資源簡介

高中信息技術-微能力 2.0 認證
C2 創造真實學習情境
1．情境設計方案
2． 技術環境介紹
撰寫：Z J
【獲獎作品】
1．情境設計方案：基于工具/軟件/平臺設計學習方案，突出
學生真實學習體驗。方案需包括主題、面向對象、目標、任務、
過程、評價、工具/軟件/平臺的使用策略等內容；若為文本，請以
PDF 形式提交。
2． 技術環境介紹：介紹一種你認為可以為學生創造真實學
習體驗的技術環境（工具/軟件/平臺等），包括功能和特點，并結
合實踐歸納適用主題和情境，建議結合圖文呈現。若為文本，請
以 PDF 形式提交。
C2 創造真實學習情境 情境設計方案
基本信息 學校 XX高級中學 姓名 Z J
能力維度 □ 學情分析 √ 教學設計 □ 學法指導 □ 學業評價
所屬環境 □ 多媒體教學環境 □ 混合學習環境 √ 智慧學習環境
微能力點 C2 創造真實學習情境
學習主題 運用數字化工具探究歐姆定律
本學習活動面向高一的新生，他們在之前學習中對物理實
驗比較熟悉，但沒有嘗試過利用信息技術手段去仿真實驗。之
面向對象 前的課程同學們已經體驗過程序設計基本流程，本節課通過程
序表達與實驗模擬來探究數字化工具輔助教學。
通過“運用數字化工具探究”項目，組織學生進行自主、協作、
探究學習，讓學生體驗數字化學習過程，能夠描述數據、信息
學習目標 與知識的相互關系，感受數字化工具和資源的優勢培養技能與
開拓思維，在運用數字化工具解決問題和完成任務的過程中，
促進學科核心素養水平的達成。 Z J
運用數字化工具探究數理知識的實驗內容，如：探究電流與電
壓、電阻的關系。學生利用數字化學習工具進行個性化學習，
不僅可以開闊視野，開發思維，直觀地感受知識形成的過程，
學習任務
提高學習效率。Z J
體驗數字化學習過程，理解數據、信息與知識的相互關系，感
受利用數字化工具和資源的優勢。
一、收集數據
1、 通過 nobook 平臺，選擇物理實驗，根據歐姆實驗電路
圖，選擇正確器件，連接相關電路。
學習過程
2、 對應實驗參數表，鼠標移動滑動變阻器，控制電阻的
值不同，分別觀察此時電流表與電壓表對應數值，并記
錄。Z J
二、分析數據，建立模型
打開 python 工具處理數據，繪制散點圖。在繪制散點圖
程序中加入相應指令，執行程序后，電流 I 與電阻 R 的
關系數據曲線圖。
三、驗證模型
觀察電流 I 與電阻 R 關系數據曲線圖后，可以猜想電流 I
與電阻 R 的關系是反比例關系，于是對應數據做曲線擬合。
利用曲線擬程序，執行后得到電流與電阻的關系數據曲線
擬合圖。經過數據推理和實驗驗證，電流與電阻反比例關
系成立，最終得出驗證歐姆定律成立。
通過網絡實驗平臺 nobook，仿真實驗。借助 jupyter notebook
利用 Python 程序的分析能力，驗證傳統實驗。感受數字化工具
學習評價
和資源的優勢，完成項目學習目標。
工具/軟件/平
4. Nobook 平臺、python 環境（anaconda 軟件）Z J
使用策略
C2 創造真實學習情境技術環境介紹
本課在數字化實驗平臺 Nobook 及 anaconda 軟件的 Python 環境
支持下，采用項目式學習，學生自主探究， 學會運用數字化工具探
究物理實驗報告。未來教室里，教師們運用 Python、思維導圖、網絡
畫板等各類數字化學習工具進行個性化教學，使教學更加形象、直觀、
易懂；同學們利用數字化學習工具進行個性化學習，不僅可以開闊視
野、開發思維、啟迪智慧，而且可以直觀地感受知識形成的過程，提
高學習效率。讓學生體驗數字化學習過程，理解數據、信息與知識的
相互關系，感受利用數字化工具和資源的優勢。Z J
一、 Nobook 數字化實驗平臺
NOBOOK 虛擬實驗室系列軟件涵蓋了初高中物理、化學、生物全部實
驗及實驗器材，通過實驗目的、實驗器材、實驗步驟、實驗現象模擬
仿真傳統實驗或直接自主選擇實驗器材進行探究實驗。
二、 Anaconda 軟件（python 環境）
Anaconda 指的是一個開源的 Python 發行版本，其包含了 conda、
Python 等 180 多個科學包及其依賴項。因為包含了大量的科學包，
Anaconda 的下載文件比較大，如果只需要某些包，或者需要節省帶
寬或存儲空間，也可以使用 Miniconda 這個較小的發行版（僅包含
conda 和 Python）。
Python
Python 是一種面向對象的解釋型計算機程序設計語言，由荷蘭
人 Guidovan Rossum 于 1989 年發明，第一個公開發行版發行于
1991 年。Python 語法簡潔清晰、易學、易讀、易維護，中學生可以快速
上手，且其具有豐富和強大的庫，能 夠把用其他語言制作的各種模塊（尤
其是 C/C++）很輕松地聯結在一起，因此被 大量用戶所歡迎。同時其優秀
的數據分析能力、在人工智能大范疇領域內的機器學習、神經網絡、深度
學習等也促使其成為了大數據處理的主流語言。適用主題和情境 面對信息
爆炸的網絡世界，Python 軟件可以便捷高效的在數據海中獲取所 需數據，
因此 Python 可以有效幫助學生在信息活動中采用計算機可以處理的方
式界定問題，抽象特征、建立結構模型，合理組織數據；通過判斷、分析語
綜合 各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案 Z J
Z J

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