《金角魚初中物理》的一大特點是現象數據化,通過數據來傳達感性。例如軟件中引入的數字傳感器——壓力壓強傳感器。
在“壓強”這節課中,固體對接觸面的壓強大小可以通過物體形變程度來進行定性比較。但由于實驗過程中沒有設置定量比較的過程,只能得出壓強與壓力成正相關、與受力面積成負相關,無法得到“壓強大小與壓力大小成正比,與受力面積成反比”的結論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結論:“實際上,壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。
”上面提到的這個問題一直以來沒有一個很好的解決方案,因為物體受到的壓強雖然可通過物體的形變來表現,但因為無法測量的緣故導致無法定量描述,從而學生無法自主得出壓強公式。但借助《金角魚初中物理》軟件,將這塊內容進行了重新設計。在軟件“壓力壓強”教學內容中,物體的下方都會有一個傳感器,使得壓強大小可以通過底部顆粒物的顏色深淺來判斷(顏色越深壓強越大),同時還可以在數據層面顯示壓強的具體大小。在能獲得壓強具體數據情況下,就可以找出壓強與壓力大小、受力面積大小的定量關系——與壓力成正比,與受力面積成反比。 物理課堂與金角魚教學軟件的有機融合。中學物理平臺排名
《金角魚初中物理》的研發創新手段具有鮮明的先進性和綜合性。
(1)把在航空、航天、汽車等工程設計領域所使用的CAE(計算機輔助工程)手段,用于建立仿真教學中的物理模型。如,力學中的伯努利原理交互仿真探究情境(流體速度和壓強的關系)等,這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。
(2)綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術,通過沉浸場景和場景變革,在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題,引發學生動手、思考和探究,促進有效學習行為的發生。
(3)體現在仿真精度和智能分析上,即虛擬環境是基于CAE標準的,具有高精度仿真特點。 學物理用什么軟件金角魚榮獲****認定。
《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學創新,通過技術和產品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法,強調要教學創新;主張基于學科素養,著重科學探究和科學思維。為此軟件基于“金角魚云平臺”,利用數學建模、數值仿真、數據庫、人工智能、互聯網等技術,融合PBL(項目化學習/問題式學習)、STEM、科學游戲等手法,為老師、學生搭建了數百個“以探究為主線,以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學生通過利用這些情境,從而讓課堂更有效,讓學習更主動。
《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的?金角魚,不是對研究或學習對象現象級的仿真,而是對物理對象內在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果,這個成果往往是嚴謹的數學方程。然后用數值仿真技術,形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學對此非常感興趣,認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后,熱在空氣中擴散的情形。當對流存在時,熱擴散會由于流體的流動而發生復雜的形變,其運動規律滿足NS(Navier-Stokes)方程。我們的數值仿真算法就基于NS方程,因此會帶了較為復雜的計算,對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現象,仿真計算還需要加入湍流方程,即流體在越過障礙時,快速流動的液體速度會產生散亂的隨機流動現象。 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。
金角魚在探索初中物理教學新模式和新方法的過程中獲得了大量用戶的肯定與支持。
如上海永昌學校的李校長講道:多謝金角魚提供的支持,現在的孩子們真幸福,信息技術創造了這么好的條件。想想我們上學的時候,哪有這種得力的工具?!希望老師們在日常教學中能繼續把軟件用上、用好。
黃浦區物理教研員成老師對金角魚支持的課堂也給出極大的肯定,任課老師作為信息時代杰出教師的能力,在這樣的課堂設計和信息技術的運用中展漏無疑。
還有老師評價道:“別開生面的探究課”、“仿真是無法代替真實實驗,怎么合理地用,真是得好好想,金角魚這個思路還挺靠譜”、“我也得跟金角魚學起來!” 線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發展。初中物理學習平臺下載
金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。中學物理平臺排名
利用《金角魚初中物理》,做探究實驗。
金角魚不僅包含大量學生實驗以及演示實驗,還包括很多探究實驗。實驗界面效果逼真,實驗數據準確客觀,實驗設計科學合理,是在線實驗教學非常好的選擇。
以“測定小燈泡的電功率”為例,該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一,學生從實驗器材的選擇,到實驗表格的設計,再到實驗電路的連接和數據的讀取,都需要嚴謹而規范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學生自己動手連接實物的機會,而且只有所有操作全部規范,連接全部正確之后才可以正確讀數,否則就會出現和實物器材一樣的實驗現象或者報警。電路連接好之后,可以利用放大鏡功能讀取數據并對數據進行處理,還可以對實驗中的故障進行分析,便于學生進一步理解實驗過程, 中學物理平臺排名