Excel軟件在教學中的應用

李尚初，趙 紅

(黑龍江省教育學院，哈爾濱 150080)

Excel軟件在教學中的應用

李尚初，趙 紅

(黑龍江省教育學院，哈爾濱 150080)

作為微軟Office的一員，Excel在數據統計、量表圖形化方面，有著不可忽視的優勢，操作便捷，功能強大。在實際教學過程中，如果教師可以很好地掌握并操作，就可以在教學過程中插入各類可以反映數據情況的圖表，向學生呈現直觀而嚴謹的知識，促進教學效果的提高。

Excel軟件；教學；應用

作為微軟Office的一員，Excel在數據統計、量表圖形化方面，有著不可忽視的優勢，操作便捷，功能強大。在實際教學過程中，如果教師可以很好地掌握并操作，就可以在教學過程中插入各類可以反映數據情況的圖表，向學生呈現直觀而嚴謹的知識，促進教學效果的提高。以下分別針對Excel在數學、物理以及英語教學中的應用進行闡述。

一、Excel在高中數學教學中的應用

由于Excel在數據分析、統計與呈現上的優勢，所以在數學教學中的應用最為廣泛。

1.Excel軟件生成函數圖像

在傳統數學教學的函數部分，教師講解函數圖像的方法主要是通過取點、連線繪制，在這個過程中，雖然能夠讓學生掌握函數的基本特征和性質，但是嚴謹不足，并且連線的弧度如何也不好掌握，另外如果沒有導數相關知識，點與點之間的連接過程將會十分主 觀。采用Excel軟件，可以提高學習嚴謹性。

例如：繪制函數y=3x2+7x+16的曲線。

繪制步驟為：

(1)確定x的值。

在確定x的取值時，可以應用Excel的自動生成數據屬性。當x的值增加量為1時，可通過向下拖動來完成，但如果想增加任意值，就需要進行設定。

(2)根據x的值，計算得到y值(公式為=3*POWER(x所在單元格，2)+7*x所在單元格+16)。

(3)選擇工作表第二行開始的數值為數據源，生成折線圖。

(4)將橫軸的值設置為工作表中的值，得到圖1所示函數曲線圖。

表1x/y值對照表1

根據上表值，插入折線圖表，即可得到函數曲線圖。

圖1 函數曲線圖

若想細化自變量x的取值，則設置步長減小，例如0.1，則生成圖2曲線，更為精確。

表2x/y值對照

從而得到細化后的函數曲線圖，如圖2。

但是并沒有x<0的部分，只要再次改變x的值，設置x的值從-11到0部分，拖動y單元格，即可獲得函數的變化曲線圖。

選擇表3值，插入折線圖表，從而得到較為完整的函數曲線圖，如圖3。

表3x/y值對照表3

圖2 細化函數曲線

圖3 完整函數曲線

2.Excel迭代功能求解方程根

例如：計算方程的根：f(x)=xex-1。

學生在這個問題的求解過程中，即便使用公式，也比較難理解，因為沒有在腦海中構建起一個模型，而Excel可以很好地解決這個問題。

解題步驟為：

(1)確定根的范圍：根據介質性定理得到，方程的根介于0到1之間。

(2)在Excel中輸入迭代的初始值0和1。

(3)把弦截法的計算公式轉變為EXCEL格式輸入。

EXCEL格式為：

=(A1*(A2*EXP(A2)-1)-A2*(A1*EXP(A1)-1))/(A2*EXP(A2)-A1*EXP(A1))

表4 求解方程根

(4)獲得方程的根：x=0.567143。

通過以上四個步驟，就能夠求得一個較為復雜問題的解。學生在這個過程中，相比傳統教學方法，對弦截法的掌握情況也會較為牢固。

二、Excel在高中物理教學中的應用

在高中物理教學中教師常常會遇到一些難以用初等數學工具解決，需要進行定量分析的問題。這類問題一般表現為由物理概念和規律經推演得到的某物理量的最終表達式比較復雜，不易討論，而運用Excel的數值計算功能可以很方便地解決問題 。

1.物理規律驗證的應用

Excel的圖表功能，能夠將一些物理規律通過圖表數據結合的形式，很清晰地展現出來。

例如：設電源的電動勢是E=7 V，內電阻r=3 Ω，外電路總電阻為R，那么其輸出功率的計算公式就是：

P的值隨著R的變化而改變，在傳統教學中，這種變化規律較難畫出，而如果使用編程語言實現又存在一個問題，大部分物理教師沒有掌握編程技巧，需要計算機教師輔助，而計算機教師又對物理知識了解不很清楚，使得編程實現困難，另外編程的代碼實現過程也較為復雜，當題目數量變大時，將會十分麻煩。使用Excel就能很方便地解決這個問題。

