在实验数据的评价交流中培养学生的证据意识，本文主要内容关键词为：培养学生论文,证据论文,意识论文,评价论文,数据论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
证据意识是学生重要的科学素养之一。培养学生的证据意识就是指使学生养成在科学探究或生活中以事实为依据分析、看待实验现象或自然现象的习惯，时时事事做到实事求是，不作伪。
物理实验数据作为物理探究实验中常见的记录手段，对事物、现象进行定性、定量分析时，它能使我们的条理更清楚，结果更精确，有着其他方法不能替代的作用。真实的数据是事实和现象的客观反映，是开展科学探究活动的基础。在课堂教学中，教师应让学生对数据真实的重要性有充分的认识，让学生养成尊重数据，客观、科学处理实验数据的良好习惯。这对学生证据意识的培养有着至关重要的作用。可是，在实际实验数据的评价交流过程中存在着一些问题。
一、存在的问题
1.教师自身缺乏实事求是的证据意识
案例1：探究充水玻璃管中小气泡的运动规律。
实验完成后教师在学生中选取数据，并现场输入电脑，如表1所示。
由于匆忙之下教师将最后一个数据9.23误输成9.923，接着采用图像法处理实验数据，得到s-t图像（如图1）后教师稍微愣了一下，但接着说道：“我们看出充水玻璃管中小气泡的运动路程—时间图像是一条直线……”
图像明明不是直线，教师自己其实已经发现了问题，可是他没有勇气“质疑”，因为结论需要图像是一条直线，所以他就说是一条直线。教师在关键时候作出的最终选择，是自身意识的自然流露。而这种“自然流露”对学生证据意识的培养带来严重的“负面”影响。
2.教师对实验数据的评价交流重结果，轻过程，使“证据”形式化
案例2：探究串联电路的电压规律。
如图2连接电路，用电压表分别测出
两端电压及总电压。教师选取并展示的实验数据如表2。
分析数据得出结论：
。
其实教师只选取了一组他最“需要”，最方便得出结论的数据进行展示。实际实验中有好几组学生的数据出现较大偏差（如表3是其中1例）。对于学生出现偏差的数据教师故意回避，只是在结论得出之后，简单地问了一句：“有的同学的实验数据与结论并不完全吻合，什么原因？”学生很习惯地一致回答：“误差”，教师对于这样的回答欣然接受。
本实验中数据出现偏差，有的绝不是仅由误差造成的，教师这样引导学生处理实验数据就像走形式，非常草率，而这样的情况在实际教学中经常出现。学生的问题数据要么被轻易忽略，要么被蛮横剔除，要么被“误差”遮掩。对于学生，虽然知道自己的数据与要得出的结论不符，但是为什么不符没有机会真正搞清楚，于是他们慢慢学会随意更改自己的数据以迎合正确的结论，久而久之形成了“实验走过场”的错误想法。他们会不会在下次实验探究中不是用证据——实验数据来说话而是学会了察言观色，人云亦云？会不会为了结果不惜造假呢？
3.教师对探究实验准备不充分，将自己陷入“造假”困境
案例3：海波熔化。
某教师做海波熔化的实验。他从教室里的饮水机上装了一烧杯（200 mL）热水（据后来估计，那热水的温度有70°C～80°C），将上节课已经做过实验的试管（倒掉海波后没有洗）内加入了新的海波进行实验。在实验第2 min时，海波就开始熔化，而温度计的示数一直在升高，教师马上想到这个实验是失败了。由于教师对该实验准备不充分，导致获得的实验数据无效。可是课还得上下去，好在教师准备了一份“有效”的实验数据，于是他说道：“这个实验有点不对劲，老师课前做过这个实验记录了数据，现在我们来分析这份数据。”
学生只有接受现实了。很快，正确的结论一一得出。
海波熔化这个实验本来就属于很难成功的实验，需要做好充分的准备实验才能成功。教师却比较草率地处理了这一实验，结果当然是实验“失败”，数据无效。是教师自身准备不充分，为自己设置了“困境”，面对“困境”又采用了最遗憾的做法——“编造数据”。
某次期末考试中有道题目，要求学生设计“测量小灯泡电阻的数据记录表格”。改卷时发现，有1/4的学生不仅设计了表格，而且填充了数据（如表4所示为其中1例）。没有做实验，哪来的数据？当然是学生自己编造的。那这是不是教师自己平时教学中自作聪明“造假”留下的后遗症呢？这说明我们在培养学生证据意识这一方面确实还有提升的空间。
二、几点建议
教师自身强烈的证据意识是交流评价实验数据的前提。教师充分准备，引导学生获得有效的实验数据，是交流评价的基础。教师注重评价过程并巧用多样化的交流评价方法，是有效评价交流实验数据的保证。以下交流评价实验数据的过程，给我们思考，值得我们借鉴。
1.教师要做培养学生证据意识的示范者和指引者
案例4：气体的等温变化。
在江苏省首届高中物理“名师讲坛”上听了南京金陵中学徐锐老师的一节课（课题为“气体的等温变化”），很受启发。
教师首先设置情境引导学生提出问题：一定质量的气体，温度不变时，它的压强p和体积V存在什么关系？
学生提出猜想：
接着教师引导学生设计实验方案，进行实验，用DIS技术收集数据，作出p-V图像（如图3）。
