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中学阶段的物理里,没有几个物理量能和加速度的重要性相比较,即便同学们大多进行过不少相关的计算,也推导过不少运动相关的结论,而由于物理图景的朦胧,任何知识细节上的模糊都放大成整体认知上的屏障。构造物理模型的核心是物理规律背后的数学表达,即便是GGB的构造,背后也是数理知识,我们通过运用已经了解的数理知识来构造,而构造过程中加深了理解,甚至修正了理解,这也是我们开展数位学习的目的。相信以后会有人自己编写程序来学习和解决问题...
本周我们绕开匀变速直线运动,通过匀变速曲线运动的几个模型的构造、探究和解析,加之之前知晓的结论,自上而下来重新理解匀变速直线运动。除了时间的参数方程,也尝试用向量平移来构造解析匀变速曲线运动...

学生主持 胡楚衿 1710068079,东北育才学校高中部高二2班学生
学生主持 胡程皓 964905346,华东师范大学二附属中高二科创班
学生审校 张逸譞 1357884837,东北育才学校高中部高二2班学生

本周模型貌似复杂,关键指令也就辣么几条。本周构造的运动模型轨迹都是曲线,但又都是匀变速运动,构造方法通常可以选用两种:一种是跟踪运动点,比如平抛运动可以(v_0*t,-1/2*a*t^2)就是x=v_0*t,y=-1/2*a*t^2。不过这样构造的轨迹似乎不能直接构造交点,还可以通过“曲线[x(t), y(t), 参变量t, 起始值, 终止值]”;另一种是通过向量平移。抛出点沿着初速度方向平移v_0*t,再平移竖直方向(加速度方向)-1/2*a*t^2...要知道这样的方法也可以用在斜抛运动的模型中。
关于平抛运动、斜抛运动和飞机投弹模型的构造,建议你先进行如下尝试,然后再继续下面的内容。
0.1打开GGB在2D绘图区, “指令栏”输入"a=-0.1"再输入“v=1”(完全为了显示方便,也可以尝试设定其他数据)
0.2 构造x轴上过原点的线段AB(A为坐标原点,长度最好大于8)
0.3 构造线段AB上的点C,“指令栏”输入"t=x[C]"(用点C横坐标当时间参数,点C运动相当秒表开启)
0.4 “指令栏”输入"(v*t,1/2*a*t^2)" 回车会构造出关联点D,右击点C启动动画,哈哈,简单的一个平抛运动构造完成了。
0.4' 上一步也可以这样, “指令栏”输入"(0,1/2*a*t^2)",构造“向量[ A,D ]”,按此向量u平移点C得C'...
0.5 “指令栏”输入"(v*t,1/2*a*(t-2)^2)" 回车会构造出关联点E,右击点E,通过“属性”“高级”在“显示条件”输入“t>=2”(t'=t-2 相当于是两秒后释放的炸弹...)
0.6 参照上步,“指令栏”输入"(v*t,1/2*a*(t-4)^2)"回车会构造出关联点F,“显示条件”输入“t>=4”,在构造几个点G、H...启动动画就是飞机投弹的模型了。
0.7 上面为何还要介绍0.4‘的步骤呢?这是为了方便构造斜抛运动。
0.7.1“指令栏”输入"a=-0.5"(这个时候a可以设置大一点的数,也是为了显示方便)
0.7.2构造x轴上过原点的线段AB,构造线段AB上的点C,“指令栏”输入"t=x[C]"
0.7.3构造A为圆心圆周上一点D的圆c(方便调节,建议点D在x轴负半轴上某点),构造向量u(坐标原点,也是圆心A指向圆周上某点E,这个向量代表斜抛运动初速度)
0.7.4“指令栏”输入"u*t",回车构造向量v,并按此向量平移点A(也是抛体运动出发点)到A'
0.7.5 “指令栏”输入"(0,1/2*a*t^2)",回车构造点F,构造“向量[ A,F ]”,按此向量w平移点A'得A''...
0.7.5构造A''关于点C的轨迹,调节初速度方向...(这个方法不同计算题中水平竖直分解,是初速度方向匀直和竖直方向自由落体的合成...脑洞大开了?礼花弹?移动高射炮的炮弹...)
...
六、作业内容
1.2D-构造平抛运动模型。要求初速度可调、加速度可调(大小可调,方向可上可下)、有运动轨迹。①【基础,必做】
2.2D-构造斜抛运动模型。要求初速度大小、方向可调,并能探究初速度大小一定,入射角多少度时水平射程最远。②【基础,必做】推荐研究,抛射点处有光源,抛出物体在某一竖直平面投影点的运动规律。当然可以选择探究自己感兴趣的题目,比如移动发射的高射炮炮弹③【拓展,选做】

