2.1知识与智慧课件-2025-2026学年粤教版高中信息技术必修一

2.1 知识与智慧 目 录 ONTENTS C 一 知识概念及其发现路径 二 探究活动1：欧姆定律实验 三 探究活动2：分析推理定律 四 智慧及其关系分析 五 课堂拓展与小结 2 一、知识概念及其发现路径 1 知识的概念 2 知识发现路径 1.1、知识的概念 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，能够精确地反映事物的本质。它来源于实践，经过加工提炼，又高于实践。 知识 1.2、发现知识的路径 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。“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”是一条非常有效的知识发现路径。 发现知识的路径 二、探究活动1：欧姆定律实验 1 在线实现欧姆定律实验 2 观察记录欧姆定律数据 2.1、在线实现欧姆定律实验 活动目标：电压不变时，改变电阻值，记录电阻与电流的值。 小组探究实验过程：建立实验电路，使用在线的模拟实验室，保持电压不变，探究电流和电阻的关系。在探究时，电压保持不变，改变电阻的值，观察并记录电阻与电流的值。 在线探究欧姆定律 图1 实验电路 https://wl.nobook.com/console/templates/resource 2.2、观察记录欧姆定律数据 分小组做探究实验，要明确电阻、电流的单位，记录电阻的单位为Ω，电流的单位为mA。 观察记录欧姆定律数据 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 电流I/mA 表1 欧姆定律实验的观察数据 586  291  198  143  101  98  72  68  59  55 三、探究活动2：分析推理欧姆定律 1 认识Jupter notebook 2 导入程序，绘制散点图 3 连点成线，尝试猜测 4 验证猜测，拟合曲线 5 综合推理，确定关系 3.1、认识Jupter notebook 观看“用jupyter notebook 处理数据”的微课视频，认识Python Jupter notebook。 小组利用jupyter工具,根据以下步骤开展探究活动（8分钟）： 1、导入程序，绘制散点图 2、连点成线，尝试猜测 3、验证猜测，拟合曲线 4、综合推理，确定关系 图2 Jupyter notebook界面 3.2、导入程序，绘制散点图 导入“绘制散点图”程序，把表1的数据输入程序中，运行程序，观察生成后的电流I与电阻R关系数据散点图。 教师点拨 图3 绘制散点图 3.3、连点成线，尝试猜测 在“1-绘制散点图.ipynb”程序中加上指令：“plt.plot(x0,y0)”（或直接导入“绘制曲线图”）,执行程序，把散点使用线段连接起来，观察连接后的曲线，猜测曲线与现有的哪一类数学曲线比较接近。（提示：与反比例函数在第一象限的函数曲线比较接近） 教师点拨 图4 绘制曲线图 3.3、连点成线，尝试猜测 教师点拨 反比例函数图像 3.4、验证猜测，拟合曲线 根据猜想的结果，推测电流I与电阻R是反比例的关系，按I=U/R的关系对数据做曲线拟合。导入“拟合曲线图”程序，观察拟合后的曲线结果，可以看到根据反比例函数I=U/R拟合后的曲线与原来的实验的数据绘制的散点基本吻合。 教师点拨 图8 拟合曲线图 3.5、综合推理，确定关系 经过数据分析、猜想、和实验的验证，可以确定电流I与电阻R反比例关系成立，即： 教师点拨 知识 四、智慧及其关系分析 1 智慧的概念 2 智慧与数据、信息、知识的内在联系 4.1、智慧的概念 数据是客观事物的符号记录 信息是经过加工处理的、具有意义的数据 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。 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。 什么是智慧？ 4.2、智慧与数据、信息、知识的内在联系 数据：客观事物的符号记录 信息：具有意义的数据 知识：对信息进行提炼、研究和分析的结果，能精确地反映事物本质 智慧：运用知识解决问题的创新思维能力 图9 数据 信息 知识与智慧联系图 知识与智慧DIKW模型.mp4 五、本课小结与课堂拓展 1 本课小结 2 课堂拓展 5.1、本课小结：本课知识关联图 数据：客观事物的符号记录（实验数据） 信息：经加工处理具有意义的数据（使用Jupyter notebook分析、处理实验数据，推理并验证猜想。 ） 知识：对信息进行提炼、研究和分析的结果，精确地反映事物本质（得出欧姆定律 I=U/R） 智慧：运用知识解决问题的创新思维能力(应用欧姆定律解决生活实际问题) 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 分析处理数据 做实验—>获取观察数据 知识发现路径 图10 本课知识关联图 5.2、课堂拓展 思考如何应用欧姆定律去改变电流，从而控制灯的亮度、喇叭的音量等功能。讨论在生活中，利用欧姆定律去解决实际的问题。（提示：电阻有不同的功能的特殊电阻，如热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等）。 特殊电阻的应用：声控灯、感应水龙头、自动浇水装置、自动关窗装置 等等... 课堂拓展 谢谢！ $