这位学生看到其他学生只汇报了纸的外部特征，自己与众不同的发现却没有汇报。他为了迎合教师的教学，努力猜测教师的意图，从而隐瞒了自己独特的发现，放弃了真实的实验数据。
4.学生不良的实验记录习惯，造成实验数据的失真
学生喜欢做实验，却又把实验当作游戏，没有按照科学的程序进行操作，影响了实验数据的记录。主要表现有：不能及时准确地记录实验数据；把实验数据随意记录在某一张纸上，未能及时记在实验记录本上；不能及时地整理记录的实验数据；由于观察或实验时不专心，实验数据忘记记录，只好随便捏造一些数据记录在记录表上……这些不良的记录习惯，使学生的实验数据记录不完整，收集的数据不全面，记录的实验数据误差偏大，可信度较低，造成了实验数据的失真。
5.教师的教学预设不到位，也会造成学生实验数据的失真
课前的精心预设可以为课堂的精彩生成奠定基石。课堂教学应该是师生共度的、真实的探究经历。在教学过程中，不能因为强调预设而强制牵引学生的思维，也不能因为注重学生的生成而将预设全盘否定。由于教师的预设不到位，课堂中往往会出现这样那样的意外，引发学生一些“跑题”的探究。学生在获取实证的过程中，更多的主观心理因素主宰了他们的行为，导致他们并未很好的结合实验现象进行实验数据的取舍和分析，造成实验数据的失真。
一位教师教学《硬币滴水》这一实验时，要求学生在硬币上滴水，体验水的表面张力是很大的。由于教师对硬币正反面的选择、滴水的方法和计算水滴数的方法预设不到位，课前考虑不周全，导致学生的实验数据差异很大，部分学生的数据失真，影响了进一步的探究。
二、 小学生实验数据失真现象的教学干预策略
科学学习中，最乐于做，也最适合学生做的是收集资料或获取观察、实验数据这一环节，其余的过程，应由教师通过各种形式和学生一起完成。为了防止学生的实验数据失真，教师应采取相应的教学干预策略，引领学生实事求是地面对实验中的数据，培养学生认真负责的科学态度和良好的数据意识。
1.教给学生记录的方法，使学生学会记录实验数据
科学是用证据说话的，记录是对科学探究效果的检测。有的学生懒于记录实验数据，如果没有具体的要求，实验后，会有很多学生的记录本是空白的。这势必影响学生的后续研究。因此，教师要培养学生勤于动手的记录习惯，使学生学会记录实验数据。当然，这并不排斥教师的指导。教师可以用表格引导学生记录，把每次测得的数据填在相应的表格中，使原本无序、杂乱的数据，变得有序，便于学生发现其中的规律。
学生可以采用表格、画图等方式及时、准确地记录实验数据。实验中的每一个数据，都是测量结果；重复测量时，即使数据完全相同，也应记录下来。实验数据应按要求记在实验记录本或实验报告本上，要养成实事求是、认真负责的科学态度，切忌夹杂主观因素，决不能随意拼凑和伪造数据。
2.正确对待实验数据的差异，培养学生实事求是、认真负责的科学态度
在探究活动中，学生会得到大量数据。这些数据间的差异是客观存在的，有时是不可靠的。科学教师不应该回避这些差异，而应积极面对、正确对待学生实验数据的差异，必要时引领学生对采集的数据结果进行“二次研究”，以期得到可靠的且具有一定可信度的数据，增强学生对数据的敏感性，培养学生严谨细致、认真负责的科学学习态度，使学生的数据意识在处理这些数据时得以培养，能自觉地学会用数据来描述事物或对一些现象进行解释。
在研究不同桥面承重力不同时，通过实验得到的结果如下（单位为1元硬币重量）：
师：比较这些数据，你发现了什么？
生：我发现这些桥面中，Ｗ形桥面承重最大。
生：不同的桥面承重不同，但是Ｗ形桥面承重最大。
师：同是Ｗ形桥面，为什么承重也不同呢？你有什么发现？
（教师出示第１组和第２组的Ｗ形桥面）
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