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3.2D-构造飞机投弹模型。要求投弹数量不少于3不大于6,投弹时间间隔一定。并能探究炸弹在水平地面的间隔,以及打到竖直墙面的间隔分别有何规律,对于插入飞机图片不做要求。参照上图④【提高,必做】
4.3D-模拟礼花爆炸时碎片的运动模型,并找出碎片运动的规律。⑤【拓展,选做】

七、作业提交
1、每周作业要用一个文件提交,GeoGebra的多个文件放到一个文件夹里打包压缩后提交。几何画板(尽量不用)是可以在一个文件中添加多个文档页面(文件->文档选项-> 增加页),每个页面完成一个题目。如果也是多个文件同样需要放到一个文件夹打包压缩后提交。
2、文件名命名使用"学校"+"年级"+"班级"+"姓名"+"动态数理"+"week4"来命名。例如"东北育才高中部高二2班胡楚衿动态数理week4.ggb"
3、请于2月18日中午12:00之前提交

·赵希竹 GGB制作2D烟花模型
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01

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现在看来电脑是要比算盘高级到不知道哪里去了的认知工具,随着软件技术的发展会帮助降低某些认知的门槛。比如一般人用笔在纸上就很难清楚表达立体关系,老师用粉笔在黑板更多只是画些立方体...但借助GeoGebra的3D绘图区,同学们不仅可以研究平面和圆柱、圆锥的相交痕迹,还可以研究更一般意义的二次曲面...这里,电脑技术不是重点,你的问题和想法才是目的。圆锥曲线最初是怎么得到的呢,为什么叫圆锥曲线?如果你留意过圆木桩的截面,那圆和椭圆是不是可以叫做圆柱曲线呢?

学生主持 张逸譞 1357884837,东北育才学校高中部高二2班学生
学生主持 张书宁 1543855293,东北育才学校超常部29-2学生
学生审校 吴俊宇 1445239890,东北育才学校理科部高二5班学生

从2D到3D,从数学到物理...
五、推荐阅读
1.椭圆构造 http://www.qiusir.com/wp-content/uploads/2002-07-MPBOOK.pdf 第11页处
2.旦德林球(相关内容自行网络检索)[1][2][3]
3.二次曲面http://wenku.baidu.com/view/711c1b6e1eb91a37f1115c65.html
4.线在进行式(Curve Nerd) http://www.qiusir.com/?p=6189
六、作业内容
1.2D-理解圆锥曲线的定义,并通过GeoGebra构造出椭圆①、双曲线②和抛物线③(可以重复前面范例的方法,也可自行查阅构造方法构造,比如椭圆是圆压缩...),并给出焦点发出的光经过圆锥曲线(面)反射的光路(通过构造出圆锥曲线上的动点的切线和法线,再通过“轴对称”构造反射...),需要标示出反射光线的特点(这和上周的透镜焦点有关,抛物线焦点发出的会...椭圆、双曲线...);【基础,必做】
2.3D-参照范例和示意图(多留意每期课程的封面图,通常包含大作业的信息),完成对对顶圆锥(指令栏里的“无限长圆锥[...]”)的切割④,对曲面和不同平面相交曲线用不同颜色标记(通过属性或指令设置),要包含圆、椭圆、双曲线和抛物线;【提高,必做】
3.做个仿真的椭圆规动画(未必是范例的方法,注意是仿真,样子要像的)⑤;【拓展,选做】
4.构造出一种不同于范例中的特殊二次曲面并用平面切割(比如椭圆抛物面、单叶双曲面...)⑥;【拓展,选做】
5.构造但德林球(推荐阅读的材料中有相关材料)⑦【拓展,选做】
提交的作业中除必做内容①②③④外,还要从三个选做内容⑤⑥⑦挑选一个来做。

