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一、研究背景
实验探究的目的是找出事物的内在规律,或检验某种理论的正确。初中物理的实验探究过程包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流与合作七个环节。在收集证据与分析与论证环节中,我们要对实验数据进行记录、整理、计算、作图和分析,得到最终结论。在过去的初中物理教学中比较重视的是实验探究的结论以及结论的应用,所以收集数据环节大多是少量收集,分析某个实验小组的数据就给出结论了,可能有部分学生没有真正的体会分析与论证的过程,就只记住了实验结论。但是随着教育改革的不断推进,不断地强调要加强实验教学,要更多地关注实验探究的全过程,让学生们经历全部的探究过程。但是实验探究课的特点就是耗时长,学生做完实验,来不及收集数据就下课了,或是收集到实验数据没时间处理,要等到下一节课重新收集再处理得出结论,无形中就降低了课堂效率。所以如何又快又高质量的收集和处理实验数据就成为我们研究的内容。
二、以往收集数据的方式
在过去教学中收集数据时,大多老师都是在黑板上画好表格,请一个组或多个组说出自己的实验数据,然后就这一组或几组的数据进行分析。这样做一是耗时很长,学生得一个一个说,老师得一个一个写,要花掉很多时间;二是很难关注到所有学生的数据,看不到所有人的实验数据,不能及时发现某些组实验数据中的问题,就不能及时地分析实验操作过程中的问题,很难完整地进行下面的评估与交流的环节。
为了节约边说边写的收集数据的时间,后来又变为利用实物投影。让一个组或几个组将自己的实验数据展示出来。这样做是节约了一些时间,但是问题还是没法看到所有人的数据,没法真正的让大家都参与到后面的评估与交流环节。
三、现在运用的收集数据的方式
1.操作方法
很多网站都可以制作调查问卷,并可以在线填写问卷提交,比如,抢答网、问卷网等。可以利用这些网站制作好收集实验数据的问卷,让学生在实验时用手机或平板电脑提交实验数据,又节约时间,又能看到所有人的数据,还能导出到excel进行排序、做图、分析。
2.案例分析
案例:探究凸透镜成像规律。
在课前上www.51qiangda.com注册并根据教学要求设计问卷。(http://www.51qiangda.com/lisha/forms/5531df7914eca2b2790001ee)
在实验报告上规定每隔2cm记录一次物距、像距和成像特点,全班16个测量小组,使用相同的凸透镜和光具座,让每一个组上传对应自己组号的一组数据,这样全班的数据就组成了完整的实验数据。实验报告上的实验数据表格如下。
凸透镜焦距f=10cm二极管光源高4cm 光屏每格边长1cm
从数据中可以清晰地发现凸透镜成像规律:当物距大于20cm时,像距在10cm-20cm之间,成倒立缩小的实像;当物距等于20cm时,像距等于20cm,成倒立等大的实像;当物距大于10cm小于20cm,像距大于20cm,成倒立放大的实像;当物距等于10cm时,不成像当物距小于10cm时,成正立、放大的虚像。不仅如此,还能从数据中发现,当成实像时,物距越小,像距越大,像越大。
本节课只用了45分钟,就完成了实验探究的全过程,用原来的收集和处理方法肯定是完成不了的,并且数据可以排序,更有利于学生从数据中发现规律,如果在数据中发现有某组数据出现问题,大家还可以根据自己测量的数据分析问题出现的原因。
四、收集数据方式改变的意义
以这种方式收集数据,既能节约时间,又能利用Excel排列或做图分析实验数据,能更清晰的发现数据的规律,从而得出实验结论。并能够从实验数据中发现错误数据,分析交流数据错误的原因。
随着信息技术的不断发展,采用现代信息技术收集物理实验数据,能有效地提高实验探究课的效率。
实验探究的目的是找出事物的内在规律,或检验某种理论的正确。初中物理的实验探究过程包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流与合作七个环节。在收集证据与分析与论证环节中,我们要对实验数据进行记录、整理、计算、作图和分析,得到最终结论。在过去的初中物理教学中比较重视的是实验探究的结论以及结论的应用,所以收集数据环节大多是少量收集,分析某个实验小组的数据就给出结论了,可能有部分学生没有真正的体会分析与论证的过程,就只记住了实验结论。但是随着教育改革的不断推进,不断地强调要加强实验教学,要更多地关注实验探究的全过程,让学生们经历全部的探究过程。但是实验探究课的特点就是耗时长,学生做完实验,来不及收集数据就下课了,或是收集到实验数据没时间处理,要等到下一节课重新收集再处理得出结论,无形中就降低了课堂效率。所以如何又快又高质量的收集和处理实验数据就成为我们研究的内容。
二、以往收集数据的方式
在过去教学中收集数据时,大多老师都是在黑板上画好表格,请一个组或多个组说出自己的实验数据,然后就这一组或几组的数据进行分析。这样做一是耗时很长,学生得一个一个说,老师得一个一个写,要花掉很多时间;二是很难关注到所有学生的数据,看不到所有人的实验数据,不能及时发现某些组实验数据中的问题,就不能及时地分析实验操作过程中的问题,很难完整地进行下面的评估与交流的环节。
为了节约边说边写的收集数据的时间,后来又变为利用实物投影。让一个组或几个组将自己的实验数据展示出来。这样做是节约了一些时间,但是问题还是没法看到所有人的数据,没法真正的让大家都参与到后面的评估与交流环节。
三、现在运用的收集数据的方式
1.操作方法
很多网站都可以制作调查问卷,并可以在线填写问卷提交,比如,抢答网、问卷网等。可以利用这些网站制作好收集实验数据的问卷,让学生在实验时用手机或平板电脑提交实验数据,又节约时间,又能看到所有人的数据,还能导出到excel进行排序、做图、分析。
2.案例分析
案例:探究凸透镜成像规律。
在课前上www.51qiangda.com注册并根据教学要求设计问卷。(http://www.51qiangda.com/lisha/forms/5531df7914eca2b2790001ee)
在实验报告上规定每隔2cm记录一次物距、像距和成像特点,全班16个测量小组,使用相同的凸透镜和光具座,让每一个组上传对应自己组号的一组数据,这样全班的数据就组成了完整的实验数据。实验报告上的实验数据表格如下。
凸透镜焦距f=10cm二极管光源高4cm 光屏每格边长1cm
从数据中可以清晰地发现凸透镜成像规律:当物距大于20cm时,像距在10cm-20cm之间,成倒立缩小的实像;当物距等于20cm时,像距等于20cm,成倒立等大的实像;当物距大于10cm小于20cm,像距大于20cm,成倒立放大的实像;当物距等于10cm时,不成像当物距小于10cm时,成正立、放大的虚像。不仅如此,还能从数据中发现,当成实像时,物距越小,像距越大,像越大。
本节课只用了45分钟,就完成了实验探究的全过程,用原来的收集和处理方法肯定是完成不了的,并且数据可以排序,更有利于学生从数据中发现规律,如果在数据中发现有某组数据出现问题,大家还可以根据自己测量的数据分析问题出现的原因。
四、收集数据方式改变的意义
以这种方式收集数据,既能节约时间,又能利用Excel排列或做图分析实验数据,能更清晰的发现数据的规律,从而得出实验结论。并能够从实验数据中发现错误数据,分析交流数据错误的原因。
随着信息技术的不断发展,采用现代信息技术收集物理实验数据,能有效地提高实验探究课的效率。