《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習對象現(xiàn)象級的仿真,而是對物理對象內(nèi)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果,這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù),形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學對此非常感興趣,認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后,熱在空氣中擴散的情形。當對流存在時,熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復雜的形變,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,因此會帶了較為復雜的計算,對計算機性能有一定要求。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)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 金角魚云平臺,同步交互,打造新型課堂。異步交互,打造翻轉(zhuǎn)課堂。初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)推薦
金角魚常年舉辦初中物理教學法實踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術(shù)、信息技術(shù)和初中物理課堂教學的深度融合,進行學科素養(yǎng)下融合仿真技術(shù)的初中物理教學法實踐研究,提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學教研水平。鑒于青年教師成長的迫切性和對信息技術(shù)的敏感性,本工作坊尤其歡迎青年教師參與。
培養(yǎng)和提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)(雙核素養(yǎng)),建設(shè)一支精良的教師隊伍,是辦好學校的關(guān)鍵所在。青年教師的成長關(guān)系到學校的現(xiàn)在和未來,是實施教學革新、實現(xiàn)國家課程校本化探究化,重塑以課堂文化為內(nèi)核的學校文化的關(guān)鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創(chuàng)造力,對新知識、新技術(shù)、新方法具有較強的接受能力,成長的迫切性強。
《金角魚初中物理》煥發(fā)教研活力,促進教師成長,提升教師信息技術(shù)素養(yǎng),能
(1)提高教師貫徹物理學科素養(yǎng)教學法探究的自覺性和實踐能力;
(2)幫助教師大幅度提高物理教學的情境運用能力;
(3)在常態(tài)化的軟件應(yīng)用中提升教師信息素養(yǎng);
(4)打造物理智慧課堂,用信息化煥發(fā)教研活力,幫助教師在公開課和論文上提升競爭力,促進青年教師快速成長。 初中物理智能系統(tǒng)推薦用數(shù)值仿真和人工智能,改變初中物理教學模式。
《金角魚初中物理》在教學難點突破上舍得下苦功夫、深功夫。
比如,為了突破“比熱容”這個公認的教學難點,金角魚專門推出了“比熱容-熱學”板塊,在金角魚公眾號上開設(shè)了“熱學十八回”講座。
這個模塊涵蓋溫度、P-V-T關(guān)系、熱傳遞、比熱容、分子運動等18個方面的探究目標和互動探究情境。從零號定律出發(fā),深入到分子領(lǐng)域,探究溫度的本質(zhì);把功和熱聯(lián)系起來,初步探究比熱容;從分子運動層面,對影響比熱容的因素進行更深入的探究等。
為了攻克“比熱容”這個普遍的教學難點,金角魚研發(fā)團隊不但研讀了多本中國的大學教材,還研讀了多本歐美極富盛名的大學教材。
這些歐美的相關(guān)教材,動不動厚達2000頁以上。在其中,金角魚看到了國內(nèi)教學上的差距,得到了很多啟發(fā)。
《金角魚初中物理》中學生實驗的演示/練習/考核功能,依據(jù)有關(guān)實驗操作考規(guī)范制定,將改變新授課模式,增強中考備考手段。
*規(guī)范的演示,支持隨時隨地學習;
*分步評價,獲得練習中的即時指導,如:連接電路過程中出現(xiàn)錯誤,提交后準確報錯;
*考練結(jié)合,掌握實驗流程和關(guān)鍵點;
*涵蓋初中物理實驗操作考全部備選實驗。
學生實驗操作模塊,使得學生操作和指導更方便;新授課教學有了新手段,改變課堂模式,提高質(zhì)量;中考備考更有效率。 金角魚初中物理,為教學賦能。
金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。
對于初中物理教學,普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學生動手操作機會較少的情況;諸多教學難點的解決呼喚新的技術(shù)手段,如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果,在物理教學的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設(shè)更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。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中。
2020年2月上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區(qū)學校實施,后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū),進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據(jù)不完全統(tǒng)計,該項目累計涉及學校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入,本項目后來演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法實踐研究》。
該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學活力,造就學生探究式學習的場景,激發(fā)學生動手、動腦、動心、動情,改變“教”和“學”的模式;探索用新的方法和工具武裝新一代教師,培養(yǎng)學科素養(yǎng)達標的高素質(zhì)學生。 金角魚,在與課堂的融合中彰顯價值。初中物理探究系統(tǒng)下載安裝
突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)推薦
《金角魚初中物理》使物理實驗課的數(shù)據(jù)采集及處理變的更有效。
物理的實驗離不開數(shù)據(jù)的采集及處理,但在一些較為復雜的物理實驗中,傳統(tǒng)實驗難以在短時間內(nèi)進行的復雜數(shù)據(jù)的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用,部分實驗準備和操作時間過長,導致無法在有限課堂時間內(nèi)完成對應(yīng)內(nèi)容的學習的情況時有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面,學生需要進行大量的人工計算和分析,再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)或作出的圖像、進行分析歸納得出結(jié)論。但事實上,一節(jié)課能留給學生探究的次數(shù)和思考的時間并不多。學生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進行,想在課余時間將課上自己的想法付諸實踐也會受此器材的局限,結(jié)果只能空想了之。而金角魚打破原先大量的人工計算環(huán)節(jié),通過自帶的電子表格,輸入已采集的數(shù)據(jù),可自動描點繪圖,大量縮短了數(shù)據(jù)處理的時間,幫助學生有更多時間進行數(shù)據(jù)分析或圖像分析,有效提升學生的科學思維。 初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)推薦