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七、作业提交
1、每周作业要用一个文件提交,GeoGebra的多个文件放到一个文件夹里打包压缩后提交。几何画板(尽量不用)是可以在一个文件中添加多个文档页面(文件->文档选项-> 增加页),每个页面完成一个题目。如果也是多个文件同样需要放到一个文件夹打包压缩后提交。
2、文件名命名使用"学校"+"年级"+"班级"+"姓名"+"动态数理"+"week3"来命名。例如"东北育才高中部高二2班张逸譞动态数理week3.ggb"
3、请于2月11日中午12:00之前提交

·吴俊宇 旦德林球教程
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28

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透镜和我们的生活关系密切,比如眼镜、相机等,放大镜很多时候还充当着物理的启蒙。凸透镜和凹透镜不仅在形状上的互补,在成像特征上也存在某种契合。“更换不同的透镜看问题、调整不同的距离看问题”,这些话不仅是包含了丰富的哲学思辨,背后更有几何光学的定量关系,如果仅停留在初中那些结论的记忆是不够的...

学生主持 张书宁 1543855293,东北育才学校超常部29-2学生
学生主持 赵希竹 1277246569,东北育才学校高中部高二1班学生
学生主持 张艺川 2508281592,东北育才学校超常部29-2学生

...
六、作业内容
1、2D的透镜成像,作业文件需要完成下面三个方面探索。【基础(必做)】
A、演示出凸透镜成像规律,基本是验证初中学到的,但需要定量验证 1/u+1/v=1/f。
B、尝试研究凹透镜成像规律。
提示:如果光路都是用直线构造(可以无视初中强调的实线虚线),移动物体位置(透镜左右两侧),无需单独构造凹透镜了,试试看,相信你能感受到凸透镜和凹透镜成像在几何上的连续性...
2、3D的透镜成像,作业文件需要完成下面两个方面的探索。【提高(必做)】
A、立体视图下的透镜成像系统,能重复出2D中的规律。
B、探究凸透镜和凹透镜成像的通用关系式。
提示:建议通过坐标替代距离,也可以按照传统的的办法,实像虚像、实焦点虚焦点分正负...这个可是本周最主要的作业,如果能在你的3D成像系统中重复出前面2D的探究作业,作业1基本可以无视了。

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3、球面镜成像【开放(选做)】很遗憾很少看到学生在这部分有具体的工作...
提示:同样用直线代替球面镜,特殊光线以及成像规律和透镜都很相似...
4、透镜曲线变换【开放(选做)】
建议:物体在圆(椭圆、抛物线...)上运动,像点的轨迹是...如果在抛物面、双曲面、椭球面、球面上选取一个点,跟踪像点的轨迹...
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·赵希竹 透镜成像作业指导短视频
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七、作业提交
1、每周作业要用一个文件提交,Geogebra的多个文件放到一个文件夹里打包压缩后提交。几何画板(尽量不用)是可以在一个文件中添加多个文档页面(文件->文档选项-> 增加页),每个页面完成一个题目。如果也是多个文件同样需要放到一个文件夹打包压缩后提交。
2、文件名命名使用"学校"+"年级"+"班级"+"姓名"+"动态数理"+"week2"来命名。例如"东北育才高中部高二二班张逸譞动态数理week2.gsp"
3、请于2月4日中午12:00之前提交


