学院化学实验数据处理方式论文
学院化学实验课是理工科学生低年级选修的一门独立设置的实验课,它除了可以加深对化学规律的理解,更重要的是培养中学生实践动手能力、创新设计能力、独立剖析问题及解决问题的能力,为后续课程学习打下良好的基础,在培养中学生实验素质、兴趣等方面都有无可取代的重要作用.实验数据处理可以定量的剖析变量之间的关系,以以便进一步剖析实验现象,得出规律;实验数据处理可以判定实验结果的正确与否以及实验结果的精确程度;严格的实验处理还可以培养中学生严谨的科学心态和良好的科学素质.化学实验数据处理的常用技巧有列表法、逐差法、图解法、线性回归、最小二除法等,在数据估算中常采用估算器处理以及座标纸手工绘图,是一项及其冗长的工作,所需时间较长且中间过程出现估算上的操作错误不易查找.尚志大学电气工程大学始建于1978年哈尔滨师专化学系,2004年改名为数学与电子信息系,2009年改名为电子工程系,2012年3月改名为尚志大学电气工程大学.大学重视中学生应用能力培养,加强中学生实践能力,近几年学院化学实验班主任在学院化学实验课程教学变革方面做了大量积极探求.在作为信息时代标志的计算机全面普及的明天,已成为每位学院生都应把握的办公软件,Excel作为套装中的一款电子表格软件,为工程、统计、数据库等领域提供了大量的专用函数,就能用于各类专业的数据估算、分析和科学研究.本文结合我校低年级的学院化学实验课程数据处理方式的变革实践,阐述Excel软件进行数据处理的常用技巧的可行性.
软件数据处理常用技巧
1.1勾画平滑线散点图
将实验数据输入Excel电子表格,在图表向导中选择图表类型,选择平滑线散点图或折线散点图,进行图形勾画.在光电源电流分别为4v、6v、8v时,光敏内阻在不同光照度下的光电流实验数据如下表1所示,相应平滑线散点图如图1所示.
1.2添加趋势线进行曲线拟合
将实验数据输入Excel电子表格,在图表向导中选择图表类型,选择散点图,进行图形勾画.选择数据点,右键,选择添加趋势线,在选项栏目中勾选显示公式.不同光照度下的光敏内阻伏安特点曲线实验数据如表2所示,相应拟合直线及直线多项式如图2所示,拟合直线斜率即为光敏内阻电阻,即在、、光照度下,光敏内阻的电阻分别为为2.848kΩ、1.226kΩ、0.690kΩ.
软件在学院化学实验数据处理中应用的优势剖析
2.1可行性高
软件及软件等其它软件亦可以用于实验数据处理,而且Excel软件进行数据处理无需编程、易学易用、对计算机要求不高,对大一中学生来说,稍加介绍才能把握.实践证明,借助原已熟悉的Excel软件进行学院化学实验的数据处理,可行性最高.
2.2效率高
借助软件进行数据处理时数据处理时间节约一半以上,将中学生从繁复的数据处理中解脱下来,并可在实验室快速、定量地检验出实验数据的好坏;有助于中学生把更多的精力投入到对实验内容、实验现象的讨论及设计性实验的综合设计上;输入数据直观,估算流程可见实验数据处理在物理实验中的应用,以便错误查找,防止估算失误.
2.3学习热情高
在学期初的两个实验中,我们要求中学生用原始的数据处理方式,经过三轮估算器数据处理和座标纸绘图,中学生们学到了基本数据处理方式,也感受到了这些技巧进行数据处理的`繁复.为此,两个实验后实验数据处理在物理实验中的应用,中学生们对Excel软件数据处理学习的热情空前激增,推动了对学院化学实验课程的学习热情,同时也使中学生的实验数据处理能力得到全方位的增强.
2.4时代性强
大数据时代,与计算机接轨已成为应用性的标志之一.用软件进行数据处理打开了理论剖析、实验操作与信息时代的插口,开启了数据思维和数据剖析的新里程.借助软件进行数据处理,可增强化学实验教学的现代化水平,培养低年级中学生的各学科知识的综合能力,全面提升中学生素养.
3学院化学实验数据处理方式实践的几点思索
3.1借助软件进行数据处理不利于对数据处理过程及数据处理意义的理解
借助软件进行数据处理,使数据处理简单化的同时也步入流程化.如座标轴上分度值的选定、坐标原点选定、曲线拟合原则、拟合直线斜率估算等均由计算机手动完成,容易在部份中学生中孳生不求甚解的学习习惯.
3.2在中学生科学心态培养上,传统数据处理方式的作用不容忽略
传统数据处理方式更就能培养中学生孜孜以求、百折不挠、持之以恒的科学心态.座标纸绘图原则、坐标轴上分度值精度的选定、用估算器进行不确定度的估算等这种基本数据处理原则及技巧的把握,对中学生科学素质的培养不容忽略.倡导传统数据处理方式与借助软件进行数据处理相结合,循序渐进,因材施教为加深理解,我们明晰要求最初的两个实验必须采取传统数据处理.当中学生具备一定的数据处理能力、基本把握简单的传统数据处理方式后,才可采用Excel软件进行数据处理.几个实验之后,有能力的朋友可以尝试用和软件进行较为复杂的实验数据处理.
4结束语
本文举例介绍了用Excel软件进行数据处理的常用方式,并对用Excel软件处理学院化学实验数据的可行性进行了剖析.实践表明,计算机进行软件处理方式和传统数据处理方式相结合应用于低年级实验数据处理是行之有效的.
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