姜玲 科学 《测定脉搏》教学反思

《测定脉搏》教学反思

姜 玲

【内容摘要】

采集与分析数据就要让数据说话，本课的核心问题是“另类”数据，通过活动过程分析其产生原因，最终是要尽量避免它的产生。笔者通过《测定脉搏》一课，探究小学科学探究教学中数据采集与分析的教学策略：1.精心准备实验器材；2.递进式设计，细化式交流；3.分步式执行，求真式指导。4.多层面分析。5.多角度思考。

【关键词】 采集数据  分析数据  教学策略

 

在科学课堂教学快速发展的今天，由于过多地强调让学生经历探究的过程，我们常常感觉到探究活动完成后，而结论的得出时常显得不够“水到渠成”。特别是指导学生采集与分析数据，数据时常是千差万别，当我们面对一堆“无效数据”时我们该何去何从？《测定脉搏》就是典型的一课，教学时老师一般都会指导学生找脉搏、搭脉、数次数，学生也同样会参与这个过程，可最后采集到的数据的准确性极低，寻找规律基本上是空话。分析此现象，不是老师没有指导，也不是学生没有思维，而是师生都缺少了一份执行力！为此，笔者在《测定脉搏》的教学中进行实践尝试，旨在通过提高师生每个环节的执行力，来探究小学科学探究教学中数据的采集与分析的有效性教学策略。

一、让数据说话：

千差万别的数据带给我们的思考：

（一）从五次教学，看数据本身。

通过《测定脉搏》一课的五次教学实践，采集到的数据主要包含：

1.原始数据：学生测得的第一手数据。这些数据中包含有效数据、无效数据，它能真实反映学生的活动情况，也需要老师给予特别的关注。

(1)有效数据：学生能够找准脉搏，数对脉搏，并能准确记录而得到的数据。每人测得的数据之间是有差异的，即使是同一个人，连续几次的测量数据一般也不可能完全一样，但都属于正常范围值之内的数据。

(2)无效数据：不正确的数据。由于测量工具不精良，测量方法不正确，测量者态度不端正等而得到的数据，这些数据一般与正常范围有很大差距，甚至是不可能达到的数据。如，在平静状态下，学生每分钟测得的脉搏跳动次数是51次、112次,这样的数据显然是无效的。

2.原始数据转化成的证据——平均值：为了减小误差，科学探究活动中的数据采集，一般情况下都需要进行多次测量求平均值，而在求平均值之前，需要关注原始数据的有效性，这样才能使证据更有效。

本课探究中，我们面对的“敌人”是无效数据。

（二）“无效数据”折射的问题反思

1. 执行态度问题

（1）教师方面

首先，教学预设不充分，定量研究是一种实证研究，指导需要进行精细化预设。在第一次教学的原始数据看问题一堆：在平静状态下，有的三次测量数据相差三四十次；数据中四十几次，五十几次，一百大几的频频出现。教师虽然预设了每一个环节，但每一个环节都不够细化，一节课的活动，花了两课时，最后还是没有把问题解决。

其次，教师对实验的结果指向性太强烈，更偏重实验结论的得出而轻视了支撑这个实验结论的数据来源，没有关注到数据背后的故事。

再次，产生问题不了了之，活动进行了，时间到了，可数据却一堆问题，该怎么办？教师挑选出一些能作为证据的数据，直接给出结论，把问题一带而过。

（2）学生方面

在探究活动中学生才是主体，他们的执行力将直接反应教师指导的效果，直接表达他们对探究活动的关注程度和投入情况，自然也直接指向测量数据的准确性，因为测的是每一位学生自己的脉搏跳动次数。

这样细致的测量活动，不管是感受，寻找，搭脉，数数，记录还是整理、分析都需要每一个学生投入参与，认真对待，排除干扰。

2.实际操作问题

（1）不精良的测量工具

开始教学时，我们的图钉脉搏器，比较重，效果不是很明显，有很多学生很难借助这一个工具找准脉搏，尤其是一些小胖子，几乎不能成功。此外，学生的手腕处，没有放置松软物品，直接平放在桌面上的，手的姿势很不稳定。

（2）不正确的操作方法

测量脉搏是一项很细致的工作，如果测量过程中的操作出现问题，那么数据就必定会受到影响。这些操作具有一定的顺序性，后一个活动是建立在前一个活动的基础之上的，其中任何一个环节出了差错，数据将失去意义。主要表现在：借助工具找不准脉搏跳动比较明显的点；点不准脉搏的位置点；感受不准或有时感受不到脉搏跳到的节奏；由于受到外界干扰或主观执行力不够而数错了次数；数据未能及时记录或计算出了问题等。

