轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)為證據(jù)助力科學(xué)研討

【摘""要】教科版《科學(xué)》的內(nèi)容主要由聚焦、探索、研討和拓展四個(gè)板塊構(gòu)成。在研討板塊，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。以教科版《科學(xué)》三年級(jí)下冊(cè)《地球——水的星球》一課的研討板塊教學(xué)為例，教師帶領(lǐng)學(xué)生將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù)，助力學(xué)生交流研討，幫助學(xué)生得出正確結(jié)論，深入理解概念?！娟P(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)；研討；數(shù)據(jù)；證據(jù)教科版《科學(xué)》的內(nèi)容主要由聚焦、探索、研討和拓展四個(gè)板塊構(gòu)成。在研討板塊的學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極思考，對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行加工、創(chuàng)造，有理有據(jù)地表達(dá)，形成有質(zhì)疑、有辯論、有辨析的師生或生生互動(dòng)，從而幫助學(xué)生提升認(rèn)知水平，建構(gòu)科學(xué)概念，獲得思維的發(fā)展。《地球——水的星球》是教科版《科學(xué)》三年級(jí)下冊(cè)“太陽(yáng)、地球和月球”單元的第七課。課前，學(xué)生已經(jīng)知道地球上有水、空氣、生命等，部分學(xué)生對(duì)“藍(lán)色星球”的稱謂有所耳聞，對(duì)地球表面海洋面積廣闊這一事實(shí)也有一定了解，但并不清楚“海洋面積比陸地面積大多少”，對(duì)“陸地上存在大量形態(tài)不同的水”缺少關(guān)注，同時(shí)也缺乏用合適的方法、尋找充分的證據(jù)驗(yàn)證假設(shè)的能力。在該課的教學(xué)中，教師關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，追求體驗(yàn)、數(shù)據(jù)和證據(jù)的協(xié)調(diào)一致，用交流研討助力思維發(fā)展。一、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為圖示，降低分析難度本課中的一個(gè)活動(dòng)是在世界地圖上畫(huà)上格子并數(shù)出海洋和陸地所占的格子數(shù)。為了降低操作難度，教師把畫(huà)上格子的世界地圖平均分為4份，引導(dǎo)學(xué)生小組合作，分別數(shù)出海洋和陸地所占的格子數(shù)，進(jìn)而比較海洋面積比陸地面積大多少。當(dāng)學(xué)生完成數(shù)格子的活動(dòng)之后，教師將各小組的數(shù)據(jù)匯總到統(tǒng)計(jì)表中，具體如表1所示。通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù)，可以看出海洋面積比陸地面積大，也能算出具體大多少，但是抽象的數(shù)字無(wú)法使三年級(jí)學(xué)生形成直觀的印象。對(duì)此，教師把一個(gè)小組的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成柱狀圖加以展示。學(xué)生馬上就能看出陸地面積大約占地球總面積的3份，海洋面積大約占地球總面積的7份。這樣，陸地、海洋的面積大小及占比情況一目了然。三年級(jí)學(xué)生的思維仍以直觀形象思維為主。具有較強(qiáng)視覺(jué)沖擊的證據(jù)有利于學(xué)生形成清晰的認(rèn)識(shí)，并促使學(xué)生深入研討，形成科學(xué)觀念。在研討活動(dòng)開(kāi)始前，教師將學(xué)生數(shù)格子的結(jié)果由單一的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的柱狀圖，幫助學(xué)生快速找到證據(jù)，清晰地比較海洋和陸地面積的大小。二、把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為證據(jù)，有效建立解釋通過(guò)數(shù)格子，每個(gè)小組都得到了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，知道了地球表面海洋和陸地面積的占比情況。但教師沒(méi)有直接下結(jié)論，而是把12個(gè)小組的數(shù)據(jù)都用柱狀圖呈現(xiàn)出來(lái)（如圖1），同時(shí)還匯總了12個(gè)小組的全部數(shù)據(jù)，并用餅狀圖展現(xiàn)出來(lái)。在課堂教學(xué)中，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù)的過(guò)程，就是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的過(guò)程。