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金角魚物理APP致力于技術和教學的深度融合

來源: 發布時間:2022-08-12

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的?金角魚,不是對研究或學習對象現象級的仿真,而是對物理對象內在機理的仿真。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的數學方程。然后用數值仿真技術,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生復雜的形變,其運動規律滿足NS(Navier-Stokes)方程。我們的數值仿真算法就基于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生散亂的隨機流動現象。 《金角魚初中物理》以探究為目的,以情境為內容,以交互為特征。金角魚物理APP致力于技術和教學的深度融合

金角魚物理APP致力于技術和教學的深度融合,軟件

     初中物理教學的另一副翅膀——《金角魚初中物理》于物理教學的融合。

     應用應用信息技術必然是今后物理教學的趨勢。金角魚能提供如下幫助:

     (1)提供大量物理情境,激發學習興趣;

     (2)降低學習難度,增強學習力;

     (3)輔助物理實驗,提升教學實效;

     (4)重演物理知識發生過程,增強學生體驗;

     (5)拓展學習時空,變有限為無限。

     在物理教學中,金角魚就如同老師們物理教學的另一副新翅膀,幫助老師進一步拓展物理教學時空,使學生可以在更高、更廣闊的物理時空中翱翔,獲得更高、更好的發展。 新課標下的金角魚初中物理實驗軟件是學生的好幫手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。

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     《金角魚初中物理》在教學應用上更自由。這一點表現在如下幾個方面:

     (1)在電學所有模塊,都支持電路的任意設計、存儲/調取和操作。

     (2)電學之外也具備大量的實驗設計場景,支持使用者自由設計實驗,有些實驗設計還可以存儲和調取。如平面鏡成像、凸透鏡成像、杠桿、滑輪、參照物-運動-速度等。

     (3)引入壓力/壓強數字傳感器,支持對各種固體切割物和液體的傳感。

     (4)強大的情境分析工具,可適用于習題的分析和深層探究。如參數可調的流固混合情境模擬器、電路九宮格分析器、電路短斷路故障模擬和分析器、伏安法測電阻和小燈泡電功率故障復現工具等。

     《金角魚初中物理》在系統反饋更智能。這一點表現在如下幾個方面:

     實驗操作考練習能自動評分并給出錯誤提示、實驗設計能自動評判設計的正誤、制作類(項目化設計)能據實呈現運轉效應等。

     《金角魚初中物理》將有效促進新授課教學中實驗和教學的融合。

     金角魚實驗操作考包含的14個實驗,以九年級第二學期的新授課小燈泡電功率為例,老師可在課上利用軟件的“演示/練習/考核模式”,進行實驗教學。金角魚提供詳細規范的實驗操作流程,以及操作評價標準,可以給老師們做了一個加強,對老師們的教學、學生實驗操作考試練習幫助很大。

     同時還可以在課外運用金角魚軟件輔導學生熟悉實驗操作要點。有些金角魚的用戶分享了自己的“兩步走”戰略。先通過軟件幫助學生熟悉實驗操作要點:課上用軟件教學之后,讓學生分批次在教室白板、老師的電腦上動手體驗。再走進實驗室用實物操作。這樣實現了學生空間、時間上的自由分配,在課外運用軟件來熟悉實驗操作,學生也非常喜歡。 金角魚獲殊榮:成為江蘇教育信息化13個重點推薦產品之一。

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     金角魚在中國的教學應用實踐入選UNESCO“教育數字化轉型創新案例”。

     該案例所屬的創新領域是:

     ◇改善教學(增加學生的動力和參與度,促進知識和技能的獲取,優化評估和評價系統,改善學習成果)

     ◇創建有利的環境(教室,實驗室,健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學習者個性化需求的在線學習平臺)


     案例發起人和實施者是:

     ◇發起人:上海奉賢區教育學院教學研究中心,上海金角魚軟件有限公司

     ◇實施者:上海金角魚軟件有限公司,上海奉賢區教育學院教學研究中心,上海古華中學等 《金角魚初中物理》孕育初中物理教學新模式新方法。金角魚初中物理APP對教研的價值

金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。金角魚物理APP致力于技術和教學的深度融合

     運用《金角魚初中物理》幫助學生熟悉各種實驗現象提升科學思維,培養學科素養。

     有的老師指出以往教學中普遍存在一些故障現象,實驗室無法復現,往往是“講不清、看不見、進不去、動不得、難再現”,現在利用軟件能很方便得把一些現象做出來,讓學生去尋找現象發生的原因,這對提升學生在物理現象方面的思維品質、幫助學生建立故障現象與故障原因之間的聯系有非常大的幫助。

     例如金角魚專門對“測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題。學生能在正確的電路基礎上把指定的故障現象“造”出來。該專題覆蓋了常見了15種故障。

     這種逆向操作,思維量很大。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,經過這樣的“試錯”,手腦并用,學生不光對本實驗,對所有電路的認識都能上升到新的更高的水平。 金角魚物理APP致力于技術和教學的深度融合

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