师：能不能下结论了？
生：应该是反比。
师：为什么？
生：图像看起来是双曲线。
师：你觉得像不像？（问生乙）
生乙：蛮像的。
师：你觉得是不是？（问生丙）
生：好像是。
师：一定是双曲线吗？它难道不是圆的一部分吗？难道不是抛物线的一部分吗？难道不是任意曲线的一部分吗？你凭什么说它是双曲线？你说像可以，说是我认为没有依据。大家说有没有道理？怎么办？
（生思考讨论）
生：我们可以作p与1/V的图像。
（经过电脑处理，得出如图4的图像）
师：有没有人下结论？
生甲：描出的点近似在同一直线上。
生乙：基本均匀地分布在一直线上。
师：我不知道你们基本、近似的标准是什么？这个近似在一条直线上吗？大家一定要实事求是。教师告诉大家一个真实的故事：开普勒在研究天体运动，他的教师第谷测出了很多天体运动的数据，然后提出天体运动的轨迹是个圆。按照这个模型，开普勒进行计算，与教师的数据相差8＇，8＇相当于秒针走0.02s.这样一个很小的角度，开普勒没有说它是误差，没有说它是近似，他以这个8＇得到了一个真实的规律：天体运动轨迹原来不是圆而是椭圆。如果跟你们一样是误差那永远得不到真实的规律。所以大家一定要实事求是，我希望我的学生将来一定能实事求是。
身教重于言教。教师在教学中表现出的证据意识对学生有最好的示范和引领作用。上述案例中教师两次引导学生质疑，让学生深刻感受、真切理解什么是实事求是的科学态度，搞科学探究是不能轻易“像”、“近似”的。教师最后讲述开普勒的例子，再次触动学生内心，他们在震撼的同时更多的是对“证据意识”的认同。教师这样的示范和引领比单纯的说教强千倍，对学生的影响是积极的、深远的。
2.教师重视实验数据的评价交流过程，引导学生实事求是获得、分析“证据”
案例5：探究凸透镜成像规律。
教师（黑龙江刘晓辉）随机选择学生实验数据输入电脑，并用电脑操作将物距由大到小排列（如表5所示）。
师：发现什么问题没有？
生甲：我觉得在这些数据里有存在矛盾的。您之前说了，我们这些凸透镜焦距都是一样的，焦距相等，物距相等，像距不可能不等。
师：同学们，我们要判断哪组数据同学们更认可的话，我们该怎么办？
生：实验。
师：下面你们就快速地将这2组（3、4两组），这3组（4、5、6三组）数据再次做一下，看看哪组数据是我们更认可的数据？
（学生实验）
师：先看3、4两组，哪组数据更让我们认可？
生整体回答：25 cm，16 cm。
师：那4、5、6三组，哪组数据更让我们认可？
生整体回答：23 cm，17 cm。
师：那我们把不认可的数据擦去（PPT现场擦去，见表6）。
师：既然删掉了两组，谁能说一下为什么会出现这样的现象呢？
生甲：因为我们的实验总是有误差的，我们的度量工具不可能百分之百的精确。
师：还有其他可能吗？
生乙：人眼有误差。像什么时候清楚什么时候不清楚，大家看可能都是有点区别的，可能自己的心里认识也不一样，再经过人的大脑处理以后就有很大的误差了。
（学生一致表示认可。）
在评价交流实验数据时，教师没有刻意筛选，让学生的实验数据得到了自由真实地展示。这是教师尊重学生、尊重数据的“证据意识”的表现。当学生的实验数据明显出现偏差时，教师引导学生自己发现问题，并且不惜时间让学生带着明确的目的重新做一遍实验。这不仅是“证据意识”的熏陶，更是方法的指引。最后教师引导学生反思实验数据出现偏差的原因，学生因为是目标明确地进行再次实验的，在实验中他们在操作，更在思考，实验数据出现偏差的原因自然能找到。这样的实验数据评价交流过程，不仅让学生明确如何实事求是面对并有效处理出现偏差的实验数据，而且提升了学生思考和实验操作能力。
3.教师仔细准备，精心预设，让“证据”更真实有效
对于上述提到的海波熔化实验，由于实验有一定难度，很多教师上课采用的是播放录像。这样做的优点当然是可以节省时间，而且实验数据完全符合要求。但对于学生来说，看录像和看实际实验效果感受、体验是完全不一样的。我们要思考的是：既然录像能拍出很好的实验效果，为什么我们不能努力追求达到这种实验效果呢？将真实、有效的实验展示在学生面前是我们教师应该做到的。
对于海波熔化这个实验，如果教师准备充分，完全可以做成功。很多教师对这一实验做了精心地研究，总结了实验成功的要点：选择纯净新鲜的海波；选择合适的温水且给海波加热要缓慢均匀，在海波熔化过程中应保证水温不超过51℃；不停止对海波的搅拌，及时调整温度计的位置，使玻璃泡始终处于固、液的交界处。
实验中注意以上几点，那么海波熔化过程中状态变化会很清晰，并且熔化时温度不变的现象也会很明显。实际教学中，我们教师要对这类比较难做的实验仔细准备，精心预设，最终使学生能获得“真实、有效”的实验数据。这也是我们培养学生证据意识的有效途径。
实验数据的评价交流过程对培养学生的证据意识有很重要的作用。这需要我们教师在教学实践中不断探索、思考，更需要我们教师的坚持与执着。让我们共同努力，使“证据意识”在我们的课堂上，在学生心目中生根发芽。