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学生需要发展以下相关的能力：①观察：学生要能识别调查细节的相同点和不同点。
②测量：学生要理解进行严谨、可证实测量的必要性，并具备相应的能力。
③公平实验：找出将要变化的一个因素和其他保持不变的所有因素。
④记录数据：绘制图表记录调查过程中的测量数据。
在解释阶段，主要是让调查中获得的信息发挥作用。
一般来说，原始数据（数字表格）不能表现出数据的内在规律，学生很难认识到所收集数据的意义，应该教会学生如何使用不同的方法来展示数据，从而表现出其内在的规律。
也就是说，测量和观察结果本身不能作为证据来进行解释，学生应该学会如何用数据作为论据支持或反驳对一事件或现象的解释。
在不同的年级，根据不同探究内容的特点，在科学课上，学生们常用的展示数据的策略包括：柱状图、线图、标记图、地图、时间表、流程图、饼状图、维恩图、模型图等。
加方专家强调，解释必须有论据的支持。
在反思阶段，主要是让学生评估证据。
学生要分析和思考收集的数据是否可靠，数量是否充足。
反思阶段另一个重要的任务是用证据修改先前的解释，用新的证据形成有论据支持的解释，并将新的解释与初始想法相比较，从而改进自己的想法。
给学生提供机会交流调查活动的结果非常重要，书写和画图有助于学生将自己所做的事情和数据的意义联系起来。
交流可以有口头、书面或汇报等多种方式，实验报告、日志等都是常用的方式。
罗威尔还特别强调，如果有真正的听众而不是本班教室的同学和老师（如另一个班的学生、父母、报纸编辑等），学生会在交流中发现更多的乐趣；并能学会根据实验发现的性质和听众的不同，选择适当的表述形式。
罗威尔指出，在学校开设科学课的一个重要原因，就是让学生能够理解和参与到与管理自然环境相关的社区性问题中去，社会责任感是科学素养的一部分。
学生将科学和日常生活建立联系的能力包括以下4个方面：①意识到问题。
学生能够意识到问题，提出使用科学方法来解决的问题。
②找出争端争执。
学生能够意识到不同的人有不同的观点，并能够和科学解释发生关联。
③做出决定。
学生能够使用科学信息来为一个决定开展争辩。
④采取行动。
学生能够做出正确的行动，并愿意投入行动。
把握探究过程不同环节和阶段的特定内涵，才能避免探究活动流于形式，保证探究活动的深入和富有成效。
（四）儿童的初始想法
儿童很早就对自然现象有自己的想法，教师了解儿童对科学的初始想法非常重要。
这是儿童科学探究的起点，是教师指导和引导儿童探究的前提和基础，正是根据儿童的初始想法，教师才能更好地为每一个教学阶段设计指导活动和提出关键问题，从而对学生那些有误解的初始想法提出质疑和挑战。
也只有当教师充分地了解到儿童的初始想法，鼓励他们用适宜的方式表达出来、记录下来，并在探究活动结束时，引导他们将新的认识与初始想法相比较，才能促进儿童认识的主动建构和概念的发展。
罗维尔教授对儿童初始概念的研究已有30多年了，积累了许多经验，总结出许多有价值的、有效的方法。
她认为在有60多个学生的班级里，教师挨个问很难，我们可以让孩子画画、画图、列表等，通过多种方式让孩子表达他们的初始想法。
所有学生都把自己的想法带到课堂上，这些想法可能源于先前的经验、民间传说、课文、错误推断或想象。
研究表明，摆脱固守的信念非常困难，学生必须检验其信念和想法，思考他们如何以及为何相信这些概念。
也就是说，学生应当对支持其初始想法的证据进行检验。
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