利用《金角鱼初中物理》,做科学严谨的物理实验。
物理是一门以实验为基础的学科,物理规律的建立,无一不是以实验为基础,并受到实验的检验。科学严谨的物理实验,从实验器材的选择,到实验步骤的确立,再到实验数据的获得和处理,都体现着物理学科的素养。
为了确保实验的定量和有效,必须有规范化的实验器材来辅助教学,然而在某些特殊验中,由于实验器材的限制,规范实验自然无从谈起。此时金角鱼便体现出它的优势,可以让学生直观地看到实验现象,获得实验数据从而得到实验结论。还可以让学生利用模拟实验验,提升学习的兴趣。 用新问题新思想新技术,创新初中物理教研形态。可以上物理课的软件
金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。
对于初中物理教学,普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况;诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段,如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果,在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题,金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。
2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施,后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区,进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计,该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入,本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。
该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力,造就学生探究式学习的场景,激发学生动手、动脑、动心、动情,改变“教”和“学”的模式;探索用新的方法和工具武装新一代教师,培养学科素养达标的高素质学生。 初中物理实验系统排名用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式。
金角鱼在上海的教学应用实践《用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式》,入选《中国智能教育创新实践报告》。
“2022中国教育数字化转型下的智能教育”论坛,于2022年1月13日在上海举行。
本论坛重点关注中国近年来在各个学生年龄段以及各场景下教育数字化转型的成果,讨论智能教育技术对传统教育所带来的改变,旨在推进人工智能等信息技术与教育的深度融合和推广应用。
本次论坛邀请了来自教育界的学者与企业界的嘉宾,围绕人工智能和其他先进技术促进教育数字化转型等问题进行分享和交流。UNESCO教育信息技术研究所(UNESCOIITE)所长展涛做了主旨报告。
《中国智能教育创新实践报告》作为本次会议的重要成果在此次论坛上发布。
在入选《中国智能教育创新实践报告》21个杰出案例中,除了15个学校案例之外,只有6个企业案例。这六个企业案例来自于华为、腾讯、金角鱼等。
《金角鱼初中物理》中的情境是怎么做出来的?金角鱼,不是对研究或学习对象现象级的仿真,而是对物理对象内在机理的仿真。它基于人类对整个物理对象形成的科学的研究成果,这个成果往往是严谨的数学方程。然后用数值仿真技术,形成可视化的可交互情境。
有很多老师和同学对此非常感兴趣,认为这种方式开启了一种新的探究途径。如点燃蜡烛后,热在空气中扩散的情形。当对流存在时,热扩散会由于流体的流动而发生复杂的形变,其运动规律满足NS(Navier-Stokes)方程。我们的数值仿真算法就基于NS方程,因此会带了较为复杂的计算,对计算机性能有一定要求。由于流体存在湍流现象,仿真计算还需要加入湍流方程,即流体在越过障碍时,快速流动的液体速度会产生散乱的随机流动现象。 用技术改变教学模式,金角鱼案例入选《中国智能教育创新实践报告》。
《金角鱼初中物理》创设的情境,强调探究和交互。
每个情境以探究为主线。结合教学痛点,设立探究项目(如:比热容、光反射中法线概念的引入、平面镜成像原理、凸透镜成像原理、匀速直线运动、二力平衡、摩擦力、直线上的二力合成、压力压强等)。结合教学关键点,设置情境,每一情境都有一个鲜明的探究目标。
每个情境均以交互为特征。交互类型包括:
(1)人机交互:
*AI跟踪设计和操作全过程
*智能反馈得分和错误信息
*“多乐”卡通人物,现场提供帮助
(2)师生交互:
*老师可查看学生的设计、数据、图线等
*提供有双向即时沟通工具
(3)交互内容可以有:
*实验设计交互
*数据处理交互
*任务交互
(4)交互机制有:
*同步交互,打造新型课堂
*异步交互,打造翻转课堂 初中物理课堂教学与《金角鱼初中物理》教学软件有效整合的教学研究。初中物理必备软件
我们倡导感性--《金角鱼初中物理.声学》。可以上物理课的软件
利用《金角鱼初中物理》,做理想实验。
初中物理有很多理想实验是无法在课堂上、实验室内完成的,如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此时利用金角鱼则能解决这个问题。
学生在软件中不仅得出了匀速直线运动状态时的二力平衡条件,对于加速直线运动和减速直线运动时的两力关系也能有所了解,更有的学生还能得出“当运动物体水平方向不受力时会保持匀速直线运动”的结论,为之后牛顿惯性定律的学习奠定了基础。在实验过程中,有的学生提出疑问“为什么物体开始运动后,无论施加的两个力怎么改变,都无法使物体静止”;有的同学发现,合力会影响物体运动状态。通过线上实验创设的情境,有效地增加了学生的体验、拓展了学生的思维,对于课上知识的吸收起到促进作用。相比于平时的课上实验,学生不再受到时间和空间的限制,这样的探究更加充分。 可以上物理课的软件