(1)以E、r、R、P為表頭，制作表格，輸入E和r的值；

(2)迭代產生R的值，初始值為0，增量為1；

(3)輸入P的計算公式：=POWER(A2,2)*C2/POWER((C2+B2),2)，并拖動，生成P的值列表；

(4)插入x、y散列表圖，即得到了P與R的值變化關系圖。

表5P/R值對照表

從而獲得圖4中的P/R關系變化圖，可以看到，P的值在臨界點前，是隨著R的增加而不斷增加的，當超過臨界點，P的值則隨著R的增加而降低。

臨界點也十分容易發現，即R=r=2 Ω時。

圖4 P/R關系圖

通過Excel的強大圖表功能，物理教師不必使用復雜且較難的編程語言，就可以完成形象化教學過程。

2.物理實驗的應用

在物理實驗過程中，經常會有獲得數據之后進行分析的過程，大學物理實驗中，經常會用到各類軟件分析工具，但是在高中的物理學習中并不具備這樣的條件，大量學生在Matlab等程序軟件上查看數據規律，也并不現實，應用Excel則可以很好地解決這個問題。

例如：實驗室有一個電學元件R，測試經過它的電流和加在兩端的電壓之間的數據如表6所示。

表6I和U數據表

按照上面表格中的數據，畫出變化曲線圖，根據表中數據畫出I和U的關系圖，然后求出I和U之間的關系式。

繪圖和求解過程：

(1)制作Excel表格，存入表6中的數據；

(2)繪制I和U的關系曲線圖，觀察圖表結構，挖掘規律；

(3)繪制I和U2的關系曲線圖。

通過以上的Excel表格定量計算，運用物理知識，就能夠判斷出來，這個電學元件并非是一個純電阻，因為電壓和電流不成正比，不符合純電阻的特性，所以嘗試I和U2的關系，發現I與U2的關系圖為直線。

從而得I與U的關系式為：

I=1.25U2

圖5 I/U的關系曲線圖

圖6 I/U2的關系曲線圖

三、Excel在高中英語教學中的應用

以上闡述了Excel在數學和物理學科中的應用，主要是數值計算或規律找尋，這與這兩門學科的特點極其相關，這也是Excel目前在教學中使用得比較多的學科，而在語言學習中，Excel的應用則并不多，這主要是由于語言學習的特點決定，因而本文針對高中英語教學的Excel圖表使用進行闡述，這里使用的主要是Excel的統計功能。

1.英語詞匯教學應用

作為一門需要常年積累才能獲得能力提升的學科，英語不僅需要大量的重復背誦，還需要進行語義上的區分，這給很多學生在學習過程中造成不少困擾，使用Excel表格，完成如表7中單詞記憶周期表，以一周七天為周期進行循環，每個記憶卡一個循環間隔增加一天，進行重復記憶。

表7 記憶卡

學生可以選擇一部分單詞，制作成學習卡，進行編號(例如1—15)，然后按照表7的結構，安排在5個循環內完成這部分單詞的記憶，并對用時和自我背誦情況進行記錄和評價。

2.考試成績統計分析

Excel的統計分析工具基本數據最方便快捷的，教師可以在考試后，使用Excel的函數功能分析學生成績，獲得最直觀的成績詳細情況，并以此為依據，開展下一步教學工作。

主要可以用到的函數如表8：

表8 Excel統計函數

例如假定90分以上為優秀，則優秀率的計算公式為：

=COUNTIF(B2:B60,”>=90”)/COUNT(B2:B60)

而80分以上/90分以下(包含80分、不含90分)的學生人數的計算公式為：

=COUNTIF(B2:B60,”>=80”)-COUNTIF(B2:B60,”>=90”)

四、總結

通過以上闡述可知，將Excel軟件應用到實際教學中，可以極大地提高學生對于知識點的掌握程度，提高自我學習能力以及數據分析能力，培養學生的綜合素養能力。因此在教學過程中，教師需要積極探尋發現更多、更好的結合方式和結合點，培養學生的分析能力，提高學生的信息素養，從而最終高效地完成教學目標，提高教學效果。

[1]徐清洪.Microsoft Excel軟件輔助物理實驗教學.物理通報，2012，(6)：89—91.

[2]劉力平. Excel軟件在回歸分析教學中的應用[J]. 發明與創新·教育信息化, 2015，(11):55—58.

[3]卞正榮. 例談Excel軟件在數學教學中的應用[J]. 中小學數學:小學版, 2012，(7):41—42.

[4]鄒少蘭. Excel軟件的函數和圖表功能在化學教學中的幾則應用實例[J]. 化學教學, 2007，(9):53—55.

[5]王飛. Excel在函數圖象教學中的應用[J]. 教學月刊:中學版, 2011，(1):26—27.

[6]洪金明.基于函數的Excel軟件的應用技巧研究[J].湖南郵電職業技術學院學報, 2015，(1):22—27.

〔責任編輯：李海波〕

Application of Microsoft Excel in Teaching

LI Shang-chu，ZHAO Hong

(Heilongjiang Institute of Education, Harbin 150080, China)

Excel, as a member of Microsoft Office, is a powerful and convenient software which has considerable advantages in summing data and graphically presenting scales. If teachers can skillfully apply Excel to practical teaching, they will be able to teach in a more direct and precise way by using charts containing statistics. In this way, Excel can improve the efficiency of teaching.

Excel software; teaching; application

10.3969/j.issn.1008-6714.2017.06.038

2017-03-24

李尚初(1968—)，女，黑龍江哈爾濱人，副研究員,從事中小學理科教學研究;趙紅(1968—),女,黑龍江哈爾濱人,助理研究員,從事中小學教學研究。

G434

A

1008-6714(2017)06-0082-04