要重视分析数据背后的东西

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1、要重视分析数据背后的东西-科学论文要重视分析数据背后的东西王玲玲《摆的研究》一课因其“科学味十足”，能较好体现新课改“以探究为核心”的教学理念，经常被很多老师选作公开课、研究课来上。但无论是“成功的”还是“不成功”的课例，都会遇到一个绕不开的难题——分析“不尽人意”的数据。面对这些“不尽人意”的数据，不同的老师采取了不同的处理方式，这些不同的处理方式背后反映了教师的什么理念和目标指向呢？为什么会导致这种情况呢？一、“学科本位”和“教师本位”驱使教师选择有利于获得结论的数据让我们先回忆一下胡老师案例中所说的老师在遇到“不尽人意”数据时的处理方式（编者注：参见本刊2015年第6期《

2、别在为这些数据纠结》一文）。教师先把不支持心目中正确结论的第二小组的数据放到一边，在寻找到支持心目中结论的第四组数据及其他相同数据后，迫不及待地根据这些数据得出结论，并在没有分析的情况下指明第二组的数据有误差。很显然，这种做法连执教教师自己都会感到不妥，但在实际教学中却屡见不鲜。笔者曾经跟这些教师进行交谈，发现他们之所以这样做，是因为教师用书告诉他们“摆的快慢与摆重没有关系”。这部分教师在“教师本位”和“学科本位”思想的驱使下，只选择有利于得出正确结论的数据，将不支持结论的数据剔除。什么是“教师本位”？就是在教学中以教师为中心，教师担当有学识的典范，被认为是权威的专家，是知识的

3、主要来源和所有行为的焦点。学生是信息的被动接受者，接受那些已被教师所获得的信息。教师从该学科中选择那些所要教授、研究和学习的信息。什么是“学科本位”？就是在教学中以学科为中心，教学内容受课程内容的影响，教师和学生的需要、兴趣、课堂的实际情况往往无暇顾及，教师负责传递信息，但内容却被不同的权威所支配，例如教材编写者、课程专家等。案例中的教师受“学科本位”思想的影响，认定了摆的快慢与摆的重量没有关系，因而认定不同重量的摆在相同时间内摆动的次数就是一样的，凡是不一样的数据就是有误差的数据，有误差的数据就是无效的数据。然后在“教师本位”思想的驱使下，置客观存在的不支持结论的数据于不顾，

4、而主观地说其有误差并将其剔除。教师可能不知道，他的这种行为会给孩子带来以下影响：实验是无关紧要的；当通过实验获得的信息和我们的预想有差距时，这个信息是有误差的；有误差的数据在分析数据时应该予以剔除，不应采纳。试想，这种情况长期存在的话，我们的实验还有什么存在的意义？尊重数据、用数据说话的实证思想又从何培养？二、“能力本位”要求教师筛选有效数据并进行科学整理与分析新的科学课程要求以科学探究为主要教学方式，并把“学会探究”作为重要的教学目标。据笔者观察，目前大多数科学老师基本能做到以探究为主要教学方式，重视观察、实验等收集信息能力的培养，但对于花费了大量时间和精力收集来的数据，整理

5、与分析不够，导致结论的获得有些勉强或仓促。分析造成这种现象的原因，可能是受课堂40分钟的限制，学生收集到数据时就快到课的尾声了，师生没有足够的时间对收集来的数据进行整理与分析，只好选择有利于结论的数据匆匆得出结论。由于受一周两个课时的限制和一学期内完成所教内容的制约，接下来的科学课又有新的教学任务，于是，虎头蛇尾的课堂教学不断上演，长此以往，不能很好地培养学生的数据整理与分析能力。那么，什么是数据的整理和分析？怎样筛选、整理、分析数据？我们在教学中如何培养学生的这些能力呢？数据整理是对调查、观察、实验等研究活动中所收集到的资料进行检验、归类编码和数字编码的过程，是数据统计分析的

6、基础。数据分析是提取有用信息和形成结论，对数据加以详细研究和概括总结的过程。数据分析可以帮助人们作出判断，以便采取适当行动。科学课教学中由实验而获取的数据必须经过正确的处理和分析才能得出结论，只有正确的结论才能经得起检验。在整理分析数据过程中，只有有效的数据才是可用的数据，那么有误差的数据是有效的数据吗？如何处理这些有误差的数据？要了解误差，我们要先引入一个我们不太熟悉的词语——真值。任何一个被测量的物理量总存在一定的客观真实值，这个客观真实值叫真值，如“一定长度的摆在相同时间内摆动次数是一样的”。我们在测量时由于受仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，测量值与

7、客观存在的真实值之间总会存在一定的差异，这个差异称为误差，误差是不可避免的，只能减少。由于误差的存在，物理量中的真值一般不能直接测得，根据统计学概率原理，在无限多次的测量时，正负误差出现的几率相等，将各个测量值相加并加以平均，在无系统误差的情况下，可能获得近似于真值的数值，这个近似的真值被称为最佳值。但在实际科学研究和科学学习活动中，我们不可能做到无限测量，经带采取的方法是尽可能多次测量后取平均值，我们在很多实验中就是采取这种方法寻求最佳值。除了用平均数的方法获得最佳值外，有时我们还用取众数