仿真对物理教学具有深远价值和现实意义,金角鱼致力于把仿真的观念和运用能力带给广大物理教师。
作为一种认识和改造客观世界的重要手段,仿真经过多年的发展,已经能够运用数学方法构造复杂的物理模型,提示真实世界的变化规律。仿真是一种新的科学研究手段和教学手段,为研究生和高校教师提供教学和研究的平台,也正在进入中小学的日常教学中。
仿真教学不仅是一种新的教学方法,也是一种将理论与实践相结合的新教学手段,更是未来智能化教育的基础。仿真教学所涉及的领域已扩展到物理、生命、宇宙、社会等各种学科。 金角鱼能激发兴趣,并能促进深度学习和自主学习。关于初中物理学习的软件
《金角鱼初中物理》的一大特点是现象数据化,通过数据来传达感性。例如软件中引入的数字传感器——压力压强传感器。
在“压强”这节课中,固体对接触面的压强大小可以通过物体形变程度来进行定性比较。但由于实验过程中没有设置定量比较的过程,只能得出压强与压力成正相关、与受力面积成负相关,无法得到“压强大小与压力大小成正比,与受力面积成反比”的结论。所以书本上紧接着以直接“告诉”的方式给出结论:“实际上,压力的作用效果是由单位面积上受到的压力决定的。
”上面提到的这个问题一直以来没有一个很好的解决方案,因为物体受到的压强虽然可通过物体的形变来表现,但因为无法测量的缘故导致无法定量描述,从而学生无法自主得出压强公式。但借助《金角鱼初中物理》软件,将这块内容进行了重新设计。在软件“压力压强”教学内容中,物体的下方都会有一个传感器,使得压强大小可以通过底部颗粒物的颜色深浅来判断(颜色越深压强越大),同时还可以在数据层面显示压强的具体大小。在能获得压强具体数据情况下,就可以找出压强与压力大小、受力面积大小的定量关系——与压力成正比,与受力面积成反比。 初中物理软件安装《金角鱼初中物理》适合学生自学。因为内含很多科学教育内容,也适合初中以外人员使用。
金角鱼在探索初中物理教学新模式和新方法的过程中获得了大量用户的肯定与支持。
如上海永昌学校的李校长讲道:多谢金角鱼提供的支持,现在的孩子们真幸福,信息技术创造了这么好的条件。想想我们上学的时候,哪有这种得力的工具?!希望老师们在日常教学中能继续把软件用上、用好。
黄浦区物理教研员成老师对金角鱼支持的课堂也给出极大的肯定,任课老师作为信息时代杰出教师的能力,在这样的课堂设计和信息技术的运用中展漏无疑。
还有老师评价道:“别开生面的探究课”、“仿真是无法代替真实实验,怎么合理地用,真是得好好想,金角鱼这个思路还挺靠谱”、“我也得跟金角鱼学起来!”
《金角鱼初中物理》是基于数值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教学系统。它所应用的技术主要是数值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角鱼建立了物理对象的数学模型及其相应的数值计算方案,形成高精度、高鲁棒性的CAE技术。仿真对象有电路、分子、热机、滑动、齿轮、流体、运动、声波、音阶、光路、柔性物体等。金角鱼构建了压力或压强等数字传感器,形成直观精密的探究环境。它还能对电路/滑轮组/光路等用户的实验设计进行智能评估。金角鱼荣获****认定。
《金角鱼初中物理》将有效促进新授课教学中实验和教学的融合。
金角鱼实验操作考包含的14个实验,以九年级第二学期的新授课小灯泡电功率为例,老师可在课上利用软件的“演示/练习/考核模式”,进行实验教学。金角鱼提供详细规范的实验操作流程,以及操作评价标准,可以给老师们做了一个加强,对老师们的教学、学生实验操作考试练习帮助很大。
同时还可以在课外运用金角鱼软件辅导学生熟悉实验操作要点。有些金角鱼的用户分享了自己的“两步走”战略。先通过软件帮助学生熟悉实验操作要点:课上用软件教学之后,让学生分批次在教室白板、老师的电脑上动手体验。再走进实验室用实物操作。这样实现了学生空间、时间上的自由分配,在课外运用软件来熟悉实验操作,学生也非常喜欢。 金角鱼主张找到大量习题背后共通的物理现象,然后对其进行深度探究。初中物理模拟实验平台推荐
《金角鱼初中物理》旨在解决教学痛点、打造高效课堂、引发深度学习。关于初中物理学习的软件
《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。 关于初中物理学习的软件