3.整理分析问题

（1）未充分发挥数据的价值

一组数据测出后，不管是有效数据还是无效数据，其背后都有故事，而在引导学生进行探究时，我们一般都更喜欢有效证据——平均值，因为它可以直接指向正确的结论。至于这个有效数据产生的过程，及其背后的故事往往被忽视了。

对于无效数据我们更多地是去回避，甚至有些害怕。然而这才是数据的价值所在，才值得我们去珍惜……这是章鼎儿老师对待数据的态度。他还说过：“不是数据出了问题，其实，数据没有问题，而是对数据的态度，对数据的处理出了问题，不能玩弄数据。”

（2）呈现和分析方式简单化

数据的呈现和分析方式有很多种，如有结构的表格和点阵图、条形图、扇形图，这些方式能让大量数据排列得让人容易阅读和理解。本课主要是用表格形式呈现和分析，前期教学时，数据的结论指向性太强，数据的分析显得有些简单。

然而，不管是怎样的数据都是学生真实做出来的，都反应了一定的客观事实。既然采集数据就要让数据说话！回过头来思考，我们会突然醒悟：“是啊，我们的探究过程有问题，那这个结果就不可靠了。怎么办？”数据的问题反应了教师的指导和设计问题，我们不能光把眼睛放在数据上，而忽略了教师细节的指导作用，忽视了学生在活动过程中的执行力问题。数据采集和分析是一个综合的探究过程它需要把工具、方法与技巧、测量者、记录、计算都配合在一起，合力进行的探究活动。

二、教学策略实践尝试：

本课遇到的最终问题就是会有不协调的数据出现，而分析这些“另类”的最终目的在于尽量避免它的产生，笔者希望通过《测定脉搏》一课的教学实践，来探究小学科学探究教学中数据的采集与分析的有效性策略。“策略”一词，在《辞海》中，指的“计谋策略”， 而在较为普遍性的意义上，策略涉及的是为达到某一目的的而采用的手段和方法。但在通常意义上，人们将教学策略理解为：教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的手段和谋略，它具体体现在教与学的交互活动中。既然是在教与学的交互过程中，本课中我们就需要特别关注两个方面：一个是正确地采集数据，一个是客观地整理分析数据。

（一）正确采集数据

策略一：精心准备实验器材

本课教学中，找准脉搏是基础，是采集到有效数据的前提。脉搏不是只在一个点，而是有一个范围，那哪一个点才是我们测量的最佳位置，这就要求我们指导学生能找准脉搏。我们要很清楚“找到”和“找准”是两个不同的层次，这么细致的工作，找准才是关键！我们测量脉搏都是搭脉，这是无形，非可视物，我们没有办法可以判断学生是否找准了。受张洪鸣老师的启发，我们制作了可视物——图钉脉搏器，一来可以帮助学生缓冲一下难度，反复地找，反复比较判断，找到哪里是最佳位置；二来也可以给老师提供一个反馈，学生有没有找到最佳位置！

图钉脉搏器的探究过程：

起初，在图钉上插上火柴棒子，但火柴棒子容易裂开，也比较重，效果不是很明显！接着又尝试用吸管，可吸管在上面会晃动，于是在连接口加入了一点可塑橡皮，还是有点重，效果一般！后来想到了做木质飞机的材料，这些木头松软，轻便。于是，用美工刀，将它们劈开，轻轻地插在了图钉的尖上，效果明显多了！再去反思这个工具，我们主要是要观察图钉脉搏器的顶端晃动情况，如果顶端细一些，效果是不是应该更好些？于是再次加工，效果确实比之前要好。

【细化指导说明（后面简用说明）：这一个小小的工具，很不起眼，却为我们攻克这节课的难关奠定了基础！】

此外，做记号时学生操作也不同：一是将脉搏器拿下来后点点；一是直接用水彩笔推开脉搏器，在脉搏的下方点点。显然对小学生来说，后者的准确性更高些，这些都是细节，学生的执行力直接影响到数据采集的准确性，而教师的执行态度会直接影响学生的执行态度！

