《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。金角魚會持續探索將虛擬仿真實驗引入課堂教學中,以學生為主體的教學模式。初中物理知識
很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后,日常教學發生了這些變化:
課堂變得更活躍了。學生們興趣盎然、參與度大幅提高,他們喜歡自己動手操作,動手引發了動腦。教師講解變少提問變多,學生思維被激發起來了。師生交互層次和強度提升,課堂的內容得到了延展和深化。
動手探究應用到了復習課,繼續貫徹學科素養教學目標。有了基于應用和深度學習的情境,難上的復習課變得生動和簡單,教學轉化率迅速提升。該項目持續開展的教研活動惠及了上海奉賢全區百余位物理老師,幫助奉賢區初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。
技術為教研注入了活力。三十余節各級公開課,起到了教學創新示范帶動的作用,加速IT和物理教學的深度融合,促進了教師成長,上海浙江江蘇等地數十位教師,在各級教學評比、論文評選中獲得優異成績。 初中物理探究式智能情境教學平臺下載金角魚針對教學難點和痛點,為老師賦能,學生學起來更容易。
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。
《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。 《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。
《金角魚初中物理》希望從內容編排、軟件操作上為老師提供便利。
在內容編排上具備如下特點:
(1)對新課、復習課、考試全支撐;
(2)聲、光、力、熱、電全覆蓋;
(3)目錄按教學順序編排,貼近教學實際;
(4)軟件包括基礎部分、拓展部分、教師個人研發平臺,靈活滿足不同老師的需求。
在軟件操作上具備如下特點:
(1)用戶體驗感好,操作便捷。老師學生普遍反映上手快,易操作。
(2)支持主流操作系統。Windows版和Android版,已經發布。即將推出IOS版。
(3)主界面的右半邊全是給使用者的各種幫助,包括公告、軟件解析和課堂應用視頻等、在線交流區。 金角魚榮獲****認定。初中物理系統下載推薦
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《金角魚初中物理》中靈活的實驗設計和智能反饋,能減輕教師工作量,提升課堂效率。
以電路設計為例,在電學模塊的任何地方,師生都可以自由設計、操作電路,都可以隨意存取電路文件,都能得到智能的系統反饋。
電路設計引擎具備如下特性:
*電參數可調/故障可設置
*可操作/存儲/修改/分享
*內在機理層次的仿真
*器件數量不受限制
*可隨意自主設計電路
電路設計引擎具備如下教學價值:
*體貼:教師減少課時占用、解決動態/故障難點
*智能:智能評判設計成果
*個性:自主設計更能激勵、支持項目化教學 初中物理知識