《金角魚初中物理》在新授課方面,利用眾多杰出教學實踐,和仿真技術結合,有效突破多個教學難點和關鍵點。 軟件在二力平衡、壓強、法線的引入、電路動態和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學難點和關鍵點都著力突破,得到了眾多老師的應用。 以“凸透鏡成像”為例,《金角魚初中物理》沿著這個脈絡深入:探究凸透鏡成實像的規律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規律的光路分析。 金角魚開展《融合仿真技術的初中物理學科素...
《金角魚初中物理》提供大量游戲化的實驗內容,能促進學生科學思維的提升。 物理實驗天生具有較強的吸引力,中學生好奇且好動,但學生之間存在個別差異,對于某一知識點的理解有時是片面的,學習水平層次不等,部分學生存在畏難的心理障礙。以測小燈泡電功率專題復習為例,習題基本可概括為三大類型:①推導電源規格②推導滑動變阻器規格(滑動變阻器阻值)③推導燈泡規格(燈泡額定電壓、額定電流、額定電功率。學生解題解題之前需要掌握各用電器之間關系,這對學生邏輯能力要求較高。 我們可以通過軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對學生先進行邏輯訓練。以求“總電壓”為例,要想求得總電壓,...
《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...
利用《金角魚初中物理》,做探究實驗。 金角魚不僅包含大量學生實驗以及演示實驗,還包括很多探究實驗。實驗界面效果逼真,實驗數據準確客觀,實驗設計科學合理,是在線實驗教學非常好的選擇。 以“測定小燈泡的電功率”為例,該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一,學生從實驗器材的選擇,到實驗表格的設計,再到實驗電路的連接和數據的讀取,都需要嚴謹而規范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學生自己動手連接實物的機會,而且只有所有操作全部規范,連接全部正確之后才可以正確讀數,否則就會出現和實物器材一樣的實驗現象或者報警。電路連接好之后,可以利用放大鏡功能讀取數據并對數據進行...
利用《金角魚初中物理》,做趣味實驗。 金角魚除了包含常規實驗之外,還有很多趣味實驗和游戲實驗,讓學生利用所學知識解決問題。例如,需要學生利用光的反射知識,通過添加寶石將光線反射到目標寶石處的“反射游戲”;利用杠桿的平衡條件知識,將重物進行擺放,讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。 不僅學生可以親自動手做,趣味實驗作為老師授課時的導入素材,或者課后的個性化作業,更能在學習知識的同時提升學生的學習興趣。 金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學校文化。金角魚物理仿真軟件在上海得到廣泛應用 很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后,日常教學...
《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學創新,通過技術和產品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法,強調要教學創新;主張基于學科素養,著重科學探究和科學思維。為此軟件基于“金角魚云平臺”,利用數學建模、數值仿真、數據庫、人工智能、互聯網等技術,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。一款有使命、有思想、有教學創新、有技術含量的經典產品。初中物理APP下載 利用《金角魚初中物理》,做趣味實驗。 金角魚除了包含常規...
《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。 金角魚開展《融合仿真技術的初中物理學科素養培養教學法實踐研究》工作坊。金角魚物理軟件讓課...
《金角魚初中物理》倡導學生:要發揮感性、提升感覺能力。 以初中物理聲學為例。聲學部分,不是考試的重點,也不是老師關注的板塊。但是,“聲”是耳朵所感受的東西,它是鮮活的、有趣的,是能激發孩子科學興趣的。我們不可切斷或漠視這個孩子與世界發生聯系的途徑。 在聲音的產生與傳播中,我們引入了貝多芬的《致愛麗絲》,原名《a小調巴加泰勒》;我們還設計了擁有三個八度的琴鍵,在彈奏中探究音樂背后的科學。 感性導致的理性,才是真的理性,否則就是教條。我們需要知識建構,但是這個知識建構一定不是沒有感性基礎的,一定是連接我們豐富感受和科學探究之間的橋梁。 ...
利用《金角魚初中物理》,做理想實驗。 初中物理有很多理想實驗是無法在課堂上、實驗室內完成的,如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此時利用金角魚則能解決這個問題。 學生在軟件中不僅得出了勻速直線運動狀態時的二力平衡條件,對于加速直線運動和減速直線運動時的兩力關系也能有所了解,更有的學生還能得出“當運動物體水平方向不受力時會保持勻速直線運動”的結論,為之后牛頓慣性定律的學習奠定了基礎。在實驗過程中,有的學生提出疑問“為什么物體開始運動后,無論施加的兩個力怎么改變,都無法使物體靜止”;有的同學發現,合力會影響物體運動狀態。通過線上實驗創設的情境,有效地增加...
《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...
