也让excel来参与科学探究活动

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1、也让excel来参与科学探究活动湖北省黄冈市薪春县教研室：王胜华湖北省黄冈市薪春县刘河中学:明小勇435325kxymk@sin8.com人们对自然界规律的认识必然会经历一个从未知到己知的过程，即人们在与自然界的交往中发现问题并捉出问题，在寻求问题的答案过程中，进行各种各样的猜想和假设，同时会根据已有的知识和经验对猜想和假设进行有效的整合，继而设计实验和进行试验，从实验中获取大量的数据，再对实验数据进行合理的分析，从而得出初步的结论，在对初步的结论进行评估和交流的过程中，又会发现新的问题，提出新的猜想，于是新的探究又开始了，直到完善的自然规律的发现。其实这个过程就是《新课标》所提倡的科学探究

2、过程。在这一过程中，对实验数据的整理和分析尤为重要，只有对实验数据进行有效的整理分析，才能顺利得出正确的初步结论，发现新的探究问题，新一轮的探究才成为可能，最终的结论才有可能被发现。那么怎样对数据进行有效的整理和分析呢？笔者认为不妨邀请excel表格来参与科学探究活动，让它来对数据进行分析，因为它对数据有着强大的处理功能,它的参与必然会对探究活动产生意想不到的作用。人教版八年级物理课本上册第三章第三节是《探究凸透镜成像的规律》。“凸透镜成像规律”也是一条自然规律，它的得来也不外乎上述的科学探究过程，那么怎样让学生有效的掌握这条规律呢？让学生去死记硬背吗？显然那是愚蠢的做法。老师不妨引导学生循

3、着科学探究的步伐去主动发现并掌握这条规律。笔者在2009年2月份参加了湖北省黄冈市第五届物理创新大赛，就利用了excel表格和学生一起成功地探究了“凸透镜成像的规律”，同时也让学生经历了这一科学探究的过程。我将全班学生分成六个小组，为每个小组准备了光具座、光屏、凸透镜（焦距10cm）.蜡烛、火柴等器材，并事先在光屏上贴有一小张座标纸。实验开始时先让学生根据已学过的知识在光具座上测出凸透镜的焦距，再让学生利用凸透镜随意地去观察身边的物品。例如：教室的门、窗，墙上的图画，书上的字，自己的指纹等等。学生很快发现同一个凸透镜有时能成倒立缩小的像，有时能成倒立放大的像，为什么会这样呢？学生顺利地发现并

4、提出问题“凸透镜成像的性质与什么因素有关呢？”分组讨论后学生纷纷提出口己的猜想：可能跟物体到凸透镜的距离有关（及吋简介“物距必像距”，分别用字母来表示）；可能跟凸透镜的大小有关；可能跟凸透镜的材料有关等等。于是和学生一起对猜想进行整合，只让学生探究“凸透镜成像规律可能与物距有关”o学生分组讨论并确定实验方案后进行实验，让学生及时记录实验数据，特别提醒学生记录像的大小（用光屏上座标纸的格数来表示）。一般情况下，学生此时只能得岀两种性质的像，即倒立缩小的实像、倒立放大的实像。实验完成后，再将各组实验数据收集起来用excel表格来记录，同时调用excel表格的“排序”功能，将倒立缩小的实像、倒立放

5、大的实像分别排在一起进行分析。学生很快发现“当凸透镜成倒立缩小的实像吋，物距、像距与焦距的关系（U>2f、f〈V〈2f）:当凸透镜成倒立放大的实像时，物距、像距与焦距的关系（f〈U〈2f、V>2f）。”初步的结论得出后，再次让学生仔细观察excel表格上的数据，看学生还会发现什么新的问题。不一会儿，学生纷纷举手提问“凸透镜能成倒立等大的实像吗？“凸透镜能成虚像吗？”……我微笑地和学生一起分析并猜想：如果凸透镜能成倒立等大的实像，物距与焦距可能有什么关系？（学生猜想U二2f）如果凸透镜能成虚像，物距与焦距又可能有什么关系？（学生猜想IKf）于是学生怀着极人的兴趣再次动手实验来验证猜想。实验很快

6、完成了，我再次将实验数据收集在excel表格上，仍将倒立等大的实像、正立放人的虚像排在一起，学生很快得出了结论。然而我对excel表格的使用仍然没有结朿,而是将它上面的所有数据按“物距”进行降序排列，excel表格很快完成了我的指令，学生惊讶地发现“在凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像也在变大（光屏上所占的格数在增大）”o就这样凸透镜成像的规律在学生不知不觉中就掌握了。在比赛中，我荣获了一等奖的第一名。下面的表格和数据就是那节课后留下的。u>2f50倒立缩小实像122f>v>f2u>2f48倒立缩小实像122f>v>f2.5u>2f45倒立缩小实像132f>v>f3u>2f40倒立缩小实

7、像142f>v>f3u>2f38倒立缩小实像152f>v>f3.5u>2f35倒立缩小实像14.52f>v>f4u>2f30倒立缩小实像152f>v>f5u>2f25倒立缩小实像182f>v>f5.5u>2f25倒立缩小实像172f>v>f5u=2f20倒立

8、1等大实像20v=2f6u二2f20倒立等大实像19.5v=2f5.5u=2f20倒立等大实像20.5v=2f62f>u>f18倒立放大实像24v>2f