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。 初中物理課堂教學與《金角魚初中物理》教學軟件有效整合的教學研究。初中物理輔助教學軟件下載
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。
(2)方便的曲線擬合工具。當大家的數據一組一組呈現在坐標系上,擬合出圖像時,學生們都發出驚嘆。圖線法的運用,促進了形象思維在物理探究中作用的發揮。
(3)學生實驗結果的即時診斷。課上有一組學生測量固體體積的時候忘記減去量筒中原有液體體積,導致采集數據錯誤。當從圖線中發現這個問題的時候,同學們恍然大悟。 初中物理實驗教學APP推薦《金角魚初中物理》適合教師提升教學效果、打造新型課堂、布置作業。
《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。
金角魚將:
(1)堅定持續地進行“融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法”實踐研究,與更多學校和老師聯合教研,構筑完整的PST(教學法-空間-技術)框架體系。
(2)繼續深度打造基于上述研究的常態化應用案例,幫助更多教師特別是青年教師快速成長。
(3)響應教育信息化2.0的號召,突破試驗范圍,參與到我國90個“信息化教學實驗區”建設中去,通過模式/方法的總結提升和應用示范的輻射帶動,使技術和教育/教學的深度融合落到實處。 《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。
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》孕育初中物理教學新模式新方法。初中物理實驗教學APP推薦
金角魚榮獲高新技術企業認定。初中物理輔助教學軟件下載
《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。初中物理輔助教學軟件下載