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26

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Stay Calm and Break Free
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崔舒洋{David} 超常教育实验部27(1)班学生,求师得数位学习荣誉成员

One who lets others learn what he learns does learn how to learn. ––@DavidCsy

进入高三,学习任务日益繁重。然而忙里偷闲也是必须的哈~ 这段时间一点一点地把英剧《神探夏洛克》第四季看完了,感慨于这部神剧虐人的等待与精湛的剪辑水平之余,莫娘五年前出场的英文曲也在我的脑海里无法释怀。我不如就把这首曲子当作这次的题目好咯~

其实,我们每时每刻都在Break Free:尝试自己从未尝试的新领域,打破过去的固有观念来探索新路径,将新想法付诸实践,敢于和尘封的历史较劲等等。经历过每个Break Free的过程,我们也都在一步一步地成长着……

一、从教学理念开始Break Free
说到教学理念的转变,我们首先要思考这样的问题:什么是教?什么是学?谁是老师?谁是学生?为此我特意在百度上搜索了一下教育的定义:“以知识为工具教会他人思考的过程,思考如何利用自身所拥有的创造更高的社会财富,实现自我价值的体现。”如果从这个角度来看,老师和学生的界限似乎就不那么明显了。正如我所说,让别人学到自己学到的东西的人学会了如何学习。

以每一位参与求师得数位学习的童鞋为例,第一次参加的过程以“学”为主,在这个过程中我们探索未知,学得习得。而完成一次学习之后,我们便会发现,自己的角色在悄然之间发生着转变。我们逐渐从学习者变成了传授者。这也正是求师得“We to Me & Me to We”理念的充分体现。我们把自己学习到的东西传授给后来者,在这个过程中我们也会学习到很多新的东西,发现很多过去没有发现的东西,进而提升自己,充实自己,超越自己。

在担任数字讲述助教期间,为了能够更好地让学员掌握软件使用的技巧,我自己也开始尝试之前不曾触碰的软件功能,进而制作出了更强大的效果。动态数理课程也是如此,在完成作业的过程中也发现了讲义中存在的小瑕疵,并整理汇总给其他同学分享等等。这些都是自我的提升。Break Free应当从教学理念开始,从转变教与学的角色开始。

二、从教学方式着手Break Free
回望21世纪开始的这几年,科技的不断进步,互联网的飞速发展,都让人们对未来有了更多的憧憬。自然地,教育也找到了自己的契合点——互联网。

想想看,在十年之前的我们眼中,教育是什么样子的?学生坐在教室里,老师讲一句,学生记一句。学生们背着装满教材的书包去学校,再背着装满作业的书包回家,日复一日,年复一年。

现在看,我们认为的教育又是什么样子的?或许你会说,不还是这个样子嘛~ 从减负政策到高考改革,政策一变再变,学生学习压力大的事实却雷打不动。的确,一个政策的落实需要很长很长的周期,短时间内我们难以看到成效。不过,也有令人欣慰的现象。

其一,互联网教育正以星星之火可以燎原的势头遍及神州大地,从在线互联网课程的开设到地方学校的全面推广,我看到了未来教育自由化的趋势。
互联网慕课平台如雨后春笋般降落,优质课程层出不穷。尽管仍然存在着连接速度慢、部分课程需要付费、提交作业不方便等诸多不便,但我相信这些问题都不会阻碍慕课发展的大趋势。
此外,国内的很多教育机构也看到了互联网教育的发展前景,纷纷加入其中。尽管他们提供的课程更多地是与国内的初高中升学任务接轨,但这仍是一个很好的尝试。更有些开放的学校将互联网教育搬入课堂,将作业、测评、讲评全部网络化,在网络上开设特色课程供学生选修,我很看好这样的尝试,我也期待这样的尝试在未来某一天能够遍布全国。

