《金角魚初中物理》能有效促進達成物理教學的過程性評價。
新課程倡導“立足過程,促進發展”的學生學習評價。評價的目的在于診斷學生在發展過程中的優勢與不足,教師應將評價結果及時反饋給學生。但在傳統實驗,受學生人數、時間等限制,教師往往采取主觀評判方式,即教師通過觀察和聆聽學生表述或在實驗過程中的表現再結合自身教學經驗,只能進行口頭評價。而金角魚可以通過軟件自帶的實驗的評價系統及時反饋給每位學生,幫助學生能發現并及時找出從而糾正在學習過程中存在的問題,激勵學生學習物理的興趣和信心,從而促進學生的發展,再通過每一個學生實驗操作及數據上傳中的情況,教師可以對出現的問題及時分析原因,及時講解,且學生活動真實有效。 金角魚初中物理,為師生賦能。初中物理APP下載安裝
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,普遍存在情境創設乏力、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節需要創設更多生動、直觀、能激發學生思維的互動情境。為解決上述問題,金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。
2020年2月上海奉賢區教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發起《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學校實施,后來擴展到上海的楊浦區、閔行區、浦東新區、嘉定區,進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據不完全統計,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,本項目后來演變為《融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法實踐研究》。
該項目目的是運用數值仿真和人工智能技術煥發初中物理教學活力,造就學生探究式學習的場景,激發學生動手、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,培養學科素養達標的高素質學生。 初中物理交互實驗APP《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數字化轉型創新案例”。
《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》的設計創新具有鮮明的教學前瞻性。
(1)在理念運用上,整合了“做中學”和“STEM”理念,因而呈現出很強的探究式學習的特點,軟件具備很強的交互性和操作性。
產品具備科學游戲的特點,通過三維建模的形式創造立體的空間,交互的游戲體驗,讓孩子們可以交流互通,極大豐富了內容玩點,充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設計,實現深度參與,一改被動灌輸的傳統模式。
(2)在表現手法上,呈現出“趣味性”、“藝術性”和“故事性”。
產品還將設法把故事性融入。寓知識于故事之中,藏探究于游戲之內。以軟件的形式通過運用先進的虛擬仿真技術結合卡通人物的引導把枯澀難懂的理論、技術,以一種生動、形象、活潑的方式表現出來,讓公眾能夠輕松愉快的明白和接受這些理論知識。 《金角魚初中物理》旨在解決教學痛點、打造高效課堂、引發深度學習。
金角魚在探索初中物理教學新模式和新方法的過程中獲得了大量用戶的肯定與支持。
如上海永昌學校的李校長講道:多謝金角魚提供的支持,現在的孩子們真幸福,信息技術創造了這么好的條件。想想我們上學的時候,哪有這種得力的工具?!希望老師們在日常教學中能繼續把軟件用上、用好。
黃浦區物理教研員成老師對金角魚支持的課堂也給出極大的肯定,任課老師作為信息時代杰出教師的能力,在這樣的課堂設計和信息技術的運用中展漏無疑。
還有老師評價道:“別開生面的探究課”、“仿真是無法代替真實實驗,怎么合理地用,真是得好好想,金角魚這個思路還挺靠譜”、“我也得跟金角魚學起來!” 線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發展。初中物理情境創設系統下載排名
金角魚的虛擬仿真教育技術在初中物理教學上的創新應用。初中物理APP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APP下載安裝