数据分析：探寻小学科学中的自然奥秘

徐思雨 丁阳

摘要：生命科学领域是小学科学课本中四大领域之一，实地考察与监测会给教学带来意想不到的效果。本文通过监测蜻蜓在不同温度、湿度下的数据变化，利用数学的数据统计、信息技术的Excel软件等手段，考察学生读图分析的能力，以求找到可以反映自然的规律。

关键词：小学科学生命科学领域数据分析自然

1 引言

生命科学领域包含动物和植物以及生物与环境之间相互依存的关系，大部分都与自然紧密相连。科学学习是以探究为主要核心的，在其具備基础性、实践性、综合性的基础上，就要求教师增强学科之间的相互渗透和联系。针对于该模块内容，笔者认为可以将其与数学上的数据统计、信息技术上的Excel绘制柱形图、折线图相结合，意图通过数据分析拉近学生与自然距离，真切地体会生物与自然之间的关系，在学生内心深处树立起保护自然的观念。

笔者就蜻蜓与环境的关系，谈一谈怎样通过数据分析将生命科学领域与自然相接轨。

2 向自然：“小”问题引发“大”监测

2.1 监测样地

大多数蜻蜓喜欢生活在天然造就的环境中，所以样地应为植被数量较多、人为干扰较少、破环程度较低的生境类型。在考虑气候环境、地形及水质状况的条件下，还需要考虑学生进行监测的便捷程度。以南京为例，紫金山、将军山、莫愁湖等地都是监测蜻蜓的良好地点。

2.2 温度测定

南京位于江苏省西南部，属于亚热带季风气候，近几年蜻蜓活跃期的温度概况详见下表1。

表1 几年蜻蜓活跃期的温度概况

结合上表数据，考虑蜻蜓主要在春秋季活动，且蜻蜓种类较多，所以监测暂定5、 9月份进行。

2.3 湿度测定

降雨量影响着空气和大地土壤中的含水量，无形中也对蜻蜓目昆虫的发育造成一定影响。年幼的蜻蜓被称为幼体或稚虫，是一种水生动物，发育过程中水分的参与是不可或缺的，成年后的蜻蜓目昆虫也同样需要水分。过低的降雨量会影响蜻蜓目昆虫对水分的摄取，水分如果获取不足不仅仅会阻碍蜻蜓目昆虫的发育，还会降低蜻蜓目昆虫对外界艰难困苦的环境的抵御能力。

2.4 监测方法

在5、9月时，当气温在20℃及以上且天气明媚，没有明显强力风和厚重的云层即可进行监测，监测时间选择在9：30 a.m～4：50 p.m。当周边有适合蜻蜓生活的水边环境时，先适当停留并用温湿度仪测量出当日当时的温湿度，记录其数值。接着围绕湖边慢慢行走，环顾四周并做适当停顿，且动静不能太大，以免打扰蜻蜓的正常活动，及时记录下蜻蜓种类名称和数量，记录表如下：

监测地点日期温度湿度蜻蜓名称……蜻蜓数量……

3 走进自然：数据分析探寻蜻蜓与自然的奥秘

3.1 如何正确处理数据

当得到了各个监测点的蜻蜓数据情况后，如何对数据汇总才能看出蜻蜓与温度、湿度的关系？是否能利用数学课上学习的数据统计对监测数据进行汇总？将数据图表化是否可以帮助我们进一步分析？如何借助子信息课上学习的Excel完成图表化？

数据汇总对学生来说难度不大，找好统计的总类别，再分项进行统计即可。但是，使用Excel软件则对他们而言难度系数颇高，使用步骤总结为以下四点：

3.2 合力、多角度分析图表

图表制作完成后，读图分析能力就显得尤为重要了。学生通过小组合作分析，获得不同的读图角度，以PPT汇报的形式总结不同的结论。一方面可以培养学生的组织分工的能力，另一方面可以锻炼学生的语言表达能力。教师最后要针对学生的成果进行归纳和点评，以鼓励表扬为主，但不能忘记该活动的最终目的是让学生通过亲自监测，找寻自然与生物之间的关系，从而树立保护环境的意识。

4 融入自然、理解自然

温度和湿度看似是由大自然决定的，但实际上是人类的活动间接地影响了这些因素的变化。生物的生活环境一部分是在天然的情况下早就的，另一部分则会受人为因素的干扰，其中人为因素占据着越来越大的比例。随着城市道路、景点的不断修建与开发，自然的生态环境会在一定的程度下遭到破坏，由于连锁反应的影响，会造成依赖生态环境生存的蜻蜓目昆虫在种类和数量上发生一定程度的减少，严重的甚至会导致某种种类的灭绝。

看似普通的蜻蜓监测实则蕴含着生物科学领域的主概念：动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。监测活动不仅让学生不再拘泥于课堂教学，还让科学教学与数学、信息技术更好地融合在了一起，运用数据说话，更加有力地说明了环境与生物之间的关系。

参考文献

[1]丁岩钦.昆虫数学生态学[M].科学出版社，1994.

[2]王治国.中国蜻蜓分类名录（蜻蜓目）[J].河南科学，2017，35（01）：48-77.

[3]隋敬之.中国习见蜻蜓[M].农业出版社，1986.

[4]虞蔚岩，李朝晖，黄成，等.江苏南京地区蜻蜓目（Odonata）昆虫区系及多样性分析[J].长江流域资源与环境，2010， 19（5）：514.