内容正文:
中物理
第2章 知识与数字化学习
粤教版(2019) 信息技术(高中)
第2课时 知识与智慧
(必修一)
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课堂导入
在人类的生产、生活和研究活动中,人们会不断学习、总结、发现认识自然、探究规律的方法。
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课堂导入
一些与知识有关的俗语:
1、知识是智慧的火炬。
2、读一数,增一智。
3、劳动是知识的源泉,知识是生活的指南。
4、用宝珠打扮自己,不如用知识充实自己。
5、知识是人类的守护神。
6、你应该小心一切假知识,它比无知更危险。
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学习目标
1、能够认识什么是知识。
2、知道知识发现的路径。
3、理解什么是智慧。
4、知道数据、信息、知识和智慧之间的关系。
5、知道什么是计算方法以及计算方法的典型应用案例。
2
目录
一、知识
二、智慧
三、计算方法
一、知识
一
知识
欧姆在研究电流与电压、电阻关系的实验中利用了控制变量法,即保持电压不变,探究电流和电阻的关系;或者保持电阻不变,探究电流和电压的关系。
一
知识
欧姆定律实验简化示意图
探究活动一:
以小组为单位,通过讨论与协作,分析并解决问题,尝试利用数字化工具——python工具,利用控制变量法采集实验数据,完成欧姆定律实验数据的分析、建模和验证过程,得出结论。
一
知识
第一步:收集实验数据
一
知识
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
电流I/mA 586 291 198 143 101 98 72 68 59 55
第二步:绘制散点图
一
知识
打开学习资源包“素材\绘制散点图”程序,将得到的数据输入程序中,执行后得到电流I与电阻R关系数据散点图。
第三步:绘制曲线图
一
知识
打开学习资源包“素材\绘制曲线图”程序,在程序中加上代码“plt.plot(x0,y0)”,执行程序后,得到电流I与电阻R关系数据曲线图。
第四步:绘制数据曲线拟合图
一
知识
打开学习资源包“素材\拟合曲线图”程序,执行程序后,得到电流I与电阻R关系数据曲线拟合图。
知识:
是人们运用大脑对获取或积累的信息进行系统化地提炼、研究和分析的结果,能够精准地反映事物的本质。
它来源于实践,经过加工提炼,又高于实践。
一
知识
知识发现路径:
一
知识
做实验
获取观察
数据
分析处理
数据
推理建立
数学模型
实验验证
模型
形成知识
应用知识
解决问题
二、智慧
二
智慧
智慧不仅仅存在于知识之中,而且还存在于运用知识的能力。
二
智慧
——亚里士多德
我们在前面通过实验探究,采集数据、分析数据、建模和验证了欧姆定理,我们根据得出的欧姆定律的知识,设计可变电阻,调节台灯的亮度、电视机音量的大小。
二
智慧
实验探究二:
各小组根据前面对欧姆定律的探究和应用,分析讨论在这个过程中,数据、信息、知识和智慧这四者之间的互相关系。
二
智慧
1、数据:是现实世界客观事物的符号记录。
二
智慧
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
586 291 198 143 101 98 72 68 59 55
2、信息:是经过加工处理的、具有意义的数据。
二
智慧
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
电流I/mA 586 291 198 143 101 98 72 68 59 55
3、知识:是人们运用大脑对获取或累计的信息进行系统化的提炼、研究和分析的结果,能够精确地反映事物的本质。
二
智慧
4、智慧:是为了达到预定目标而运用知识解决问题的创新思维能力。
二
智慧
我们在前面通过实验探究,采集数据、分析数据、建模和验证了欧姆定理,我们根据得出的欧姆定律的知识,设计可变电阻,调节台灯的亮度、电视机音量的大小。
二
智慧
数据、信息、知识和智慧的互相关系:
处理
转化
内化
二
智慧
数据、信息、知识和智慧的互相关系:
数据
信息
知识
理解数据间的互相联系
理解信息间的互相联系,发现和抽象其规律。
智慧
理解应用知识原理与法则解决现实世界的问题。
三、计算方法
三
计算方法
1、理论方法:是以数学学科为代表,以推理和演绎为特征的方法。
2、实验方法:是以物理学科为代表,以实验、观察和总结为特征的方法。
3、计算方法:以计算发现和预测规律的方法。
三
计算方法
1、生物学家利用计算方法研究生命体的特性。
2、化学家利用计算方法研究化学反应的机理。
3、建筑学家利用计算方法研究建筑结构的抗震性。
4、社会学家利用计算方法研究社会群体网络的各种特性。
三
计算方法
不同学科的科学家利用计算方法研究不同的内容:
我们所使用的工具影响着