學院化學實驗數(shù)據(jù)處理方式論文
學院化學實驗課是理工科學生低年級選修的一門獨立設(shè)置的實驗課，它除了可以加深對化學規(guī)律的理解，更重要的是培養(yǎng)中學生實踐動手能力、創(chuàng)新設(shè)計能力、獨立剖析問題及解決問題的能力，為后續(xù)課程學習打下良好的基礎(chǔ)，在培養(yǎng)中學生實驗素質(zhì)、興趣等方面都有無可取代的重要作用.實驗數(shù)據(jù)處理可以定量的剖析變量之間的關(guān)系，以以便進一步剖析實驗現(xiàn)象，得出規(guī)律；實驗數(shù)據(jù)處理可以判定實驗結(jié)果的正確與否以及實驗結(jié)果的精確程度；嚴格的實驗處理還可以培養(yǎng)中學生嚴謹?shù)目茖W心態(tài)和良好的科學素質(zhì).化學實驗數(shù)據(jù)處理的常用技巧有列表法、逐差法、圖解法、線性回歸、最小二除法等，在數(shù)據(jù)估算中常采用估算器處理以及座標紙手工繪圖，是一項及其冗長的工作，所需時間較長且中間過程出現(xiàn)估算上的操作錯誤不易查找.尚志大學電氣工程大學始建于1978年哈爾濱師專化學系，2004年改名為數(shù)學與電子信息系，2009年改名為電子工程系，2012年3月改名為尚志大學電氣工程大學.大學重視中學生應(yīng)用能力培養(yǎng)，加強中學生實踐能力，近幾年學院化學實驗班主任在學院化學實驗課程教學變革方面做了大量積極探求.在作為信息時代標志的計算機全面普及的明天，已成為每位學院生都應(yīng)把握的辦公軟件，Excel作為套裝中的一款電子表格軟件，為工程、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)庫等領(lǐng)域提供了大量的專用函數(shù)，就能用于各類專業(yè)的數(shù)據(jù)估算、分析和科學研究.本文結(jié)合我校低年級的學院化學實驗課程數(shù)據(jù)處理方式的變革實踐，闡述Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理的常用技巧的可行性.
軟件數(shù)據(jù)處理常用技巧
1.1勾畫平滑線散點圖
將實驗數(shù)據(jù)輸入Excel電子表格，在圖表向?qū)е羞x擇圖表類型，選擇平滑線散點圖或折線散點圖，進行圖形勾畫.在光電源電流分別為4v、6v、8v時，光敏內(nèi)阻在不同光照度下的光電流實驗數(shù)據(jù)如下表1所示，相應(yīng)平滑線散點圖如圖1所示.
1.2添加趨勢線進行曲線擬合
將實驗數(shù)據(jù)輸入Excel電子表格，在圖表向?qū)е羞x擇圖表類型，選擇散點圖，進行圖形勾畫.選擇數(shù)據(jù)點，右鍵，選擇添加趨勢線，在選項欄目中勾選顯示公式.不同光照度下的光敏內(nèi)阻伏安特點曲線實驗數(shù)據(jù)如表2所示，相應(yīng)擬合直線及直線多項式如圖2所示，擬合直線斜率即為光敏內(nèi)阻電阻，即在、、光照度下，光敏內(nèi)阻的電阻分別為為2.848kΩ、1.226kΩ、0.690kΩ.
軟件在學院化學實驗數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用的優(yōu)勢剖析
2.1可行性高
軟件及軟件等其它軟件亦可以用于實驗數(shù)據(jù)處理，而且Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理無需編程、易學易用、對計算機要求不高，對大一中學生來說，稍加介紹才能把握.實踐證明，借助原已熟悉的Excel軟件進行學院化學實驗的數(shù)據(jù)處理，可行性最高.
2.2效率高
借助軟件進行數(shù)據(jù)處理時數(shù)據(jù)處理時間節(jié)約一半以上，將中學生從繁復(fù)的數(shù)據(jù)處理中解脫下來，并可在實驗室快速、定量地檢驗出實驗數(shù)據(jù)的好壞；有助于中學生把更多的精力投入到對實驗內(nèi)容、實驗現(xiàn)象的討論及設(shè)計性實驗的綜合設(shè)計上；輸入數(shù)據(jù)直觀，估算流程可見實驗數(shù)據(jù)處理在物理實驗中的應(yīng)用，以便錯誤查找，防止估算失誤.
2.3學習熱情高
在學期初的兩個實驗中，我們要求中學生用原始的數(shù)據(jù)處理方式，經(jīng)過三輪估算器數(shù)據(jù)處理和座標紙繪圖，中學生們學到了基本數(shù)據(jù)處理方式，也感受到了這些技巧進行數(shù)據(jù)處理的`繁復(fù).為此，兩個實驗后實驗數(shù)據(jù)處理在物理實驗中的應(yīng)用，中學生們對Excel軟件數(shù)據(jù)處理學習的熱情空前激增，推動了對學院化學實驗課程的學習熱情，同時也使中學生的實驗數(shù)據(jù)處理能力得到全方位的增強.
2.4時代性強
大數(shù)據(jù)時代，與計算機接軌已成為應(yīng)用性的標志之一.用軟件進行數(shù)據(jù)處理打開了理論剖析、實驗操作與信息時代的插口，開啟了數(shù)據(jù)思維和數(shù)據(jù)剖析的新里程.借助軟件進行數(shù)據(jù)處理，可增強化學實驗教學的現(xiàn)代化水平，培養(yǎng)低年級中學生的各學科知識的綜合能力，全面提升中學生素養(yǎng).
3學院化學實驗數(shù)據(jù)處理方式實踐的幾點思索
3.1借助軟件進行數(shù)據(jù)處理不利于對數(shù)據(jù)處理過程及數(shù)據(jù)處理意義的理解
借助軟件進行數(shù)據(jù)處理，使數(shù)據(jù)處理簡單化的同時也步入流程化.如座標軸上分度值的選定、坐標原點選定、曲線擬合原則、擬合直線斜率估算等均由計算機手動完成，容易在部份中學生中孳生不求甚解的學習習慣.
3.2在中學生科學心態(tài)培養(yǎng)上，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式的作用不容忽略
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式更就能培養(yǎng)中學生孜孜以求、百折不撓、持之以恒的科學心態(tài).座標紙繪圖原則、坐標軸上分度值精度的選定、用估算器進行不確定度的估算等這種基本數(shù)據(jù)處理原則及技巧的把握，對中學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)不容忽略.倡導傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式與借助軟件進行數(shù)據(jù)處理相結(jié)合，循序漸進，因材施教為加深理解，我們明晰要求最初的兩個實驗必須采取傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理.當中學生具備一定的數(shù)據(jù)處理能力、基本把握簡單的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式后，才可采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理.幾個實驗之后，有能力的朋友可以嘗試用和軟件進行較為復(fù)雜的實驗數(shù)據(jù)處理.
4結(jié)束語
本文舉例介紹了用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理的常用方式，并對用Excel軟件處理學院化學實驗數(shù)據(jù)的可行性進行了剖析.實踐表明，計算機進行軟件處理方式和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式相結(jié)合應(yīng)用于低年級實驗數(shù)據(jù)處理是行之有效的.
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