其二,越来越多的人开始接受并认可互联网教育。
作为互联网教育的受益者,我十分支持互联网教育,也十分看好互联网教育的发展。从功利层面讲,升学要求的互联网教育让学生不必出户便可听到名师的课程,课后借助于互联网题库得天独厚的全面的优势与大数据的计算,可以精准解决学生的知识盲点。现在这样的平台上加盟的老师数目也十分可观,充分展现了互联网教育的认可度。从发展层面讲,接触更多、更新、更广的互联网教育内容有助于完善一个人,成就一个人。

我们必须要接受这样一个事实:对于21世纪的孩子甚至学生来说,他们的天性更趋向于玩。看看10后吧,一出生便被各式各样的电子产品包围。我相信一定有喜欢学习的童鞋,然而发自真心喜欢学习的可能并不是那么多,我们更多地是在现今教育体制的要求下进行较为被动的学习。互联网是一片崭新的世界,学生对它总是有着更浓厚的兴趣。如何有效地利用互联网使之成为教育的有力助推剂,是摆在21世纪教育行业面前的一道难题。

其实关于互联网教育的争议不过两点:一是这东西到底靠不靠谱,二是学生会不会受其影响。我们总是看到学校禁止携带手机去学校,这是为什么呢?根本原因在于现阶段的互联网教育资源不足,现有资源也无法充分激起学生的学习兴趣。学生玩手机已然成为影响学习的一大重要因素。然而若能很好地利用它,手机非但不会对我们的学习造成影响,还会带来无穷的益处。这也正是我们所设想的,在不远的未来,学习是无时无刻的,学习是触手可及的。拿起手机,吸引我们眼球的将不再是明星的花边新闻,也不是游戏的宝箱金币,而是那一本本精心设计的探究式教材,指引着我们一步步按照自己的兴趣与想法定义未来的文明发展。我想,到那时,我们的教育才算是步入正轨了吧。

三、从教学内容切入Break Free
教育应该讲些什么?解析几何?牛顿第二定律?海水运动?嗯,这些东西一定要讲,而且必须要讲好。这是固定的教学目标,至少在现阶段的教育体制下是这样的。

那你可能会问了,还要讲些什么东西?
还要讲一些能够启迪心灵,充分发挥学生潜力,激发学生创造力的东西。
掌握了基本知识,能够让一个人拥有基本的是非观念与理性和感性的思维。而在此基础上的发展目标则不是这些“新课标”能够满足的。这些教育除外的教育应当给予学生充分的自由与发挥的空间。
动态数理,今年寒假还推出了全新的一系列课程,从几何画板的基础尝试到GeoGebra的代数化初探,为我们提供全新的视角与开拓点。
数字讲述,自由度非常高的课程,从选题到制作全部自主完成,只有想不到,没有做不到,用心讲述属于自己的一个小故事。
到这里,又要有人问了:这东西有用吗?
嗯,似乎没什么用,如果从升学目标上看。
当然,如果一个中学的眼里全是升学目标,似乎也没有什么意思了吧~
到现在我依然记得华师大二附中的胡学长说过的一句话:“无用之事方为大用。”同样记得qiusir在去年的结业分享会上所说的话:“一起做点没用的事~”

请始终记住,别让升学目标禁锢了自己探索的步伐。
请始终记住,别让条条框框浇灭了自己思维的火花。
请始终记住,别让非言非语模糊了自己前进的方向。

回忆加入求师得的一点一滴,其实充实之外最多的是感动。因为某些不可描述的原因,少儿部似乎总是比其他学部慢半拍~ 虽不是第一期加入的学员,但可以想见,第一期先修组的艰辛起步(向第一期成员致敬)。或许我们谁都不会想到,当初那个小团队,逐渐发展成为现在这个堪称“跨国”的团队(向助教团队致敬),惊喜之外更多的是充实。每一期课程都有助教与学员在助教群内答疑,同时也遇到了太多太多的大神:理科学霸、视频剪辑大神、留学大神、数理大神等等。他们给予了我们一点一滴的帮助,在这里也有着许多精彩的碰撞与思维的火花。

