物理知识与智慧

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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。而“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。



?一、学习目标 ??? (1)能够了解数字化学习的基本方法; ??? (2)能够列举数字化工具在学习中的应用; ??? (3)能够理解数据、信息与知识的关系; ??? (4)能够在对数据、信息进行综合处理的基础上,建构知识,撰写研究报告; ??? (5)能够理解数字化学习; ??? (6)能够描述数字化学习的特点;



?二、重点难点 ???? 重点: ??? (1)理解数据、信息与知识的关系; ??? (2)感受数字化工具和资源的优势。 ???? 难点: ??? (1)在对数据、信息进行综合处理的基础上,掌握数字化学习的方法; ??? (2)评价和选择合适的数字化资源与工具开展学习。



?三、学习过程  ??? (一)活动1:尝试利用数字化工具完成欧姆定律实验数据的分析、建模和验证过程,得出结论。 ??? 欧姆在研究电流与电压、电阻关系的实验利用了控制变量法,即保持电压不变,探究电流和电阻的关系;或保持电阻不变,探究电流和电压的关系。我们运用Python工具,利用控制 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 电流I与电阻R的关系是反比例关系,于某某I=U/R的关系对数据作曲线拟合。利用曲线拟合程序,执行后得到如下图所示的电流I与电阻R关系数据曲线拟合图。其中,U=2905.*** mV与电压表的示数基本吻合, 即:I=2905.67/R 。

 ??? 4.体验Python工具处理数据的过程 ??? 步骤: ???? (1)下载描绘图像源代码到本机桌面上。下载源代码 ???? (2)双击桌面图标netbook启动工具软件,双击文件夹desktop,选择刚才下载的源文件,点击“运行”按钮,体验程序绘制散点的过程。 ???? (3)在“绘制散点图”程序中加上指令“plt.plot(x0,y0)”,执行程序后,观察曲线图。 ???? 总结:从以上实验数据的采集、分析、建模和验证过程可以知道,知识的发展不仅可以通过实验、观察和总结为特征的方法获取,还可以通过直接观察获取数据,对数据进行分析,进而发现规律,获得知识。 ??? (二)应用 ??? 欧姆定律在电学史上是具有里程碑意义的贡献,为纪念他,将电阻的单位定为欧姆。 ??? 欧姆定律,在生活中有哪些应用?请观看微课 ?



?四、作业 ??? (1)知识发现的有效路径是什么? ??? (2)举例说明数据、信息、知识与智慧之间的相互关系。





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