《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。線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發展。初中物理課堂教學平臺
《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,獨自完成,學生必須開動腦筋認真分析問題,從而才能準確地解決問題。
(2)開拓想象空間。學生可以反復試驗自行設計的實驗方案,進行各種各樣的設計,并迅速地通過仿真看到結果。
(3)減輕教師的負擔。學生們主觀能動性提高了,教師重復性工作量少了。 初中物理演示APP下載安裝我們倡導感性--《金角魚初中物理.聲學》。
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。
《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。
教科書的生硬、應試的導向、課堂的沉悶、社會的急功近利,已經極大地壓制了孩子們的感性。釋放感性就是解放孩子、解救教育。 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。
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。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。 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。初中物理上課輔助平臺下載
金角魚云平臺強調技術和教學深度融合,倡導探究式教學。初中物理課堂教學平臺
《金角魚初中物理》的研發創新具有鮮明的原創性。
它是首先提出面向“過程和方法”初中物理教學軟件。通過面向“過程和方法”,促進“態度情感價值觀”的培養,更有助于縮短教學時間、發掘孩子們的創造力,提升學生素質。在教學三目標(1知識和技能,,2過程和方法,3態度/情感/價值觀)中,目前學校教育和考試重點在教學目標的第一階段“知識和技能”上。
它是首先提出基于初中物理的學科素養、著重科學探究和科學思維、打通學科素養和應試教育橋梁的軟件。通過變“專題復習”為“專題探究”,激勵學生勇于探究習題背后基礎的物理研究對象,從探究中找到一般性的解題方法。 初中物理課堂教學平臺