策略二：采集前的递进式设计，细化式交流：

层次一：感受脉搏

1.谈话：……我们先来试试，伸出你的左手，用你的食指和中指的指肚，摸一摸……你手指肚有什么感觉？（边演示边解说）

2.谈话：（脉搏、轻微的跳动，一跳一跳的），它，摸上去有什么感觉啦？是一种……有节奏的跳动。

……

【说明：本环节中重点强调是指肚、有节奏地跳动这两个点。这两个点可以帮助学生初步规范地感受到脉搏跳动的情况。】

层次二：寻找桡动脉

1.谈话：对就这里，手腕外侧的这个区域，仔细看看在这个区域内，你能看到脉搏轻微的搏动吗？看，你能看到吗？

【说明：在学生为难的情况下，为它们提供解决困难的工具，学生很乐于接受，也很欣喜！】

2.谈话：看不清楚是吧，那我借你们一个工具。看，图钉脉搏器，它不仅能帮你找到脉搏，还能帮你找准，知道它怎么用吗？

【说明：强调不仅要找到，而且要找准，突出准字】

3.视频：播放……（图钉脉搏器的顶端有很明显的有节奏地摆动）这说明了什么？（我们不仅找到了，而且找准了测量脉搏的最佳位置）……

【说明：通过一段视屏，向学生详细地介绍了工具的使用方法，攻克采集技术难题，并再次强调测量的最佳位置】

4.提问：借助它你能找准自己的脉搏吗？要想准确地找到自己的脉搏，你觉得还需要注意些什么？就这么一个小小的工具，放在手腕的这个区域内……

【说明：学生分析可能的各种干扰，并在活动中尽量排除这些干扰，保证寻找活动的效率，也为后面的搭脉和测量活动初步奠定良好的操作环境】

【说明：本层次通过可视工具和师生耐心地寻找，找到并找准脉搏，教学活动突破了第一个难关！】

层次三：搭脉，讨论注意事项

……

谈话：那你们说，找准了脉搏，是不是就一定测得准呢？为了让我们的测量更加科学和准确，你觉得还要注意些什么？……

【说明：我们来看本课的采集任务：测量每一个同学的脉搏跳动次数！所以每一个学生都很重要，作为采集人，他们需要具备两个条件：

一是，采集技术。当找准脉搏后，技术已攻克，但个体之间有差异，所以，在测量过程中，有些学生需要把手指指肚稍稍向下用力。

二是，采集态度。后面的采集环节中态度则决定了数据采集的有效性，这也是平时会遇到的头号敌人。这里引导学生考虑：1.采集人,学生是活生生的个体，那如何让他们能够一心地完成同一任务，这就要让采集人在思想和行动上都给予足够的重视。2.采集过程，避免外界干扰，教师和学生全身心地执行。】

策略三：采集中的分步式执行，求真式指导

做好预备姿势：垫稳左手，用食指、中指指肚搭好脉。……点评，刚才同学们都十分投入，没有受到会场声音的干扰。

……第3 次测量，做好预备姿势，再坚持1分钟，别放松，当然也用不着紧张。预备，开始，记录数据。

【说明：通过强调预备姿势，帮助学生运用正确的测量方法，并排除外界干扰，连续三次的测量让学生能够获得更有效的测量数据。】

（二）整理分析数据

策略四:整理数据，呈现数值---关注数据过程，多层面分析

1.提问：接下来，该干什么呢？（求平均数）别急，先看看自己的数据，算之前，你有没有什么疑问？……（向全班出示数据）对于这样的差距你有什么想法？（先问本人，需要再问全班）测的不准，那怎么办……求平均值，其他同学计算自己的平均值，取整数……

2.谈话：算好的同学请看汇总表，我报序号，请大家把自己的数值报给我，（1号……）

【说明：先让学生从自己的原始数据入手进行分析，再放到小组和全班层面进行分析，找出有差距的数据，分析其数据测量过程中的问题，找出无效数据的产生根源，通过再次测量获得有效数据。求平均值是为了减小误差，而不是综合错误。】

策略五：运用数值，转化证据---关注数值规律，多角度思考

1.谈话：看全班数据，你能看出什么？

（分析：大部分……少于或多于的只有*，但也很接近*，……70~90之间比较多，60以下，100以上较少……）

2.……我们每个人的脉搏跳动的次数是不完全一样的，但都是在70~90这个范围值内。……什么样情况下会影响自己的脉搏跳动次数发生变化呢？

3.板书：健康、运动（平静）、紧张……。

【说明：数据收集分析，一味地收集不去思考那也是毫无价值。本课分析重点指向了数值的分布情况以及之间的相似和差异，再引出下一个片段的教学内容。】

通过本课的教学实践探究，其探究过程可以归纳为：“根据研究假设确定采集什么数据——制作采集工具——选择采集方法——培训采集人——去除无效数据，准确记录数据——重复收集数据——技术处理数据并呈现数据——将数据转化为证据——形成一定解释，确认是否支持研究假设。”面对数据的采集和分析，针对“另类数据”，教师不再纠结数据本身，而更多地关注师生的采集过程和学生的原始数据。从过程中分析“另类数据”的产生根源，对症下药，尽量避免其产生，转变了对待数据的态度，提高了探究活动的有效性。

 

 

 

参考文献：

 

1. 郝京华/《科学（3-6年级）课程标准（实验稿）解读》/ 湖北教育出版社

2. 李晓文、王莹著/《教学策略》高等教育出版社/2000年7月

3. 吴利坚/《不该被漠视的数据》/《科学课》2007年第4期

4. 章鼎儿老师全国小学科学年会上的评课讲稿