基于数据收集的科学探究课型探讨
(1) 单个数据和连续数据。按科学探究过程中收集数据的数量和过程,可以分为单个数据课型和连续数据课型。单个数据课型是指通过一系列的探究活动收集到一个数据,就能解释假设和猜想。当然通常为了保证数据的真实和正确性,通常重复几次实验,这种数据还是属于单个数据。比如在人教版六上《哪杯水的温度高》中,教师设计把两杯体积相同的不同水温的水混合,请学生猜测他们的混合后的温度,然后再通过实践验证,测出实际的温度。连续数据课型是通过连续的数据收集活动得到一系列的数据,通过这一系列的数据的分析来形成能对问题的解释。比如“连续测量一杯热水的温度”,通过定时测量一杯热水的温度,得到一组数据,再分析这组数据后得出水温变化的规律。一般说来,单一数据需要通过多次验证才能形成对问题的结论,它并不需要对数据进行统计图的分析,而连续数据为了加强数据的直观性可在教师的示范或帮助下绘成统计图。如六下教材《我们是怎么知道的》一课中,对班级中学生身高的统计完成后,把学生身高数据绘成直方图,很容易看出是一个正态分布数据。
(2) 单列数据和对比数据。单列数据是指在数据统计时,收集到的数据是一组单一的数据,数据之间并没有关联。比如在统计家庭一日中的垃圾分类的数据就属于单列数据。对比数据则是在对比实验中测出的一组有关联的数据。通过自变量和因变量的数据变化来形成对问题的解释。这类数据是科学探究过程中获得最多的,也是最能体现科学探究价值和思想的数据。教师有时为了让学生更直观地看出数据之间的关联性,可把它绘成统计图。比如《在斜坡上》一课,测得斜面大小与拉力之间关系的数据就属于一组对比数据,通过数据可以发现斜面的角度越大,越费力。
(3) 有规律的数据和无规律的数据。通常,学生在收集数据时,要进行不同条件下的实验,或进行连续的数据收集,按照收集到数据的是否有规律,可以将其分为有规律数据的课型和无规律数据的课型。比如,在“连续测量一杯水的温度”时,收集到的数据就是一个有规律的数据,它可能是一个函数。在“抵抗弯曲”一课中,教师通过让学生增加纸的厚度,测量出纸张的载重能力,从中得出的数据也是有规律的数据。还有类似通过改变摆线的长短来测量摆的快慢等等。而有些数据测量出来是没有规律的,比如在我执教的“桔子的探究”一课中,学生收集到的桔子大小和桔子瓣数量之间关系的数据就是一组无规律的数据。
(4) 证实的数据和证伪的数据。按照收集到的数据能否对假设形成有效的证明,可以把它分为证实的数据和证伪的数据。证实的数据是那些能够证明假设成立的数据,而证伪的数据则是证明假设是不成立的数据。如在《哪杯水的温度高》中,学生猜测两杯同体积的水混合后,水温是热水和冷水的温度相加的一半,经过比较精密的实验,证实了猜测。而在“桔子的探究”一课中,收集到的数据则证明有些学生认为桔子越大,瓣数越多的想法是不成立的。
3. 建构主义理论是数据收集型科学探究课的基本理论。





