第十章 信息技术与课程整合实施策略和课题研究 209
（6）加强教学方式方法改革。这是课程整合的手段。教学内容改革必须要有相适应的教学方式和方法。要采用现代化教学技术,调动学生学习的积极性、主动性和创造性。
以上可见，通过课程整合，可以促进教育思想和观念的转变，教学内容、教学方法和教学手段的更新，带动师资队伍建设、教材建设和教学基本建设，构建适应新世纪需要的人才培养模式，最终实现专业人才培养目标和要求。
二、 信息技术与课程整合的实施案例
以台州中学周锐老师做的《运用Excel研究弹簧振子周期与小球质量关系》为例子。
运用Excel研究弹簧振子周期与小球质量关系
台州中学 周锐
在学习了“建立图表”的基本操作后，本任务将引导学生运用Excel的图表进行一项物理课题的研究。通过本任务，可以帮助学生进一步巩固图表的操作技巧，并启发他们把信息技术运用到平时的学习与研究中。
一、任务分析
本任务来自高中物理第一册 “课题研究”部分。原课题如下：“对于确定的弹簧，小球质量不同时，弹簧振子的周期不一样。改变小球质量，测出周期，作出曲线，写出曲线代表的函数式，确定函数式中各量的物理意义。可以依次尝试作出小球质量与周期的一次方，二次方，三次方??关系曲线，选择最明确、最简单的曲线进行处理。”
这是一个探索性的实验，弹簧振子周期和小球质量关系在教材中没有提及，学生在不知道两者关系的情况下，通过对实验数据进行处理，作出小球质量与周期各次方的关系曲线，研究二者到底存在什么样的关系，这是科学研究中的典型方法。利用Excel，可以方便地计算数据、绘制各种关系的图形曲线，还能使用趋势图得出函数关系，是本实验极佳的辅助工具。另外，运用Excel研究物理问题，容易引起学生的新奇，有助于任务的完成。与以往手工处理数据和绘制图形相比，学生可以体会到新工具所蕴涵的优势。
任务的难点，是要以解决实际问题为目的，不再是单纯地学习知识，这可能会令一些学生无从下手，教师需要予以提示。任务所涉及的知识点，除少量公式计算，主要是图表的建立和编辑，学生已初步掌握此项内容，通过协作和提示，问题不会太大。根据任务的特点，采取让学生自主探索为主，教师引导为辅的学习模式。为照顾一些能力薄弱的学生，提倡协作精神，采用两人（同桌）一组、两组结成互助组的合作模式。为提高工作效率，充分发挥每一个同学的作用，要
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求组内分工绘制曲线，分析时综合起来。
在课前，可以让学生在研究课或物理实验课中通过实验得出六组数据，作为本任务的研究基础，也可以由教师直接提供数据。
二、教学目的 1、素质目标
培养学生利用现代信息手段研究问题的能力和素养以及观察、操作、思维、交流、合作等各方面的能力素质。
2、技能目标
根据需要设计Excel表格，建立和编辑图表；应用图表研究实验数据、推导实验结论。
3、情感目标
激发学生的自主探索与创新精神，培养严谨客观的科学观念与研究态度。 三、教学过程 1、任务交代
我们已经学习了在Excel中如何建立图表，本节课我们的任务是通过已得到的实验数据，借助Excel软件，研究弹簧振子周期和小球质量的关系，要求大家根据实验数据绘制小球质量与周期一次方、二次方、三次方的关系曲线，选择最明确、最简单的曲线进行处理，写出函数式，确定函数式中各量的物理意义，推导结论（物理课本201页）。
课题要求绘制我们三种以上的关系曲线，我们选择的图表类型是散点图和趋势线（演示示例但不具体操作）。要求同组同学分工完成，速度快的绘制两个或三个，速度慢的至少一个，分析时综合起来。
研究报告要求：数据表，关系曲线（至少三个），函数式，物理意义，简要结论。报告一组一份，格式为Excel，也可以是Word。
2、操作步骤
①在Excel中利用公式建立质量与周期一次、二次方、三次方??的数据表（保留3位小数）。
②根据实验数据，以质量为横轴，周期为纵轴作散点图。 ③给散点图添加趋势线
④对图表大小、标题、坐标轴刻度、字体、标题以及图例进行适当调整。 ⑤观察曲线，去除误差较大的数据点。 ⑥写出曲线代表的函数式 ⑦确定函数式中各量的物理意义 ⑧简要说明研究结论。 3、提示和要求
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步骤①，“质量”要作为散点图的横轴，需在表中置于上一行；周期T的指数（“2”、“3”）字体应设为上标。
步骤③：请在数据系列上右击，选择“添加趋势线”，类型可选乘幂。 步骤④：图例应该删除；图表大小位置，图表标题和字体，坐标轴字体、刻度，坐标轴标题及位置都应当调整，其他视情况自定。
步骤⑥：商量选择最易处理的曲线，推断函数式；在趋势线选项中选择“显示公式”，可对照Excel得出的方程式。
4、教师巡视检查，若发现共同性的错误，可在讲评时分析；若是个别错误，及时辅导矫正。
四、作品示例 ①数据表：
