资源简介

知识与数字化学习
课时教学设计
第1课时 2.1 知识与智慧
一、项目简介
1、项目主题运用数字化工具探究数理知识2、项目背景 教室里，教师们运用Python、思维导图、网络画板等各类数字化学习工具进行个性化教学，使教学更加形象、直观、易懂；同学们利用数字化学习工具进行个性化学习，不仅可以开阔视野、开发思维、启迪智慧，而且可以直观地感受知识形成的过程，提高学习效率。3、子项目一项目范例《利用数字化工具探究欧姆定律》的探究与实施+选题
二、课时内容分析
1、主要内容 1）信息的内涵与获取 2）智慧的内涵及数据、信息、知识与智慧的关系
2、内容要求 在运用数字化工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系，认识到数据对人们日常生活的影响，并工具项目探究，合理选择数字化工具进行学习。
3、地位和作用 本节是第一章“数据与信息”的延续，亦是解释后续学习的数据处理与分析的意义。通过项目范例的探究，理清知识的获取途径，体验数字化工具在知识的获取中的作用，为下一课时“数字化学习与创新”奠定感性基础。
三、课时目标分析
1、核心素养目标
2、项目目标 通过项目范例的探究，理清知识的获取途径，体验数字化工具在知识的获取中的作用，并指导项目选题的开展。
3、学业目标 （1）能够了解数字化学习的基本方法； （2）能够理解数据、信息与知识的关系； （3）能够评价与选择合适的数字化资源与工具开展学习； （4）能够熟练运用数字化学习资源与工具，开展自主或协作学习，完成任务，创作作品。
四、课时教学重难点分析
五、学情分析
六、教学方法与策略
1、基本思路 通过范例探究理解知识，数理项目探究思路
2、教学方法 任务驱动、讲授演示、协作讨论
七、教学准备
1、环境准备 适合与教学的机房环境
2、资源准备 类型项目来源课件2.1 知识与智慧.pptx教师制作活动文档2.1知识与智慧 课时活动记录表 2.1阶段学习评价量规教师制作微课用jupyter notebook 处理数据 利用nobook进行在线物理实验教学光盘 教师制作
八、教学过程
环节 教学内容 教与学活动 设计意图
环节一 数字化学习情境的导入与“2.1知识与智慧”主题的提出 教师： 结合幻灯片及视频导入情境：教室里，教师们运用Python、思维导图、网络画板等各类数字化学习工具进行个性化教学，使教学更加形象、直观、易懂；同学们利用数字化学习工具进行个性化学习，不仅可以开阔视野、开发思维、启迪智慧，而且可以直观地感受知识形成的过程，提高学习效率。 揭示单元探究主题：运用数字化工具探究数理知识 学生： 在教师的引导下进入学习情境，并思考自己周围的数字化学习方式。 导入情境与单元主题
环节二 解读知识的概念与获取途径 教师： 1、结合回顾提出问题：什么是知识？什么是智慧？ 2、解读知识的概念 概念：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，能准确反映事物的本质。 特点： 1）来源于实践 2）经过加工提炼 3）高于实践 3、实例对比分析揭示知识与数据和信息的区别 4、提出知识获取的途径 学生： 跟着教师一起思考与分析 分析与理解知识
环节三 项目范例探究：利用数字化工具探究“欧姆定律” 教师： 引导学生结合活动记录表及微课视频实践探究项目范例“利用数字化工具探究欧姆定律” 学生：结合活动记录表和教师指导进行探究。 做实验 利用数字化工具nobook进行在线物理实验。网址：www.），nobook的使用见微课视频。 获取观察数据 指导学生通过在线物理实验获取数据 操作步骤：①把电阻 R1（记下阻值）接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U=3 V，记录电流表示数 I1。②把电阻 R1 换成电阻 R2（记下阻值），再次移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U=3 V，记录电流表示数 I2。③如此类推，把电阻 R9 换成电阻 R10，再次移动滑片，使电压表示数U=3 V，记录电流表示数 I10。 实验数据： 3、分析处理数据 结合微课“用jupyter notebook 处理数据.mp4”学习与实践运用Python工具处理数据，绘制散点图和曲线图像。 4、推理建立数学模型 5、实验验证模型 利用jupyter notebook对数据做曲线拟合，验证数学模型。 6、形成知识I=U/R 通过探究理解知识的获取路径
环节四 解读智慧的概念及数据、信息、知识与智慧的关系 教师: 1、提出问题：什么是智慧？ 2、利用欧姆定律的应用解读智慧的内涵 智慧是为了达到预定目标而运用知识问题的创新思维能力。是在数据中提取信息，发现和抽象信息之间的规律，再将原理、规律用于现实世界问题解决最高层次的运用。 解读数据、信息、知识与智慧的关系 学生：聆听与思考 检验知识的学习
环节五 项目选题 教师：引导学生选题 为选题探究准备。
九、教学板书规划
板书基本知识主题+疑难点知识分析
十、教学反思
授课结束后将结合课堂学生学习效果及存在的问题进行分析，促进教学改进。
附件一：项目学习活动记录表
班级 组长 小组成员
第二章第1课时项目学习活动记录表
项目及分工 项目主题 项目范例：运用数字化工具探究欧姆定律
小组成员分工
实验员： 1、协调分配小组任务；2、组织协调小组活动；3、组织提交本组作业.
数据记录员： 1、成本记录表，并完善提交。2、协助本组其他成员完成本记录表。
数据分析员： 1、成本记录表，并完善提交。2、协助本组其他成员完成本记录表。
文档整理员： 1、成本记录表，并完善提交。2、协助本组其他成员完成本记录表。
探究与实施 1、进行数字化实验 利用数字化工具nobook进行在线物理实验。网址：www.，操作见微课。 2、收集实验数据（请填写下表） 电阻 R/Ω51015202530404550电流I/mA
3、分析数据 运用Python工具分析数据，绘制图像。 （1）绘制散点图。把表2-2中的数据输入Python绘制散点图程序（程序如图中所示）中，执行程序后得到如下图所示的电流 I 与电阻 R 关系数据散点图。请截图粘贴此处(注：截屏方式--找到键盘PrintScreen键，按下键后直接右键粘贴在此处)。 （2）在“绘制散点图”程序中加上指令“plt.plot（x0,y0）”，执行程序后，得到如下图所示的电流 I 与电阻 R 关系数据曲线图，请截图粘贴在此处。 4、建立模型 观察电流 I 与电阻 R 关系数据曲线图后，猜想电流 I 与电阻 R 的关系是： 5.实验验证模型 按照猜想的关系对数据作曲线拟合。利用曲线拟合程序，执行后得到电流I与电阻R关系数据曲线拟合图，请截图粘贴此处。 6、结论（知识）： 电流I与电阻R反比关系成立，即 7、智慧 欧姆定律的应用有那些
附件二：
2.1知识与智慧
阶段学习评价量规
项目及分值 评分标准与分值 得分
自评 互评 师评
知识掌握 30 理解知识的概念 10
理解智慧的特征 10
理解知识获取的路径 10
操作技能 30 合理使用数字化工具及资源 15
通过协作有效完成实践任务 15
项目学习 40 准确把握项目学习的意义和目的 10
准确分析方案的需求 15
围绕项目进行自主、协作学习 15
合计得分 100

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