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。 突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理探究實驗平臺
《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。 初中物理仿真實驗APP下載《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。
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。我們倡導感性--《金角魚初中物理.聲學》。
《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。有哪些學習初中物理的軟件
金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學校文化。初中物理探究實驗平臺
《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“教育數字化轉型創新案例”。
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《中國智能教育創新實踐報告》。 初中物理探究實驗平臺
上海金角魚軟件有限公司坐落于中國(上海)自由貿易試驗區芳春路400號1幢3層,是集設計、開發、生產、銷售、售后服務于一體,數碼、電腦的服務型企業。公司在行業內發展多年,持續為用戶提供整套《金角魚初中物理》的解決方案。本公司主要從事《金角魚初中物理》領域內的《金角魚初中物理》等產品的研究開發。擁有一支研發能力強、成果豐碩的技術隊伍。公司先后與行業上游與下游企業建立了長期合作的關系。金角魚,航太科技以符合行業標準的產品質量為目標,并始終如一地堅守這一原則,正是這種高標準的自我要求,產品獲得市場及消費者的高度認可。上海金角魚軟件有限公司以先進工藝為基礎、以產品質量為根本、以技術創新為動力,開發并推出多項具有競爭力的《金角魚初中物理》產品,確保了在《金角魚初中物理》市場的優勢。