本節(jié)課中，教師用柱狀圖匯總數(shù)據(jù)后，讓學(xué)生觀察其中的規(guī)律。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，大部分小組得出的結(jié)論是陸地面積大約占地球總面積的3份，海洋面積大約占7份。學(xué)生將各組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù)，得出了可靠的結(jié)論。教師把海陸面積的統(tǒng)計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)化為餅狀圖加以呈現(xiàn)，讓學(xué)生清晰、直觀地看到海洋面積和陸地面積的比例，從而從整體上理解它們的大小關(guān)系。同時(shí)，教師還介紹了不同的呈現(xiàn)方式，學(xué)生立即明白了海洋和陸地面積的比例。此時(shí)，教師總結(jié)：解決一個(gè)問(wèn)題的方法有很多種，如果通過(guò)多種方法得到的證據(jù)都支持同一個(gè)結(jié)論，那么這個(gè)結(jié)論的科學(xué)性就能夠得到保證。這樣既強(qiáng)化了學(xué)生的證據(jù)意識(shí)，又滲透了基于證據(jù)得出結(jié)果的科學(xué)思維方法。三、觀察特殊數(shù)據(jù)，培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)整理好數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析是科學(xué)學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生需要從眾多數(shù)據(jù)中找出特殊的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解釋，由此鍛煉比較、辨析等思維能力。當(dāng)把所有小組得出的海洋面積和陸地面積的比例結(jié)果呈現(xiàn)在黑板上時(shí)，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)部分小組沒(méi)有得出7：3的結(jié)果。對(duì)此，教師引導(dǎo)學(xué)生思考探究。學(xué)生分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的差距，并尋找背后的原因。通過(guò)研討，學(xué)生發(fā)現(xiàn)是因?yàn)橛?jì)算格子的標(biāo)準(zhǔn)不夠明確而造成了偏差，初步認(rèn)識(shí)到“錯(cuò)誤”和“誤差”的區(qū)別。學(xué)生由此明白，在科學(xué)研究中，誤差是不可避免的，但認(rèn)真仔細(xì)地開(kāi)展探究活動(dòng)可以有效避免錯(cuò)誤，減小誤差。這樣的分析研討過(guò)程可以使學(xué)生形成尊重證據(jù)、重復(fù)驗(yàn)證、及時(shí)反思的科學(xué)意識(shí)，有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。四、運(yùn)用證據(jù)論證，指向概念理解在本節(jié)課的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)格子的方法，得出地球表面海洋和陸地面積的比例，借助確切的證據(jù)認(rèn)識(shí)到地球是一個(gè)藍(lán)色的、充滿水的星球。而后通過(guò)讀一讀、圈一圈、畫(huà)一畫(huà)的方法，引導(dǎo)學(xué)生明白陸地上也有很多水，水在地球上分布范圍廣且存在多種形態(tài)，進(jìn)一步理解“地球是一個(gè)水的星球”。接著，教師用視頻呈現(xiàn)資料，回答“月球、水星等其他星球上是否有水”等問(wèn)題。學(xué)生深刻地領(lǐng)悟到水對(duì)于地球的重要意義。最后，教師向?qū)W生介紹：科學(xué)家在探索太空時(shí)，十分關(guān)注星球上是否存在水，引發(fā)學(xué)生思考“為什么探索星球要先確認(rèn)是否有水的存在？”通過(guò)交流研討，學(xué)生認(rèn)識(shí)到：水是生命的起源，沒(méi)有水就沒(méi)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。這樣，學(xué)生在水與生命之間建立起了聯(lián)系，明確了水對(duì)于生命的重要意義。教師利用跨學(xué)科融合的方式呈現(xiàn)更多證據(jù)，幫助學(xué)生在科學(xué)探究和交流研討中實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階。以往，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、獲得數(shù)據(jù)后往往傾向于直接得出結(jié)論，缺少研討的過(guò)程。事實(shí)上，研討與探究同樣重要。學(xué)生通過(guò)研討，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題