利用《金角魚初中物理》,探索項目化的初中物理學習模式。 開展設計項目式或主題式的探究性學習模式,利用金角魚線上平臺,有更多保存和展示學生作品的空間,教師要盡可能地展示學生的學習成果,以成就感驅動學生進一步學習。在學生嘗試優化設計方案的過程中不斷增加感覺運動系統的體驗,進而調動大腦的思考,這樣可以有效促進具身認知發展。利用平臺提供的豐富資源,項目化式的學習,學生各顯其能,在習得知識的過程中,培養了解決問題的能力,增加了學生的自信心,促進了學生的個性化發展示。 線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發展。中學物理APP提升思維高度 《金角魚初中物理》的...
《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。 ...
金角魚的推廣應用,在打造高效課堂、激發學生主動學習、引發深度學習,促進教師成長,實現初中物理課程的校本化和探究化方面,正在改變著初中物理的教學模式、形成面向學科素養基于仿真技術的初中物理教學法。 大量依托金角魚初中物理軟件的常態化的教研活動在上海和長三角進行。幾年來,據不完全統計,使用《金角魚初中物理》上的公開課有一百節以上。上海市奉賢區教育學院以物理教學和金角魚軟件融合為主題的教研活動達到兩個學期十幾場。使用金角魚進行教學的教師有二千名以上。 金角魚公眾號,開設了“教學法研究專欄“,大量教研活動的報道,以及教學法研究文章,詳見金角魚做中學微信公眾...
《金角魚初中物理》是針對教育信息化2.0而精心打造的高維智能"互聯網+教育"產品,將作為信息技術和初中物理教育深度融合的有力工具,在國家教育信息化推進過程中,致力于教學模式和教學法的實踐研究,推動初中物理教學的變革性進展。 是上海市首批素質教育杰出課程項目資源之一,是江蘇省教育信息化2.0十三個重點推薦產品之一。金角魚在中國的教學應用實踐《UsenumericalsimulationandartifcicalintelligencetoChangethemodeofphysicsteachinginJuniorhighschool》,入選UNESCO“教育數字化轉...
利用《金角魚初中物理》,做科學嚴謹的物理實驗。 物理是一門以實驗為基礎的學科,物理規律的建立,無一不是以實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。科學嚴謹的物理實驗,從實驗器材的選擇,到實驗步驟的確立,再到實驗數據的獲得和處理,都體現著物理學科的素養。 為了確保實驗的定量和有效,必須有規范化的實驗器材來輔助教學,然而在某些特殊驗中,由于實驗器材的限制,規范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現出它的優勢,可以讓學生直觀地看到實驗現象,獲得實驗數據從而得到實驗結論。還可以讓學生利用模擬實驗驗,提升學習的興趣。 《金角魚初中物理》的教學應用與價值。新課標下的初中物理實...
《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器,形成直觀精密的探究環境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。金角魚生動的探究情境,成就教育信息化重點推薦產品。中學物理實驗軟件教學應用 金角魚在上海的教學應用實踐《用數值仿真和人工智能,改變初中物理教學模式》,入選《中國智...
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...
金角魚的推廣應用,在打造高效課堂、激發學生主動學習、引發深度學習,促進教師成長,實現初中物理課程的校本化和探究化方面,正在改變著初中物理的教學模式、形成面向學科素養基于仿真技術的初中物理教學法。 大量依托金角魚初中物理軟件的常態化的教研活動在上海和長三角進行。幾年來,據不完全統計,使用《金角魚初中物理》上的公開課有一百節以上。上海市奉賢區教育學院以物理教學和金角魚軟件融合為主題的教研活動達到兩個學期十幾場。使用金角魚進行教學的教師有二千名以上。 金角魚公眾號,開設了“教學法研究專欄“,大量教研活動的報道,以及教學法研究文章,詳見金角魚做中學微信公眾...
《金角魚初中物理》能引發深度學習,刺激主動學習。 學生置身于仿真環境中,可以充分調動感覺、運動和思維,極大地提高了學習效率。曾經有教育心理學家進行了比較試驗,結果表明:仿真教學模式下,學生可以記憶約70%的內容,而傳統的“教師講,學生聽”模式下,學生只能記憶約30%的內容。 與傳統的方式相比,仿真教學能為學生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設定各種事故及極限運行狀態、具備自動評價功能、安全性高、節省開支。除了這些顯而易見的優點,仿真教學還有一些超出人們預期的效果: (1)調動學生學習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作,獨自...
《金角魚初中物理》中學生實驗的演示/練習/考核功能,依據有關實驗操作考規范制定,將改變新授課模式,增強中考備考手段。 *規范的演示,支持隨時隨地學習; *分步評價,獲得練習中的即時指導,如:連接電路過程中出現錯誤,提交后準確報錯; *考練結合,掌握實驗流程和關鍵點; *涵蓋初中物理實驗操作考全部備選實驗。 學生實驗操作模塊,使得學生操作和指導更方便;新授課教學有了新手段,改變課堂模式,提高質量;中考備考更有效率。 金角魚支持下的新型實驗數據交互方式將持續改變初中物理課堂。金角魚初中物理(學生版)APP...
