正确理解运用定量研究

2021-08-29 07:59王春波
科教导刊 2021年36期
关键词:误区思维

王春波

摘要定量研究是科学研究的重要方法之一,然而许多科学教师在定量研究的过程中过分迷恋数据,忽视定量研究的趣味性,轻视特殊数据,缺乏与定性研究的结合。这些误区导致定量研究很难激活学生的思维,不利于思维的深度发展。只有打破这些误区,才能激发学生对科学探究的兴趣,才能帮助学生逐步形成科学、理性的思维方式,才能真正发挥定量研究的价值。

关键词定量研究;误区;思维

中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.035

Correct Understanding and Application of Quantitative Research

WANG Chunbo

(Yinzhou District Dongwu Central Primary School,Ningbo,Zhejiang 315113)

Abstract:Quantitative research is one of the important methods of scientific research. However,many science teachers are too obsessed with data,ignore the interest of quantitative research,despise special data,and lack the combination with qualitative research. These misunderstandings make it difficult for quantitative research to activate students,thinking,which is not conducive to the in-depth development of thinking. Only by breaking these misunderstandings can we stimulate students,interest in scientific inquiry,help students gradually form a scientific and rational way of thinking,and really give full play to the value of quantitative research .

Keywords:quantitative research;misunderstanding;thinking

在小學科学学习中,定量研究可以简单地理解为通过量化的手段来探究事物变化规律和特点的研究方法。定量研究的特点是具有很强的逻辑性,由此得到的结论通常情况下是十分精准的。但是,实际教学中有的教师片面地追求定量研究,对定量研究的应用存在着一些误区。在小学科学课教学中,对定量研究存在着哪些误区?如何正确地理解定量研究呢?

1定量研究不一定更胜一筹

有些教师过分迷恋“数据”,认为只有数据才能保证实验探究的科学性,认为定量研究才是“高端”的研究。由此,很多教师认为在科学教学中能用定量研究就尽量用,忽略了更适用的研究方式。

【案例】《光和影》

在“探究影子长短与什么因素有关”的活动中,教师采用定量研究的方式,让学生先画出影子,然后测量出影子的长度,从而论证出光的照射角度越小,影子越长,光的照射角度越大,影子越短。实际教学中,学生能非常直观地看到随着光照角度的变化,影子的长短在发生变化。

笔者做了一个尝试,用定性研究替代了定量研究,学生不需要测量出影子的长度,只需要根据现象得出科学结论。定量研究在这个活动中将简单的问题复杂化,禁锢了学生的思维。当转变这种研究方式后,笔者发现在开放的环境中,学生的探究欲望十分强烈,思维十分活跃。有的时候,教师的干预少了,学生的收获反而会更多。

定量研究和定性研究各自有自己的优势和局限,并不存在着谁比谁优秀。它们之间并不矛盾对立,甚至可以相互弥补,相互支持。在不同的情境下,选择更加合理的方式才是智慧的体现。

2定量研究不能忽视趣味性

定量研究是偏理性的。这种学习方式常常以数据为依托呈现现象,呈现问题,具有一定的逻辑性。但是,小学生的心理特点是偏感性的,更喜欢在“玩”中学科学。因此,在运用定量研究的时候,教师要考虑活动的趣味性。

【案例】《用橡皮筋作动力》

探究“橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系”时,需要多次测量小车行驶的距离取平均值,从而得出“橡皮筋缠绕的圈数越多,小车行驶的距离越远”的科学道理。对于五年级学生来说,这一目标定位偏低,绝大多数学生对这个科学概念已经有了非常准确的生活经验。再加上这个活动的挑战难度很低,导致趣味性不足,学生只是机械地完成教师布置的任务。

对于这样的定量研究,教师不妨转变一下思路,提升一下挑战的难度,让定量研究变得更有趣,更有意义。

教师可以将测量的场地划分为不同的格子,由近到远分别对应“1分、2分、3分、0分、4分、5分、6分”七个等级,其中增加了一个陷阱,分值是0分。这样设置,有以下三个好处:

第一,化烦琐为简洁。通过简化测量和计算的方式,提高了定量研究的效率。

第二,提升挑战难度。通过设置不同分值的“陷阱”,使原本枯燥机械的测量活动变得更有挑战性。橡皮筋缠的圈数太多,小车会跑得很远,甚至冲出跑道;缠的太少,获得的分数又会太低。此外,还要避免进入“陷阱”。在这样的活动中,学生探究的热情高涨,建构科学概念也变得轻松且深刻。

