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孙宏
科学研究具有严谨、实证的特征,强调用事实说话、用数据说话.小学科学的很多探究活动,如观察、测量、调查、定量实验等,会产生很多数据,科学的规律往往就隐藏在这些数据的背后,要发现它们就必须学会数据分析.数据处理、分析是学生科学探究能力的重要组成部分,也是学生体会科学本质的好时机,对提高学生科学素养具有重要的意义.
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一个比较尴尬的现实是,当科学课需要用到某种数据处理方法时,学生因为在数学课上还没有学过,所以不会.如何解决实验中产生的大量数据和学生现有数据处理能力（特别是中年级学生）之间的矛盾?我想到了电子表格（Excel）.
在以往高年级的科学教学中,我曾经采用电子表格对学生的实验数据进行处理,取得了比较好的效果.为了更进一步探索这种教学方式方法的效果,我在四年级上册《天气》单元进行了尝试,因为本单元有6课牵涉到数据处理,处理数据需要用到的统计图种类较多.
案例一：制作气温的统计图
“测量每天的气温”活动要求学生测量某地一天中清晨、上午、中午、下午和傍晚的气温,并从中发现变化规律.由于这个活动学生可以自主选择测量地点,且对测量时间的要求也不是很精确,所以每个小组测量的气温都可能不同,全班观测产生的数据总量比较大.
以往教学时,通常是让每个组分析自己的数据,再把结论拿出来交流.显然,如果把各组的数据都呈现出来,整体进行比较分析,会更有说服力.这样做,如果用传统的方式是把各组数据用统计图形表示出来,再贴到黑板上一起分析,从学生角度看,各组的数据还是零散的.
今年教学时,我尝试使用电子表格,很方便地把各组的数据整体呈现,供学生比较分析.考虑到折线统计图不但可以表示数量的多少,而且能够清楚地表示出数量增减变化的情况,我先在电子表格中设定使用复式折线统计图.
教学时,先将各组气温数据一一输入数据表（可以请学生自行输入,也可以由学生报读教师输入,如图1所示,都能很快完成）,输入的同时统计图形就自动呈现出来.
虽然各组的折线有所差异,但从折线的形状很容易看出一天中气温大致的变化规律,也可以一眼看出这个时间段内的最高和最低气温是多少,同时还可以发现个别小组的数据和其他小组偏差较大,这是传统的数据分析形式不容易做到的.
案例二：记录风向
教材要求学生每天记录风速和风力,但对这些数据的分析却放在了第7课——分析风向和风速的变化.如何分析这些数据,教材并没有明确要求.通常,教学中只用最原始的计数法,把不同方位的风向累计,再对累计的数据进行处理分析.通过教学实践,我发现这是一个教学难点,因为风向的数据是方位词而不是数字,不要说学生,就是老师对着一堆方位词,也很难分析出个所以然来.
准备教学时我了解到,气象台有一种风向玫瑰图,可以非常直观地呈现某地区一段时间内的风向频率（风向频率=该风向出现的次数／风向的总观测次数×100%）.由于该图形似玫瑰,故名“风玫瑰”,这其实是一种“雷达图”,也是电子表格内置的统计图形之一.
既然我们采用了电子表格这一强大的数据处理工具,为什么不能进一步把学生观察记录的风向数据生成风向玫瑰图呢?
图2是某地2015年9月的风向玫瑰图,从图中可以很直观地发现本月主要风向是西南风和南风.由于不需要学生学习绘制的过程,仅仅输入每日的观察记录即可自动生成,所以,四年级的学生完全可以独立完成,教师只需要将电子表格的模板做好发给学生即可.
电子表格模板的制作也不复杂.先按图3的格式在Excel中新建一个工作表,输入行、列标题,然后在B3单元格（数字格式为百分比）内输入公式“=SUM(B4:B33)/30”,代表本月（30天）东风的风向频率,然后横向拖动公式复制到I3格.如果是发给学生使用的工作表,还可以设定保护工作表,只允许学生在指定的单元格中输入数据,防止学生修改公式.
接下来选定A2到I3单元格,点击插入、图表,选择“雷达图”,再按“下一步”即可生成空白的“风向玫瑰图”.
学生使用时,如观测到某天是东风,就在该日相关风向单元格内输入1,如此连续一个月的数据,就自动生成了该月的风向玫瑰图.整个过程不仅简单,而且有趣,比传统记录方式更能提高学生坚持观测记录数据的兴趣.
案例三：制作降水量柱状统计图
对降水量进行分析,教材不仅要求明确,还给出了柱状统计图范例.由于柱状统计图是学生比较熟悉的一种统计图,也很容易绘制,所以这个活动的数据处理可以用电子表格完成,也可以用传统的纸笔形式完成.不过,使用电子表格制作的统计图表更加美观（甚至还可以做成3D柱状图）、更加有吸引力,能更好地促进学生去完成较长时期的降雨量观测记录（如图4所示）.
案例四：画云量图
教材中指导学生画的云量图,其实就是扇形统计图,它可以很清楚地表示出各部分与整体之间的关系.虽然绘制精确的扇形统计图比较麻烦,但由于云量的观测是估计数值,所以绘制相应的扇形统计图比较简单.因为难度不大,教学时可以采用电子表格作为绘制工具,也可以用传统的纸笔形式.采用电子表格的优点是可以快速、美观、整齐划一地呈现多个小组的观测记录,方便学生观察、比对（如图5所示）.
经过近一个月时间,完成了《天气》单元的教学任务,再总结成效发现,使用电子表格进行数据处理,学生分析图表得出结论的速度和正确率上都优于以往.恰当地使用电子表格强大的功能,可以快速有效地帮助学生进行数据分析,提高学生的科学素养.
广东省广州市协和小学（511400）
总结：本文是一篇风向数据论文范文，可作为选题参考。
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