质量m（千克） 周期T（秒） T2 T3 0.097 =B3^2 =B3*B3*B3 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.150 =D3^2 =D3*D3*D3 0.174 =E3^2 =E3*E3*E3 0.196 =F3^2 =F3*F3*F3 0.243 =G3^2 =G3*G3*G3 0.245 =H3^2 =H3*H3*H3 注：T2、T3的数据使用公式法计算。 ②散点图： 0.300.250.200.150.100.050.000.000.050.100.150.200.250.300.35小球质量与周期一次方关系图形T0.070.060.050.040.030.020.010.00小球质量与周期二次方关系图形T2mm0.000.050.100.150.200.250.300.35③添加趋势线
小球质量与周期一次方关系曲线0.30T0.250.200.150.100.050.000.070.060.050.040.030.020.010.00小球质量与周期二次方关系曲线T2m0.000.050.100.150.200.250.300.35m0.000.050.100.150.200.250.300.35第十章 信息技术与课程整合实施策略和课题研究 212
④去除误差数据、显示方程（处理结果）
④去除误差数据、显示方程（处理结果） 小球质量与周期一次方关系曲线小球质量与周期二次方关系曲线 T2 0.30T0.070.250.06 0.050.20 0.150.040.5028y = 0.4509x0.031.0056 0.10y = 0.2033x0.02 0.050.010.00m0.00m 0.000.050.100.150.200.250.300.350.000.050.100.150.200.250.300.35 ⑤分析曲线代表的函数式
选择小球质量与周期二次方的关系曲线（直线）进行研究，曲线的函数式应为y=kx，k≈0.2。⑴
在趋势线选项中选择“显示公式”，可得曲线方程为：
小球质量与周期一次方函数关系式：y = 0.4509x0.5028 ⑵ 小球质量与周期二次方函数关系式：y = 0.2033x1.0056 ⑶ ⑥阐明函数式中各量的物理意义
⑴式中的“y”代表小球振动周期的二次方，“x”代表小球质量。 ⑵式中的“y”代表小球振动周期，“x”代表小球质量。
⑶式中的“y”代表小球振动周期的二次方，“x”代表小球质量。 ⑦研究结论
根据关系图和函数式，考虑到实验误差，我们得出弹簧振子周期(T)和小球的质量(m)的关系是T2=km（k为常数）。
⑧研究小结和体会（略） 五、任务评价
本任务是具有整合意义的研究性综合任务。完成本任务，除了能让学生进一步巩固Excel中图表建立、编辑的方法，更重要的是树立学习信息技术的新观念，认识信息技术是一门工具，引导学生在应用中学习（信息技术），在学习研究中应用（信息技术）。任务评价的第一重点是学生能否对信息技术熟练运用，第二重点是信息技术的运用是否有成果，这在任务评价中应当有所体现。
任务评价表
任务名称 评价项目 权重 准备情况 10 运用Excel研究弹簧振子周期与小球质量关系 5 评价要点 得分 实验数据质量较高，保证任务顺利完成 第十章 信息技术与课程整合实施策略和课题研究 213
信息技术 35 研究应用 35 其他 20 5 10 5 10 10 10 10 5 10 5 5 5 5 小组成员 对完成任务主动热情，精神状态佳 完成数据表 完成散点图 添加趋势线，显示方程式 图表外观质量好 误差经过处理 分析得出的函数式 物理意义正确 研究结论正确 小组分工明确，合作紧密 积极探索，自主完成 按时完成 有总结和体会，提出自己的想法 得分 分数仅供参考，也可以根据评价项目划分等级。
毫无疑问，信息技术与学科课程整合的关键是教师观念的转变和信息技术能力水平。在这样的学习中，学生的创造性得到了充分的发挥，学生的思维得到了高强度的训练，在平等、安全的学习环境中学生个性也得到了良好的发展。它已超越了过去单纯传授知识的层面，而是把信息技术作为工具，把教材作为凭借，使学习者最大限度地升华出激发创造性的动机。
第三节 信息技术与课程整合课题研究
一、 信息技术与课程整合课题研究概述
课题研究是科学研究。它并不是如有人以为是“论文拼图”的过程，它是从研究问题入手，运用各种科学研究方法，按照科学的认识过程，通过对收集到的事实材料的分析或对假设及理论的检验，以寻求客观事物的本质及其运动变化规律的思维活动或过程。首先，它必须“研究问题”，这是课题选择的开始。是研究课题的意义及价值所在。其次，它的研究过程是运用“科学研究方法”的过程，什么是科学的研究方法？这是从事研究的计划、策略、手段、工具、步骤以及过程的总和，是研究的思维方式、行为方式以及程序和准则的集合。科学研究的过程是追求真理的过程，但又与其他追求真理的方法不同，它强调采用手段的客观性、有效性，强调过程的系统性和控制性，要求有一系列规范的步骤或过程：根据一些事实或资料提出假设，全面收集研究资料，严密、深入地分析资料，推导出结论并形成科学理论。我们所进行的教学研究，基本是行动研究，因此记录、追踪、
①
分析案例的研究，显得尤为重要。
课题研究是—项复杂的探索性工作，又是一项有序的系统工程，需要很强的计划性，要做到有序、有控，以确保课题研究的质量。确定研究课题或取得批准立项课题后，怎样开展课题研究？这是教育工作者特别是中小学教师，经常提到
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http://journal.guangztr.edu.cn/web/2004/2004-01-b-325/ibrqtpv.htm