別讓分析陷在“誤差”里

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1、別讓分析陷在“誤差”里　　小學(xué)科學(xué)課以探究為核心，探究的過程都是從問題出發(fā)，經(jīng)過猜想、驗(yàn)證以后，要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析并得出結(jié)論。目前的科學(xué)課在實(shí)驗(yàn)分析形成結(jié)論的這一重要環(huán)節(jié)中，存在不少問題，其中之一是“分析陷在誤差里”，這里就對這一問題談?wù)勔恍﹤€人的看法?！　∫?、案例與問題　　為節(jié)省篇幅，這里就舉一節(jié)課的例子?！　“咐骸　〗滩膬?nèi)容：　　五年級下冊《用水測量時間》一課，先說古人制作水鐘來測量時間，再提出“古人是怎樣想到用流水來制成計時的工具的？進(jìn)而進(jìn)行“滴漏實(shí)驗(yàn)”：　　把一個透明塑料飲料瓶去掉底部，倒過來盛水，在瓶蓋上扎一個小孔，讓水可以從小孔中

2、緩慢流出?！　≡谄孔又醒b300毫升水，觀察并記錄從瓶中漏出100毫升水需要的時間。重復(fù)觀察幾次，每次所需要的時間相同嗎？　?。ń滩奶岢鰡栴}“每次所需要的時間相同嗎？”其目的是：用同一容器做實(shí)驗(yàn)，從300毫升的水中流出100毫升的水，做幾次這樣的實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是時間相同，從而證明用水可以測量時間。）　　一節(jié)公開課的部分實(shí)錄：　　在學(xué)生做完三次實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析：　　1、各組匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果。每個小組都實(shí)事求是地匯報本組三次實(shí)驗(yàn)漏出100毫升水所需的時間，第一組：2分20秒、2分24秒、2分15秒；第二組：2分40秒、2分51秒、2分43秒；……教師將各

3、組匯報的數(shù)據(jù)填在黑板上的表格里，直到12個小組匯報完。　　2、求各組匯報的三個數(shù)據(jù)的平均數(shù)，并把平均數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)?！　?、引導(dǎo)學(xué)生縱向?qū)Ρ?，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)在各組的數(shù)據(jù)中，三次實(shí)驗(yàn)的時間數(shù)據(jù)與它們的平均數(shù)有相差，就是每次實(shí)驗(yàn)都有誤差。　　4、分析為什么有誤差，找出引起誤差的原因。教師提出問題：“為什么三次實(shí)驗(yàn)同樣是流出100毫升的水所需的時間會不同？”學(xué)生有的說：“每次實(shí)驗(yàn)用的水雖說是300毫升，但總不可能一滴不差?！庇械恼f：“漏出100毫升的水計時也有誤差?！庇械恼f：“取100毫升的水也有誤差?！庇械恼f：“裝水的容器有時放得直、有時放得傾斜也會有誤差

4、?！钡鹊?。　　5、從以上分析，可以得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)存在誤差?！　栴}：　　咋看起來，以上實(shí)驗(yàn)的分析很嚴(yán)謹(jǐn)，推理得很到位，最終形成了很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論。但仔細(xì)分析，卻存在問題：本來是要從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水可以測量時間，但卻從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)存在誤差。再認(rèn)真看看其整個實(shí)驗(yàn)分析都圍繞在“誤差”里轉(zhuǎn)?！　∫痪湓挘悍治鱿菰诹恕罢`差”里。　　二、原因與對策　　原因：　　1.出現(xiàn)了意料之外的結(jié)果：每組學(xué)生三次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果時間數(shù)據(jù)不同?！　∈芙滩挠绊?，教材中有這樣一句話：“重復(fù)觀察幾次，每次所需要的時間相同嗎？”顯然，教材的意思是三次實(shí)驗(yàn)所需的時間

5、相同，只有時間相同，才能證明用水可以測量時間，如果時間不相同，那證明不能用水測量時間了。教師備課時認(rèn)為學(xué)生的匯報三次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是一樣的，是一樣的話，就可以分析得出所希望的結(jié)論――用水可以測量時間。但學(xué)生事實(shí)求是匯報，三次實(shí)驗(yàn)所需要的時間不一樣，時間不一樣，變成分析的結(jié)論是用水不能測量時間了，與目標(biāo)相反，怎么辦呢？這時教師還是很機(jī)靈，馬上分析原因，找到了其原因在于實(shí)驗(yàn)時有誤差，所以要對誤差進(jìn)行分析?！　?、受平常定量分析時常求平均數(shù)的影響?！　W(xué)生匯報的數(shù)據(jù)是有誤差的數(shù)據(jù)，那標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)又是什么呢？教者想到在許多定量分析中常常求平均數(shù)，因而也來求平均數(shù)

6、，并用平均數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。但實(shí)質(zhì)上在這實(shí)驗(yàn)中，根本不存在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)的，各數(shù)與平均數(shù)相比的差值并不是誤差值。因?yàn)槿绻阕鏊拇螌?shí)驗(yàn)、五次實(shí)驗(yàn)，求得它們的平均數(shù)會與三次實(shí)驗(yàn)的平均數(shù)相同嗎？顯然不會，這就說明其平均數(shù)并不是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)?！　?、受一般的實(shí)驗(yàn)分析影響，在實(shí)驗(yàn)分析中得出一個結(jié)論后，就認(rèn)為完成了實(shí)驗(yàn)分析。　　在絕大部分的實(shí)驗(yàn)分析中，都是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，分析后得到一個結(jié)論，分析也就完成。受這思維定勢的影響，當(dāng)在實(shí)驗(yàn)分析的過程中得到一個結(jié)論“實(shí)驗(yàn)存在誤差”后，教者也就認(rèn)為這一實(shí)驗(yàn)的分析已經(jīng)完成。誰知，這一實(shí)驗(yàn)的分析很特例，不同于一般的實(shí)驗(yàn)分析，在這分析過程

7、中當(dāng)然要分析實(shí)驗(yàn)存在誤差，但更重要的是要從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析推理得出“水能測量時間”的結(jié)論。　　對策：　　1、實(shí)驗(yàn)時要求學(xué)生認(rèn)真操作，盡量減少誤差?！　?、要肯定學(xué)生敢于實(shí)事求是匯報?！　?、不求平均數(shù)，因平均數(shù)并沒作用，它正如前述的那樣，并不是什么標(biāo)準(zhǔn)數(shù)，而且容易引起誤導(dǎo)。　　4、應(yīng)從實(shí)驗(yàn)越精確，誤差就會越小進(jìn)行分析得出結(jié)論，分析過程為：（1）各組匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲取三次實(shí)驗(yàn)的所需時間的數(shù)據(jù)，并板書填寫在黑板上的表格里；（2）引導(dǎo)縱向觀察，觀察各組數(shù)據(jù)有什么共同點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)三個時間的數(shù)字不同，但很接近，都相差不到10%；（3）分析此實(shí)驗(yàn)存在不存在誤差，經(jīng)分

8、析在計時和計量等方面會存在誤差，所以所測的時間也有誤差；（4）提出假設(shè)讓學(xué)生討論：如果用更精確的計量和計時儀器做實(shí)驗(yàn)，計量和計時的誤差是