《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學SaaS系統。它建立了200多個交互式仿真探究情境,支撐充滿感性感知和理性提升的學習過程和師生交互過程,還蘊含PBL教學思想和STEM手段。它解決了諸多教學難點,形成了生動完整的數字化線上物理教學平臺,支持教師使用、師生共用、學生初學、提升和和考前綜合能力提高。
突出學科素養培養目標,聚焦科學思維和科學探究,把傳統教學推進到數字化教學模式,改變了教和學的方式。它強調技術和教學深度融合,倡導探究式教學,打造出了一個個鮮活的新型高效課堂。 物理課堂與金角魚教學軟件的有機融合。初中物理自學平臺下載安裝
《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進不去/動不得/難再現”的教學難點。
(1)進入“進不去”的微觀領域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯系起來認知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。
(2)進入“進不去”的工程問題。例如,組裝活塞運行機構和熱機等。
(3)操作“動不得”的理想實驗。例如,探究光滑水平面上力和運動的關系等。
(4)造出“難再現”的實驗故障。例如,“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學生還可根據現象描述,在正確電路基礎上進行修改,使得電路出現指定故障。
(5)看見“看不見”的實驗過程。例如,聲音的傳播過程、振動與聲音等。
(6)講清“講不清”的現象和原理。例如,引入數字傳感器,建立壓力壓強直觀感知;引入三維建模,深入剖析四沖程原理等。 初中物理演示軟件安裝金角魚提供大量生動的互動情境,學生能在做中學,老師能在互動中教。
《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》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了“熱學十八回”講座。
這個模塊涵蓋溫度、P-V-T關系、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,深入到分子領域,探究溫度的本質;把功和熱聯系起來,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。
這些歐美的相關教材,動不動厚達2000頁以上。在其中,金角魚看到了國內教學上的差距,得到了很多啟發。 金角魚生動的探究情境,成就教育信息化重點推薦產品。
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?!凹埳系脕斫K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。再如,中考前的專題復習課,老師再攜帶實驗器材進入課堂,費時費力。這時有些老師利用軟件現象動態可視化,通過金角魚事先搭建電路,模擬電路變化過程,現象清晰且動態可見。 突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理輔助教學APP
線上教學巧用虛擬仿真實驗,探索物理實驗教學新模式。初中物理自學平臺下載安裝
《金角魚初中物理》對復習課和實驗考練習也有很大幫助。
(1)復習課方面,用“探究式復習”構筑學科素養和應試之間的橋梁,帶來多項教學創新。
探究式復習,將刷題轉化為探究式學習,用深度學習替代低水平重復,更能提分、更具應變能力、更省時間、更有趣。軟件中包括了十一個專題復習,它們均是考前復習的難點重點。
(2)實驗考練習,將有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。實驗考練習,依據標準,利用原有情境,推出了全部14個學生實驗的實驗考練習。每個實驗考練習均具備演示模式、練習模式、考核模式。
它將有力地促進考前練習,而且已經被多個老師融入到新授課的教學中。它減輕了老師負擔,為新授課和復習課都帶來巨大便利,推進了線上和線下融合的混合式教學。 初中物理自學平臺下載安裝