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粤教版普通高中教科书
信息技术 必修1
2.1 知识与智慧
灵璧县第二中学 王凤龙
2.1.1 知识 & 2.1.2 智慧
2.1 知识与智慧
智慧与知识
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。
下面我们通过书本上欧姆定律的实验来逐个展示一下知识的发现路径。
1、做实验
2、获取观察数据
欧姆定律实验的观察数据
3、分析处理数据
利用Python的Matplotlib库可以很轻松地将数据图形化(详见书本第105页介绍）
绘制数据散点图代码
绘制数据曲线图代码
4、推理数学模型
观察电流 I 与电阻 R 关系数据曲线图后，可以猜想电流 I 与电阻 R 的关系是反比例关系
I =
5、实验验证模型
验证办法：利用上述推理的数学模型生成更加密集的离散数据形成的曲线与原实验所得到的离散数据形成的曲线进行拟合实验，判断曲线是否吻合。
Numpy和SciPy是Python中用于科学计算的两个库(详见书本第105页介绍）
6、形成知识
观察到电流I 与电阻R 关系数据的两条曲线基本吻合，说明猜想是正确的，电流I与电阻R的反比例关系成立，即 。
I =
7、应用知识解决问题
在日常生活中，我们要调节台灯的亮度、电视机音量的大小，都要应用欧姆定律的知识，设计一个可变电阻，去调节它们的变化。
活动探究-欧姆定理实验
在以上欧姆定律的实验中，数据的采集、分析、建模和验证过程可以知道，知识的发现不仅可以通过实验、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。
知识与智慧？
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，能够精确地反应事物的本质。它来源于实践，经过加工锻炼，又高于实践（知识能够指导实践）。
知识来源于实践：欧姆从电流、电压、电阻关系的实验中的经过观察、分析得出了电流与电阻成反比例关系，即欧姆定律。
知识能指导实践：我们利用欧姆定律又设计出了可调节亮度的台灯。
智慧是指为了达到预定目标而运用知识解决问题的创新思维能力。
我们要调节台灯的亮度、电视机音量的大小（预定目标），都要应用到欧姆定律（知识），设计一个可变电阻，去调节他们的变化（解决问题的创新思维能力）。
知识与智慧举例
欧姆定律
勾股定理
python
数据库
……
调节台灯的亮度
判断墙角是不是直角
自动操作Excel
开发学生管理系统
……
大家想想一下还有哪些例子呢
运用
数据、信息、知识与智慧的关系？
数据、信息、知识和智慧是逐渐递进的概念，前者是后者的基础和前提，后者是前者的抽象与升华。从数据到信息的转化，主要理解数据间的相互联系；从信息到知识的转化，主要理解信息间的相互联系，发现和抽象其规律；从知识到智慧的转化，主要理解和应用知识原理与法则解决现实世界的问题。
逐渐递进
数据、信息、知识与智慧的关系举例
逐渐递进
智慧：利用欧姆定律设计出了可以调节亮度的台灯
知识：电流I与电阻R的成反比例关系，即
信息：当电阻为5Ω时，对应的电流为586mA
数据：5Ω、586mA
仍以书上的欧姆定律的实验为例
I =
前者是后者的基础和前提，后者是前者的抽象与升华
总结
第四章 程序设计基础
课后作业
预习2.2数字化学习与创新，尝试利用思维导图网站或安装思维导图软件绘制思维导图。
常见的思维导图网站或软件

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