《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,熱在空氣中擴散的情形。當(dāng)對流存在時,熱擴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(xué)習(xí)系統(tǒng)推薦
金角魚常年舉辦初中物理教學(xué)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(xué)的深度融合,進行學(xué)科素養(yǎng)下融合仿真技術(shù)的初中物理教學(xué)法實踐研究,提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學(xué)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(xué)校的關(guān)鍵所在。青年教師的成長關(guān)系到學(xué)校的現(xiàn)在和未來,是實施教學(xué)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(xué)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(xué)科素養(yǎng)教學(xué)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(xué)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(xué)模式。
《金角魚初中物理》在教學(xué)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(rèn)的教學(xué)難點,金角魚專門推出了“比熱容-熱學(xué)”板塊,在金角魚公眾號上開設(shè)了“熱學(xué)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(biāo)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(xué)難點,金角魚研發(fā)團隊不但研讀了多本中國的大學(xué)教材,還研讀了多本歐美極富盛名的大學(xué)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(xué)上的差距,得到了很多啟發(fā)。
《金角魚初中物理》中學(xué)生實驗的演示/練習(xí)/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(xué)習(xí);
*分步評價,獲得練習(xí)中的即時指導(dǎo),如:連接電路過程中出現(xiàn)錯誤,提交后準(zhǔn)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(xué)生實驗操作模塊,使得學(xué)生操作和指導(dǎo)更方便;新授課教學(xué)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(xué)賦能。
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。
對于初中物理教學(xué),普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動手操作機會較少的情況;諸多教學(xué)難點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)需要創(chuàng)設(shè)更多生動、直觀、能激發(fā)學(xué)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(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》項目。該項目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)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(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計,該項目累計涉及學(xué)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(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)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(xué)活力,造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場景,激發(fā)學(xué)生動手、動腦、動心、動情,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)達標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)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(xué)”教學(xué)軟件。初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)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(fù)雜的物理實驗中,傳統(tǒng)實驗難以在短時間內(nèi)進行的復(fù)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(zhǔn)備和操作時間過長,導(dǎo)致無法在有限課堂時間內(nèi)完成對應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)的情況時有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面,學(xué)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(xué)生探究的次數(shù)和思考的時間并不多。學(xué)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(xué)生有更多時間進行數(shù)據(jù)分析或圖像分析,有效提升學(xué)生的科學(xué)思維。 初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)系統(tǒng)推薦