徐州仿真实验教学

伴随大数据、人工智能、5G和卫星通讯等信息科技的飞速发展，虚拟仿真教育是顺应时代大势的必然方向。纵观世界文明史，人类先后经历了农业变革、工业变革、信息变革。每一次产业技术变革，都给人类生产生活带来巨大而深刻的影响。目前，人类社会已经步入第四次工业变革，工业4.0时代是利用信息化技术促进产业变革的时代，大数据、人工智能、5G和卫星已成为新时代信息科技发展的重要特征，这些科技的发展也将促进虚拟现实技术的飞速发展。教育作为社会发展的强大动力必然要与时代发展和时代趋势相结合，虚拟仿真教育便是新时代新科技变革浪潮下的产儿，成为教育发展的重要方向，必定会在未来的教育领域实现多方面的普及。金角鱼，在与课堂的融合中彰显价值。徐州仿真实验教学

物理实验天生具有较强的吸引力，中学生好奇且好动，但学生之间存在个别差异，对于某一知识点的理解有时是不多方面的，学习水平层次不等，部分学生存在畏难的心理障碍。以测小灯泡电功率专题复习为例，习题基本可概括为三大类型：①推导电源规格②推导滑动变阻器规格（滑动变阻器比较大阻值）③推导灯泡规格（灯泡额定电压、额定电流、额定电功率。学生解题解题之前需要掌握各用电器之间关系，这对学生逻辑能力要求较高。我们可以通过金角鱼做中学软件中“翻牌”游戏的形式对学生先进行逻辑训练。徐汇区实验模拟金角鱼软件是基于数值仿真和人工智能的探究式智能情境教学平台。

2019年12月13日，“测定小灯泡电功率”公开课在上海文来中学举行。参加本次公开课观摩的有上海师范大学研究生导师、六十名本科生及十几名研究生。文来中学的程会老师为大家展示了《测定小灯泡电功率》探究课。首先，通过一位物理实验小达人“拆台灯”的故事，让学生观察到额定功率为5瓦的台灯，通过旋钮的旋动，时暗时亮，引发学生思考，从而引出测定小灯泡的电功率的主题。然后，通过分析讨论开始自主设计实验。学生借助金角鱼云平台，连接电路并利用软件自身的评判功能检查和修改电路。

如在进行伏安法测电阻的专题复习时，在金角鱼软件中引导学生可利用不同规格的实验器材，任意选取后测出所选的电阻的阻值，当学生连接电路之后，系统将智能检测电路设计和连接的问题（如图3所示），帮助学生知晓具体出错的地方，这利于学生自主提高实验设计能力[1]。而教师则可以利用后台数据的反馈信息，了解学生在学习过程中的过程与结果及所展现的思维、方法而做出评价。物理是一门实验科学，但实验不能单单只停留在课堂中探究。为了逐步培养学生探究能力，在电学等方面，我们可以通过小课题与实践的方式，让学生以小组的方式，通过虚拟仿真实验的模式，开展各类实验。将实验带入线下课堂，通过集体的讨论，合理选择实验器材，合理设计电路，以及实验步骤，观察现象，归纳结论。金角鱼云平台有助于重塑以课堂文化为主的学校文化。

虚拟仿真技术在教学过程中的应用特征

 交互性。教育本身是一个信息和知识的传递过程，在大信息背景下，知识本身变得立体化，呈现出多渠道、多元素、多要素等特征，需要教育者进行多方面的信息传输。而传统教学方式，主要靠老师的口头讲授或者文字、图片、视频等。这种教学方式对老师的语言表达能力和教学组织能力要求极高，且不可避免知识在语言传授过程中会出现信息的丢失。虚拟仿真技术使得学生能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助和启发参与者的思维，以多方面地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。这种立体式、多方面的教学方式使得知识以其本身的面貌进行传授，比较大限度地保留了知识本身的形态。 金角鱼初中物理突出关键素养培养目标，聚焦科学思维和科学探究。济南物理实验技术

加深了教师对教材、对学生理解，强化自己的教学水平，以适应信息时代带来的挑战。徐州仿真实验教学

在课堂上引导学生运用金角鱼做中学软件做欧姆定律实验时，经过数据分析，可以得到以下结论：（1）同一个导体中的电流与它两端的电压什么关系？从相关性和数量两个维度描述。（2）不同导体，当两端电压相同时，通过它们的电流是怎样的？从相关性和数量两个维度描述。（3）从多组实验观测，导体两端的电压和通过它的电流，与具体导体的相关性如何？从这个角度分析出：存在一种对电流运动阻碍的力量，它只与具体导体相关，而与对应的电压电流无关。徐州仿真实验教学

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