《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。 金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。初中物理課件制作系統(tǒng)
《金角魚初中物理》創(chuàng)設(shè)的情境,強調(diào)探究和交互。
每個情境以探究為主線。結(jié)合教學痛點,設(shè)立探究項目(如:比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等)。結(jié)合教學關(guān)鍵點,設(shè)置情境,每一情境都有一個鮮明的探究目標。
每個情境均以交互為特征。交互類型包括:
(1)人機交互:
*AI跟蹤設(shè)計和操作全過程
*智能反饋得分和錯誤信息
*“多樂”卡通人物,現(xiàn)場提供幫助
(2)師生交互:
*老師可查看學生的設(shè)計、數(shù)據(jù)、圖線等
*提供有雙向即時溝通工具
(3)交互內(nèi)容可以有:
*實驗設(shè)計交互
*數(shù)據(jù)處理交互
*任務交互
(4)交互機制有:
*同步交互,打造新型課堂
*異步交互,打造翻轉(zhuǎn)課堂 中學物理軟件推薦《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的深度融合。
金角魚服務客戶/用戶的案例有:
*上海市閔行區(qū)/奉賢區(qū)/楊浦區(qū)/嘉定區(qū)/浦東新區(qū)的公辦民辦學校幾十所
*公開課/示范課、學生常態(tài)化應用、老師日常教學
*新授課/專題復習課/單元復習課
應用情形:
(1)打造新型課堂,整個課堂依靠金角魚軟件平臺支撐,課堂深度提升
(2)作為突破教學難點的利器,成為課堂亮點
(3)學生預習,激發(fā)興趣,提出問題,使課堂教學更有針對性
(4)學生作業(yè),新型作業(yè),教師可網(wǎng)上批改
(5)作為教學資源,成為課堂亮點
(6)作為項目化教學的工具
(7)作為課后拓展的工具
金角魚有著大量的教學創(chuàng)新,一直在應用中為老師們提供幫助,助力老師成為信息時代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學校的邱老師打造《探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系》一課。
本節(jié)課采用小組合作的形式,三個大組十個小組的學生分別對三種液體、三種固體進行測量。利用金角魚平臺進行數(shù)據(jù)的收集、匯總,并帶領(lǐng)學生進行數(shù)據(jù)分析。金角魚的即時匯總、曲線擬合等基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。
(1)實驗數(shù)據(jù)的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數(shù)據(jù)分享相融合,即時拿到實驗數(shù)據(jù),提高了實驗效率,同學們看到了團隊協(xié)作的力量,無意之間增強了團隊的合作的意識。
(2)方便的曲線擬合工具。當大家的數(shù)據(jù)一組一組呈現(xiàn)在坐標系上,擬合出圖像時,學生們都發(fā)出驚嘆。圖線法的運用,促進了形象思維在物理探究中作用的發(fā)揮。
(3)學生實驗結(jié)果的即時診斷。課上有一組學生測量固體體積的時候忘記減去量筒中原有液體體積,導致采集數(shù)據(jù)錯誤。當從圖線中發(fā)現(xiàn)這個問題的時候,同學們恍然大悟。 初中物理課堂教學與《金角魚初中物理》教學軟件有效整合的教學研究。
《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學創(chuàng)新,通過技術(shù)和產(chǎn)品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法,強調(diào)要教學創(chuàng)新;主張基于學科素養(yǎng),著重科學探究和科學思維。為此軟件基于“金角魚云平臺”,利用數(shù)學建模、數(shù)值仿真、數(shù)據(jù)庫、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),融合PBL(項目化學習/問題式學習)、STEM、科學游戲等手法,為老師、學生搭建了數(shù)百個“以探究為主線,以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學生通過利用這些情境,從而讓課堂更有效,讓學習更主動。金角魚為教師提供基于情境的教學設(shè)計方案。初中物理備課平臺下載推薦
金角魚主張找到大量習題背后共通的物理現(xiàn)象,然后對其進行深度探究。初中物理課件制作系統(tǒng)
教育部教育信息化技術(shù)標準委員會主任祝智庭教授為金角魚題詞。在經(jīng)過對金角魚公司和《金角魚初中物理》的前期研究后,祝智庭教授對《金角魚初中物理》產(chǎn)品進行了更為深入地實際考察??疾爝^后,祝智庭教授說,金角魚能夠肯坐冷板凳,“以IT和物理教學深度融合”為產(chǎn)品使命實屬難能可貴,很有教育情懷。而做教育,沒有教育情懷是做不好的。
金角魚堅持自己的價值主張,堅持把探究作為“情境創(chuàng)設(shè)”的主線,以生動深刻的情境和多種形式的交互致力于打造新型課堂。在祝教授看來,這是開辟了新路。他希望金角魚,在這條光明大道上繼續(xù)深入地走下去,越做越好。
祝教授,滿懷對教育的期待,欣然為金角魚題詞:“教育無極限,探知開新路”。 初中物理課件制作系統(tǒng)