《金角魚初中物理》是基于數(shù)值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學(xué)系統(tǒng)。它所應(yīng)用的技術(shù)主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對(duì)象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對(duì)象有電路、分子、熱機(jī)、滑動(dòng)、齒輪、流體、運(yùn)動(dòng)、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構(gòu)建了壓力或壓強(qiáng)等數(shù)字傳感器,形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對(duì)電路/滑輪組/光路等用戶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行智能評(píng)估。金角魚獲殊榮:成為江蘇教育信息化13個(gè)重點(diǎn)推薦產(chǎn)品之一。初中物理教學(xué)軟件推薦
金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學(xué)新模式和新方法。
對(duì)于初中物理教學(xué),普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)較少的情況;諸多教學(xué)難點(diǎn)的解決呼喚新的技術(shù)手段,如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果,在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多生動(dòng)、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動(dòng)情境。為解決上述問題,金角魚把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學(xué)中。
2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項(xiàng)目。該項(xiàng)目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實(shí)施,后來擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū),進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該項(xiàng)目累計(jì)涉及學(xué)校500所以上、教師1500名以上。隨著實(shí)踐的深入,本項(xiàng)目后來演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究》。
該項(xiàng)目目的是運(yùn)用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力,造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場(chǎng)景,激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)心、動(dòng)情,改變“教”和“學(xué)”的模式;探索用新的方法和工具武裝新一代教師,培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 金角魚初中物理(學(xué)校版)探究式智能情境教學(xué)系統(tǒng)下載學(xué)生可隨時(shí)隨地借助信息技術(shù)手段,從被動(dòng)變主動(dòng),以自己的視角DIY設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),動(dòng)手實(shí)踐。
初中物理教學(xué)的另一副翅膀——《金角魚初中物理》于物理教學(xué)的融合。
應(yīng)用應(yīng)用信息技術(shù)必然是今后物理教學(xué)的趨勢(shì)。金角魚能提供如下幫助:
(1)提供大量物理情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;
(2)降低學(xué)習(xí)難度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)力;
(3)輔助物理實(shí)驗(yàn),提升教學(xué)實(shí)效;
(4)重演物理知識(shí)發(fā)生過程,增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn);
(5)拓展學(xué)習(xí)時(shí)空,變有限為無限。
在物理教學(xué)中,金角魚就如同老師們物理教學(xué)的另一副新翅膀,幫助老師進(jìn)一步拓展物理教學(xué)時(shí)空,使學(xué)生可以在更高、更廣闊的物理時(shí)空中翱翔,獲得更高、更好的發(fā)展。
《金角魚初中物理》中靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和智能反饋,能減輕教師工作量,提升課堂效率。
以電路設(shè)計(jì)為例,在電學(xué)模塊的任何地方,師生都可以自由設(shè)計(jì)、操作電路,都可以隨意存取電路文件,都能得到智能的系統(tǒng)反饋。
電路設(shè)計(jì)引擎具備如下特性:
*電參數(shù)可調(diào)/故障可設(shè)置
*可操作/存儲(chǔ)/修改/分享
*內(nèi)在機(jī)理層次的仿真
*器件數(shù)量不受限制
*可隨意自主設(shè)計(jì)電路
電路設(shè)計(jì)引擎具備如下教學(xué)價(jià)值:
*體貼:教師減少課時(shí)占用、解決動(dòng)態(tài)/故障難點(diǎn)
*智能:智能評(píng)判設(shè)計(jì)成果
*個(gè)性:自主設(shè)計(jì)更能激勵(lì)、支持項(xiàng)目化教學(xué) 金角魚希望幫助老師加深對(duì)教材、對(duì)學(xué)生理解,強(qiáng)化自己的教學(xué)水平,以適應(yīng)信息時(shí)代帶來的挑戰(zhàn)。
《金角魚初中物理》中的“探究式復(fù)習(xí)”蘊(yùn)含教學(xué)智慧,呈現(xiàn)出現(xiàn)代技術(shù)的威力。
(1)“探究式復(fù)習(xí)”的特性
*探究習(xí)題背后基礎(chǔ)的研究對(duì)象
*從探究中找到一般性的方法
*在習(xí)題分析中應(yīng)用探究成果
*用設(shè)計(jì)與操作增進(jìn)對(duì)問題感知和處理能力
(2)“探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)價(jià)值
*更是方向:架構(gòu)學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試的橋梁
*更深入:將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí)
*更提能力:用深度學(xué)習(xí)替代低水平重復(fù)
*更能提分:提分/應(yīng)變能力/省時(shí)間/有趣
(3)“探究式復(fù)習(xí)”的內(nèi)容
凸透鏡成像專題、伏安法測(cè)電阻專題、伏安法測(cè)電阻故障專題、測(cè)定小燈泡電功率專題、測(cè)定小燈泡電功率故障專題、電路故障專題(短路、斷路)、固體壓強(qiáng)專題Ⅰ、固體壓強(qiáng)專題II、固體壓力專題、流固混合下的壓強(qiáng)專題、串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)變化專題復(fù)習(xí)課、詳見微信公眾號(hào)“金角魚做中學(xué)”中的《專題復(fù)習(xí)方案》 突破難點(diǎn),金角魚研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。初中物理自學(xué)系統(tǒng)下載安裝
金角魚云平臺(tái),同步交互,打造新型課堂。異步交互,打造翻轉(zhuǎn)課堂。初中物理教學(xué)軟件推薦
仿真對(duì)物理教學(xué)具有深遠(yuǎn)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,金角魚致力于把仿真的觀念和運(yùn)用能力帶給廣大物理教師。
作為一種認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的重要手段,仿真經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造復(fù)雜的物理模型,提示真實(shí)世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學(xué)研究手段和教學(xué)手段,為研究生和高校教師提供教學(xué)和研究的平臺(tái),也正在進(jìn)入中小學(xué)的日常教學(xué)中。
仿真教學(xué)不僅是一種新的教學(xué)方法,也是一種將理論與實(shí)踐相結(jié)合的新教學(xué)手段,更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學(xué)所涉及的領(lǐng)域已擴(kuò)展到物理、生命、宇宙、社會(huì)等各種學(xué)科。 初中物理教學(xué)軟件推薦