金角魚有著大量的教學創新,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《探究物質質量與體積的關系》一課。 本節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據的收集、匯總,并帶領學生進行數據分析。金角魚的即時匯總、曲線擬合等基于內容的數據采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。 (1)實驗數據的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數據分享相融合,即時拿到實驗數據,提高了實驗效率,同學們看到了團隊協作的力量,無意之間增強了團隊的合作的意識。 ...
利用《金角魚初中物理》,做探究實驗。 金角魚不僅包含大量學生實驗以及演示實驗,還包括很多探究實驗。實驗界面效果逼真,實驗數據準確客觀,實驗設計科學合理,是在線實驗教學非常好的選擇。 以“測定小燈泡的電功率”為例,該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一,學生從實驗器材的選擇,到實驗表格的設計,再到實驗電路的連接和數據的讀取,都需要嚴謹而規范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學生自己動手連接實物的機會,而且只有所有操作全部規范,連接全部正確之后才可以正確讀數,否則就會出現和實物器材一樣的實驗現象或者報警。電路連接好之后,可以利用放大鏡功能讀取數據并對數據進行...
《金角魚初中物理》使物理實驗課的數據采集及處理變的更有效。 物理的實驗離不開數據的采集及處理,但在一些較為復雜的物理實驗中,傳統實驗難以在短時間內進行的復雜數據的采集及處理。且傳統物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用,部分實驗準備和操作時間過長,導致無法在有限課堂時間內完成對應內容的學習的情況時有發生。在數據處理等方面,學生需要進行大量的人工計算和分析,再根據實驗數據或作出的圖像、進行分析歸納得出結論。但事實上,一節課能留給學生探究的次數和思考的時間并不多。學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...
利用《金角魚初中物理》,探索線上線下融合的初中物理學習模式。 有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學的趨勢。線上實驗和線下實驗的側重點是不同的,通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗,建構出匹配化情景、小組合作化的教學模式及個性化的內容拓展,可以拓展科學探究的時間和空間,學生個體在探究過程中所擁有的自由度對其創造力具有積極影響。教師在建構過程中提高了單元教學設計的能力,學生在建構知識和拓展提升過程中實現具身認知的發展。 金角魚云平臺,同步交互,打造新型課堂。異步交互,打造翻轉課堂。新課標下的金角魚初中物理APP教學應用 《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人...
《金角魚初中物理》的研發創新手段具有鮮明的先進性和綜合性。 (1)把在航空、航天、汽車等工程設計領域所使用的CAE(計算機輔助工程)手段,用于建立仿真教學中的物理模型。如,力學中的伯努利原理交互仿真探究情境(流體速度和壓強的關系)等,這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。 (2)綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術,通過沉浸場景和場景變革,在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題,引發學生動手、思考和探究,促進有效學習行為的發生。 (3)體現在仿真精...
仿真對物理教學具有深遠價值和現實意義,金角魚致力于把仿真的觀念和運用能力帶給廣大物理教師。 作為一種認識和改造客觀世界的重要手段,仿真經過多年的發展,已經能夠運用數學方法構造復雜的物理模型,提示真實世界的變化規律。仿真是一種新的科學研究手段和教學手段,為研究生和高校教師提供教學和研究的平臺,也正在進入中小學的日常教學中。 仿真教學不僅是一種新的教學方法,也是一種將理論與實踐相結合的新教學手段,更是未來智能化教育的基礎。仿真教學所涉及的領域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學科。 物理課堂與金角魚教學軟件的有機融合。新課標下的金角魚初中物理教學軟件...
《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能,能有效提升學生自主學習能力。 目前,上海市的中學物理教材采用螺旋式上升的編寫模式,基本圍繞力學、光學、熱學、電磁學及原子物理等內容。其中內容的要求不斷螺旋上升,我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯的實驗,讓學生進行自主實驗設計與活動。比如電學這一章節實驗,我們可以引導學生利用課余時間自主體驗學習,從簡單的基本的電路出發,經歷串并聯連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據虛擬實驗在設計之初所具有的人性化功能,使得學生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性...
金角魚有大量信息技術和課堂深度融合的案例,打造出了課堂新氣象。 以“歐姆定律”為例,《金角魚初中物理》的課堂應用脈絡是:學生自主實驗設計--實驗設計結果的師生交互--實驗數據采集的小組團隊協助--實驗數據小組間分享和匯總--實驗數據的動態處理--實驗數據的多維度分析。 信息技術應用在課堂上,使整體的教學內容達到了延伸與提升。軟件的實用、高效,打破了以往教學中為了用平臺而用平臺的局面,節約了課堂時間,使整體的教學內容達到了延伸與提升。除此以外,緊緊抓住了學生的學習心理,激發了學生的學習興趣,學生參與度高了,課堂氣氛活躍了,接受程度也高了。 《金角魚初...