全球范例、展示推介、视频讲解、学生主持……在这里,Me to We的精神已经得到了非常充分的诠释。一年半的三期课程开拓了我的视野,让我变得更加成熟,变得更加自信。忘不了各位在午餐会上的精彩发言,更忘不了大家在结业分享会上拿到证书的惊喜笑容……
加入求师得,我发现自己的改变也在悄然进行着:拖延症得到了缓解,不再有粗心大意的毛病,找到互联网与学习的新平衡……
通过求师得,我收获的不只是得到结业证书的喜悦,还有给同学们解答疑难,陪伴学员度过漫长日夜,自己以及和学员赶deadline的彷徨与焦急,还有,我们一起给自己加的油~:)

东北育才学校的小伙伴们,感谢你们:虽身处不同的校区,但我们的心始终连结在一起。感谢超常部的小伙伴们,你们的付出与支持让我们的集体变得更加完美;感谢科学高中部和高中部的学长们,你们的积极参与和热心答疑让我们不再彷徨失措,让我们成长得更加完美;感谢双语校区、外国语校区和初中部的小伙伴们,有你们的参与让育才园的光芒更加闪耀...

外校的朋友们,感谢你们:复旦大学、东北师大附中、华师大二附中、上海敬业中学、江苏仪征中学、东莞光明中学、安徽六安一中、沈阳五中、十一中、二十中、三十八中、二十七中……你们的加入让求师得的团队更加壮大~

2016,我们满载而归,蓄力前行;2017,我们精彩启程,扬帆远航~

·Qiutopia and Me


16有你·我们17
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本周课程的主要作业是构造求师得教育实验室的“蝴蝶图标”。你需要掌握“Geogebra”或“几何画板”的基本操作,以及熟悉平行、垂直、定比分点、平移、线段、圆弧等概念...看似复杂的构图无非是几个黄金分割点的连接,而看似简单的构造还是需要你的耐心。

学长主持 王禹程 760282719,复旦大学2014计算机科学与技术专业
学生主持 张蕴檬 71159266 ,东北育才学校超常部29-2学生

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六、作业内容
1、线段等分的GLaD构造或吴培分割(视频里有图)【基础(必做)】
2、广义蝴蝶定理(视频里冯伟构造的那两个同心圆出两对翅膀的那个,或从蝴蝶图谱上找一种拓展的蝴蝶定理构造验证)(两边线段长度倒数和相等)【基础(必做)】
3、用黄金分割构造蝴蝶图标(可以创意设计颜色填充或是通过其他软件进行效果处理)【提高(必做)】
4、提交自己的创意作品(关于蝴蝶定理可以自行猜想验证,还可以拓展到球面上…也可以构造自己喜欢的图标或数学结论的探索)【开放(选做)】
第一周你提交的作业文件夹中至少完成前三个,也欢迎文件夹内附有你本人的照片优秀范例展示用~预祝大家能够顺利完成假期的课程!

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七、作业提交
1、每周作业要用一个文件提交,Geogebra的多个文件放到一个文件夹里打包压缩后提交。几何画板是可以在一个文件中添加多个文档页面(文件->文档选项-> 增加页),每个页面完成一个题目。如果也是多个文件同样需要放到一个文件夹打包压缩后提交。
2、文件名命名使用"学校"+"年级"+"班级"+"姓名"+"动态数理"+"week1"来命名。例如"东北育才高中部高二二班张逸譞动态数理week1.gsp"
3、请于1月28日中午12:00之前提交
update:
·孙楚博、闫冠宇等 GGB&GSP基础入门FAQ
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