學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方式論文
學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是理工科學(xué)生低年級(jí)選修的一門獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課，它除了可以加深對(duì)化學(xué)規(guī)律的理解，更重要的是培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立剖析問題及解決問題的能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，在培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)、興趣等方面都有無可取代的重要作用.實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步剖析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出規(guī)律；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可以判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確程度；嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)處理還可以培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)和良好的科學(xué)素質(zhì).化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(biāo)紙手工繪圖，是一項(xiàng)及其冗長(zhǎng)的工作，所需時(shí)間較長(zhǎng)且中間過程出現(xiàn)估算上的操作錯(cuò)誤不易查找.尚志大學(xué)電氣工程大學(xué)始建于1978年哈爾濱師專化學(xué)系，2004年改名為數(shù)學(xué)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(xué)電氣工程大學(xué).大學(xué)重視中學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)，加強(qiáng)中學(xué)生實(shí)踐能力，近幾年學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)班主任在學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)變革方面做了大量積極探求.在作為信息時(shí)代標(biāo)志的計(jì)算機(jī)全面普及的明天，已成為每位學(xué)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(jì)、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(xué)研究.本文結(jié)合我校低年級(jí)的學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程數(shù)據(jù)處理方式的變革實(shí)踐，闡述Excel軟件進(jìn)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(diǎn)圖
將實(shí)驗(yàn)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(diǎn)圖或折線散點(diǎn)圖，進(jìn)行圖形勾畫.在光電源電流分別為4v、6v、8v時(shí)，光敏內(nèi)阻在不同光照度下的光電流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表1所示，相應(yīng)平滑線散點(diǎn)圖如圖1所示.
1.2添加趨勢(shì)線進(jìn)行曲線擬合
將實(shí)驗(yàn)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(diǎn)圖，進(jìn)行圖形勾畫.選擇數(shù)據(jù)點(diǎn)，右鍵，選擇添加趨勢(shì)線，在選項(xiàng)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(diǎn)曲線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，相應(yīng)擬合直線及直線多項(xiàng)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(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)剖析
2.1可行性高
軟件及軟件等其它軟件亦可以用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，而且Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理無需編程、易學(xué)易用、對(duì)計(jì)算機(jī)要求不高，對(duì)大一中學(xué)生來說，稍加介紹才能把握.實(shí)踐證明，借助原已熟悉的Excel軟件進(jìn)行學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，可行性最高.
2.2效率高
借助軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)數(shù)據(jù)處理時(shí)間節(jié)約一半以上，將中學(xué)生從繁復(fù)的數(shù)據(jù)處理中解脫下來，并可在實(shí)驗(yàn)室快速、定量地檢驗(yàn)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的好壞；有助于中學(xué)生把更多的精力投入到對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的討論及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的綜合設(shè)計(jì)上；輸入數(shù)據(jù)直觀，估算流程可見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，以便錯(cuò)誤查找，防止估算失誤.
2.3學(xué)習(xí)熱情高
在學(xué)期初的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們要求中學(xué)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(biāo)紙繪圖，中學(xué)生們學(xué)到了基本數(shù)據(jù)處理方式，也感受到了這些技巧進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的`繁復(fù).為此，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，中學(xué)生們對(duì)Excel軟件數(shù)據(jù)處理學(xué)習(xí)的熱情空前激增，推動(dòng)了對(duì)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也使中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力得到全方位的增強(qiáng).
2.4時(shí)代性強(qiáng)
大數(shù)據(jù)時(shí)代，與計(jì)算機(jī)接軌已成為應(yīng)用性的標(biāo)志之一.用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理打開了理論剖析、實(shí)驗(yàn)操作與信息時(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化水平，培養(yǎng)低年級(jí)中學(xué)生的各學(xué)科知識(shí)的綜合能力，全面提升中學(xué)生素養(yǎng).
3學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方式實(shí)踐的幾點(diǎn)思索
3.1借助軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不利于對(duì)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單化的同時(shí)也步入流程化.如座標(biāo)軸上分度值的選定、坐標(biāo)原點(diǎn)選定、曲線擬合原則、擬合直線斜率估算等均由計(jì)算機(jī)手動(dòng)完成，容易在部份中學(xué)生中孳生不求甚解的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
3.2在中學(xué)生科學(xué)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(xué)生孜孜以求、百折不撓、持之以恒的科學(xué)心態(tài).座標(biāo)紙繪圖原則、坐標(biāo)軸上分度值精度的選定、用估算器進(jìn)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(duì)中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)不容忽略.倡導(dǎo)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式與借助軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理相結(jié)合，循序漸進(jìn)，因材施教為加深理解，我們明晰要求最初的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)必須采取傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理.當(dāng)中學(xué)生具備一定的數(shù)據(jù)處理能力、基本把握簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式后，才可采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.幾個(gè)實(shí)驗(yàn)之后，有能力的朋友可以嘗試用和軟件進(jìn)行較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理.
4結(jié)束語
本文舉例介紹了用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的常用方式，并對(duì)用Excel軟件處理學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可行性進(jìn)行了剖析.實(shí)踐表明，計(jì)算機(jī)進(jìn)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(jí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是行之有效的.
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