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。 金角魚初中物理,為師生賦能。初中物理虛擬實驗學習APP排名
《金角魚初中物理》創設的情境,強調探究和交互。
每個情境以探究為主線。結合教學痛點,設立探究項目(如:比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等)。結合教學關鍵點,設置情境,每一情境都有一個鮮明的探究目標。
每個情境均以交互為特征。交互類型包括:
(1)人機交互:
*AI跟蹤設計和操作全過程
*智能反饋得分和錯誤信息
*“多樂”卡通人物,現場提供幫助
(2)師生交互:
*老師可查看學生的設計、數據、圖線等
*提供有雙向即時溝通工具
(3)交互內容可以有:
*實驗設計交互
*數據處理交互
*任務交互
(4)交互機制有:
*同步交互,打造新型課堂
*異步交互,打造翻轉課堂 初中物理仿真平臺下載推薦線上教學巧用虛擬仿真實驗,探索物理實驗教學新模式。
利用《金角魚初中物理》,探索線上線下融合的初中物理學習模式。
有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學的趨勢。線上實驗和線下實驗的側重點是不同的,通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗,建構出匹配化情景、小組合作化的教學模式及個性化的內容拓展,可以拓展科學探究的時間和空間,學生個體在探究過程中所擁有的自由度對其創造力具有積極影響。教師在建構過程中提高了單元教學設計的能力,學生在建構知識和拓展提升過程中實現具身認知的發展。
利用《金角魚初中物理》,探索項目化的初中物理學習模式。
開展設計項目式或主題式的探究性學習模式,利用金角魚線上平臺,有更多保存和展示學生作品的空間,教師要盡可能地展示學生的學習成果,以成就感驅動學生進一步學習。在學生嘗試優化設計方案的過程中不斷增加感覺運動系統的體驗,進而調動大腦的思考,這樣可以有效促進具身認知發展。利用平臺提供的豐富資源,項目化式的學習,學生各顯其能,在習得知識的過程中,培養了解決問題的能力,增加了學生的自信心,促進了學生的個性化發展示。 《金角魚初中物理》以探究為目的,以情境為內容,以交互為特征。
金角魚常年舉辦初中物理教學法實踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術、信息技術和初中物理課堂教學的深度融合,進行學科素養下融合仿真技術的初中物理教學法實踐研究,提高參與者的雙核素養和物理教學教研水平。鑒于青年教師成長的迫切性和對信息技術的敏感性,本工作坊尤其歡迎青年教師參與。
培養和提高教師的專業素養和信息技術素養(雙核素養),建設一支精良的教師隊伍,是辦好學校的關鍵所在。青年教師的成長關系到學校的現在和未來,是實施教學革新、實現國家課程校本化探究化,重塑以課堂文化為內核的學校文化的關鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創造力,對新知識、新技術、新方法具有較強的接受能力,成長的迫切性強。
《金角魚初中物理》煥發教研活力,促進教師成長,提升教師信息技術素養,能
(1)提高教師貫徹物理學科素養教學法探究的自覺性和實踐能力;
(2)幫助教師大幅度提高物理教學的情境運用能力;
(3)在常態化的軟件應用中提升教師信息素養;
(4)打造物理智慧課堂,用信息化煥發教研活力,幫助教師在公開課和論文上提升競爭力,促進青年教師快速成長。 金角魚希望幫助老師加深對教材、對學生理解,強化自己的教學水平,以適應信息時代帶來的挑戰。初中物理仿真平臺下載推薦
金角魚主張找到大量習題背后共通的物理現象,然后對其進行深度探究。初中物理虛擬實驗學習APP排名
運用《金角魚初中物理》幫助學生熟悉各種實驗現象提升科學思維,培養學科素養。
有的老師指出以往教學中普遍存在一些故障現象,實驗室無法復現,往往是“講不清、看不見、進不去、動不得、難再現”,現在利用軟件能很方便得把一些現象做出來,讓學生去尋找現象發生的原因,這對提升學生在物理現象方面的思維品質、幫助學生建立故障現象與故障原因之間的聯系有非常大的幫助。
例如金角魚專門對“測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題。學生能在正確的電路基礎上把指定的故障現象“造”出來。該專題覆蓋了常見了15種故障。
這種逆向操作,思維量很大。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,經過這樣的“試錯”,手腦并用,學生不光對本實驗,對所有電路的認識都能上升到新的更高的水平。再如,中考前的專題復習課,老師再攜帶實驗器材進入課堂,費時費力。這時有些老師利用軟件現象動態可視化,通過金角魚事先搭建電路,模擬電路變化過程,現象清晰且動態可見。 初中物理虛擬實驗學習APP排名