第三,挖掘有价值的问题。在挑战活动中,学生会发现许多有趣的问题,比如小车在行驶过程中方向会偏移。为了克服这个问题,学生会想出各种各样的解决方案:改进小车的车轴,让车轴不容易左右偏移;调整小车出发时的水平位置,等等。学生在实践中发现问题,解决问题,这样的定量研究是有创造性的,是极有价值的。

3定量研究要挖掘“特殊数据”

定量研究的核心是对“数据”的分析研究。教学中教师常常只把关注点放在一些常规的数据上,得出一些具有普遍规律性的结论;面对一些“特殊数据”,却没有深入探讨。此外,有的教师在分析数据时不够灵活,不会从多角度分析这些数据蕴含的信息。这样的定量研究,将错失深度培养学生科学素养的机会。

3.1挖掘“特殊数据”的价值

由于实验器材、操作技能等因素的影响,在实验过程中往往会出现不少的“特殊数据”,教师善于将这个“小危机”转变成“宝贵资源”。

【案例】《弹簧测力计》

在认识了弹簧测力计的结构后,笔者给每组准备了一个量程为5牛的弹簧测力计和一个重为50克的钩码。经过测试,全班11个小组,3个小组测出为0.4牛,6个小组测出为0.5牛,1个小组测出为0.6牛,1个小组测出为0.7牛。

出现这一结果是笔者预设的——借机引导学生观察测力计的指针。学生惊奇地发现,当没有挂物体时,指针竟然没有在零刻度线。这时,笔者再讲解造成数据不同的原因是操作不当引起的,指出测力计使用前要调零、读数时视线要与指针相平等正确操作规程就顺理成章了。这种试错教学,让学生对调零的印象更加深刻,以后测量就更加小心谨慎了。

出现“特殊数据”并不能说明实验失败了,也可能是推动学生发现科学真谛的良好契机。利用好“特殊数据”,能够有效地培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学精神。

3.2挖掘科普性数据的价值

在教学中,课堂会遇到许多科普性的数据,这些数据很容易被教师忽视,常常被当作“小资料”科普一下,让学生粗浅地了解,没有深入挖掘这些数据所蕴含的价值,从而使定量研究变得形式化。

【案例】《营养要均衡》

本节课中学生需要了解均衡膳食宝塔,并对如何搭配膳食营养进行定性研究(食物种类)和定量研究(食用量)。但是,四年级学生对膳食宝塔中的数据没有直观概念,导致教师在教学时常常把重點放在定性研究上,弱化了对不同食物食用量的探究。学生虽然了解哪些食物要多吃,哪些食物要少吃,但是对于具体要吃多少没有概念。

教学时,笔者用不同质量的橡皮泥模拟不同食物的食用量,然后在定性研究的基础上,让学生用眼睛观察这些橡皮泥大概是多少,用手掂一掂,感受下这些橡皮泥的重量。虽然橡皮泥和不同食物的密度差距较大,但是相较于简单的一个数字,物化后的食用量更加直观形象,更能体现定性数据的价值。有了这样的体验,学生科学概念的建构将变得更加牢固。

4定性定量结合,规范实验操作

小学生具有强烈的好奇心和动手操作的欲望,他们对科学课最大的期待就是动手做实验。但是,在小组合作过程中,常常会出现实验声音过大,没有及时记录,分工不明确,组内有同学没有参与其中,实验完成之后桌面杂乱等现象。教师采用的方式常常是,在实验之前出示一系列“温馨提示”,规范实验操作。如:实验过程中尽管要求轻声讨论、及时记录、分工合作等,但是往往效果不佳。如果将这些项目进行量化,设定一定的分数,同时小组分享交流获得高分的秘诀,教师及时评价,会得到事半功倍的效果。

【案例】《弹簧测力计》

在学会了正确使用弹簧测力计后,为了让每个同学都能参与其中,规范操作,笔者设计了如下小组合作评分表(见表1),将各种实验操作行为设定一个分值,定性与定量相结合。学生意识到想要获得高分,就必须轻声讨论、及时记录,所有组员都能用一次弹簧测力计,整个实验过程材料摆放整齐,实验结束后及时整理材料。

实验中,笔者发现许多小组用这个标准在约束自己,他们有些在及时记录数据,有些在整理材料,还有些在提醒同组同学要轻声讨论。实验后,笔者让获得高分的小组进行经验分享,积极正面评价,使得每一位同学对规范实验操作有深刻的认识。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M]. 北京:北京师范大学出版社,2017.

[2]喻伯军.“浙江省中小学学科教学建议”案例解读·小学科学[M].杭州:浙江教育出版社,2015.

[3]杨晓鹏,梁芳.小学科学建构科学概念的策略研究[J].教育教学论坛,2016,12:364.

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