很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后,日常教學(xué)發(fā)生了這些變化:
課堂變得更活躍了。學(xué)生們興趣盎然、參與度大幅提高,他們喜歡自己動手操作,動手引發(fā)了動腦。教師講解變少提問變多,學(xué)生思維被激發(fā)起來了。師生交互層次和強(qiáng)度提升,課堂的內(nèi)容得到了延展和深化。
動手探究應(yīng)用到了復(fù)習(xí)課,繼續(xù)貫徹學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。有了基于應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)的情境,難上的復(fù)習(xí)課變得生動和簡單,教學(xué)轉(zhuǎn)化率迅速提升。該項目持續(xù)開展的教研活動惠及了上海奉賢全區(qū)百余位物理老師,幫助奉賢區(qū)初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。
技術(shù)為教研注入了活力。三十余節(jié)各級公開課,起到了教學(xué)創(chuàng)新示范帶動的作用,加速IT和物理教學(xué)的深度融合,促進(jìn)了教師成長,上海浙江江蘇等地數(shù)十位教師,在各級教學(xué)評比、論文評選中獲得優(yōu)異成績。 金角魚的使命是“攜手,讓天下的孩子都受到更好的科學(xué)教育”。初中物理教師備課軟件推薦
《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的?金角魚,不是對研究或?qū)W習(xí)對象現(xiàn)象級的仿真,而是對物理對象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學(xué)的研究成果,這個成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù),形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學(xué)對此非常感興趣,認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后,熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對流存在時,熱擴(kuò)散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變,其運動規(guī)律滿足NS(Navier-Stokes)方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程,因此會帶了較為復(fù)雜的計算,對計算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象,仿真計算還需要加入湍流方程,即流體在越過障礙時,快速流動的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動現(xiàn)象。 初中物理情境創(chuàng)設(shè)平臺金角魚會持續(xù)探索將虛擬仿真實驗引入課堂教學(xué)中,以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。
《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進(jìn)不去/動不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點。
(1)進(jìn)入“進(jìn)不去”的微觀領(lǐng)域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯(lián)系起來認(rèn)知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。
(2)進(jìn)入“進(jìn)不去”的工程問題。例如,組裝活塞運行機(jī)構(gòu)和熱機(jī)等。
(3)操作“動不得”的理想實驗。例如,探究光滑水平面上力和運動的關(guān)系等。
(4)造出“難再現(xiàn)”的實驗故障。例如,“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述,在正確電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,使得電路出現(xiàn)指定故障。
(5)看見“看不見”的實驗過程。例如,聲音的傳播過程、振動與聲音等。
(6)講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如,引入數(shù)字傳感器,建立壓力壓強(qiáng)直觀感知;引入三維建模,深入剖析四沖程原理等。
《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新具有鮮明的原創(chuàng)性。
它是首先提出面向“過程和方法”初中物理教學(xué)軟件。通過面向“過程和方法”,促進(jìn)“態(tài)度情感價值觀”的培養(yǎng),更有助于縮短教學(xué)時間、發(fā)掘孩子們的創(chuàng)造力,提升學(xué)生素質(zhì)。在教學(xué)三目標(biāo)(1知識和技能,,2過程和方法,3態(tài)度/情感/價值觀)中,目前學(xué)校教育和考試重點在教學(xué)目標(biāo)的第一階段“知識和技能”上。
它是首先提出基于初中物理的學(xué)科素養(yǎng)、著重科學(xué)探究和科學(xué)思維、打通學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試教育橋梁的軟件。通過變“專題復(fù)習(xí)”為“專題探究”,激勵學(xué)生勇于探究習(xí)題背后基礎(chǔ)的物理研究對象,從探究中找到一般性的解題方法。 金角魚榮獲高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定。
《金角魚初中物理》的設(shè)計創(chuàng)新具有鮮明的教學(xué)前瞻性。
(1)在理念運用上,整合了“做中學(xué)”和“STEM”理念,因而呈現(xiàn)出很強(qiáng)的探究式學(xué)習(xí)的特點,軟件具備很強(qiáng)的交互性和操作性。
產(chǎn)品具備科學(xué)游戲的特點,通過三維建模的形式創(chuàng)造立體的空間,交互的游戲體驗,讓孩子們可以交流互通,極大豐富了內(nèi)容玩點,充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設(shè)計,實現(xiàn)深度參與,一改被動灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)模式。
(2)在表現(xiàn)手法上,呈現(xiàn)出“趣味性”、“藝術(shù)性”和“故事性”。
產(chǎn)品還將設(shè)法把故事性融入。寓知識于故事之中,藏探究于游戲之內(nèi)。以軟件的形式通過運用先進(jìn)的虛擬仿真技術(shù)結(jié)合卡通人物的引導(dǎo)把枯澀難懂的理論、技術(shù),以一種生動、形象、活潑的方式表現(xiàn)出來,讓公眾能夠輕松愉快的明白和接受這些理論知識。 《金角魚初中物理》的產(chǎn)品使命是:現(xiàn)代技術(shù)和初中物理教育教學(xué)的深度融合。初中物理探究平臺推薦
金角魚為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計方案。初中物理教師備課軟件推薦
《金角魚初中物理》倡導(dǎo)學(xué)生:要發(fā)揮感性、提升感覺能力。
以初中物理聲學(xué)為例。聲學(xué)部分,不是考試的重點,也不是老師關(guān)注的板塊。但是,“聲”是耳朵所感受的東西,它是鮮活的、有趣的,是能激發(fā)孩子科學(xué)興趣的。我們不可切斷或漠視這個孩子與世界發(fā)生聯(lián)系的途徑。
在聲音的產(chǎn)生與傳播中,我們引入了貝多芬的《致愛麗絲》,原名《a小調(diào)巴加泰勒》;我們還設(shè)計了擁有三個八度的琴鍵,在彈奏中探究音樂背后的科學(xué)。
感性導(dǎo)致的理性,才是真的理性,否則就是教條。我們需要知識建構(gòu),但是這個知識建構(gòu)一定不是沒有感性基礎(chǔ)的,一定是連接我們豐富感受和科學(xué)探究之間的橋梁。
教科書的生硬、應(yīng)試的導(dǎo)向、課堂的沉悶、社會的急功近利,已經(jīng)極大地壓制了孩子們的感性。釋放感性就是解放孩子、解救教育。 初中物理教師備課軟件推薦