《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)的?金角魚,不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真,而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果,這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù),形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學(xué)對(duì)此非常感興趣,認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后,熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對(duì)流存在時(shí),熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變,其運(yùn)動(dòng)規(guī)律滿足NS(Navier-Stokes)方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程,因此會(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算,對(duì)計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象,仿真計(jì)算還需要加入湍流方程,即流體在越過障礙時(shí),快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 金角魚開展《融合仿真技術(shù)的初中物理學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)法實(shí)踐研究》工作坊。初中物理情境創(chuàng)設(shè)平臺(tái)下載
《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學(xué)SaaS系統(tǒng)。它建立了200多個(gè)交互式仿真探究情境,支撐充滿感性感知和理性提升的學(xué)習(xí)過程和師生交互過程,還蘊(yùn)含PBL教學(xué)思想和STEM手段。它解決了諸多教學(xué)難點(diǎn),形成了生動(dòng)完整的數(shù)字化線上物理教學(xué)平臺(tái),支持教師使用、師生共用、學(xué)生初學(xué)、提升和和考前綜合能力提高。
突出學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),聚焦科學(xué)思維和科學(xué)探究,把傳統(tǒng)教學(xué)推進(jìn)到數(shù)字化教學(xué)模式,改變了教和學(xué)的方式。它強(qiáng)調(diào)技術(shù)和教學(xué)深度融合,倡導(dǎo)探究式教學(xué),打造出了一個(gè)個(gè)鮮活的新型高效課堂。 初中物理學(xué)習(xí)APP推薦初中物理課堂教學(xué)與《金角魚初中物理》教學(xué)軟件有效整合的教學(xué)研究。
教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任祝智庭教授為金角魚題詞。在經(jīng)過對(duì)金角魚公司和《金角魚初中物理》的前期研究后,祝智庭教授對(duì)《金角魚初中物理》產(chǎn)品進(jìn)行了更為深入地實(shí)際考察。考察過后,祝智庭教授說(shuō),金角魚能夠肯坐冷板凳,“以IT和物理教學(xué)深度融合”為產(chǎn)品使命實(shí)屬難能可貴,很有教育情懷。而做教育,沒有教育情懷是做不好的。
金角魚堅(jiān)持自己的價(jià)值主張,堅(jiān)持把探究作為“情境創(chuàng)設(shè)”的主線,以生動(dòng)深刻的情境和多種形式的交互致力于打造新型課堂。在祝教授看來(lái),這是開辟了新路。他希望金角魚,在這條光明大道上繼續(xù)深入地走下去,越做越好。
祝教授,滿懷對(duì)教育的期待,欣然為金角魚題詞:“教育無(wú)極限,探知開新路”。
《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學(xué)習(xí),刺激主動(dòng)學(xué)習(xí)。
學(xué)生置身于仿真環(huán)境中,可以充分調(diào)動(dòng)感覺、運(yùn)動(dòng)和思維,極大地提高了學(xué)習(xí)效率。曾經(jīng)有教育心理學(xué)家進(jìn)行了比較試驗(yàn),結(jié)果表明:仿真教學(xué)模式下,學(xué)生可以記憶約70%的內(nèi)容,而傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽”模式下,學(xué)生只能記憶約30%的內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的方式相比,仿真教學(xué)能為學(xué)生提供充分動(dòng)手的機(jī)會(huì)、靈活的仿真各種真實(shí)情況、設(shè)定各種事故及極限運(yùn)行狀態(tài)、具備自動(dòng)評(píng)價(jià)功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點(diǎn),仿真教學(xué)還有一些超出人們預(yù)期的效果:
(1)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。仿真軟件一般都是獨(dú)自操作,獨(dú)自完成,學(xué)生必須開動(dòng)腦筋認(rèn)真分析問題,從而才能準(zhǔn)確地解決問題。
(2)開拓想象空間。學(xué)生可以反復(fù)試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行各種各樣的設(shè)計(jì),并迅速地通過仿真看到結(jié)果。
(3)減輕教師的負(fù)擔(dān)。學(xué)生們主觀能動(dòng)性提高了,教師重復(fù)性工作量少了。 用技術(shù)改變教學(xué)模式,金角魚案例入選《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》。
《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學(xué)創(chuàng)新,通過技術(shù)和產(chǎn)品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法,強(qiáng)調(diào)要教學(xué)創(chuàng)新;主張基于學(xué)科素養(yǎng),著重科學(xué)探究和科學(xué)思維。為此軟件基于“金角魚云平臺(tái)”,利用數(shù)學(xué)建模、數(shù)值仿真、數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),融合PBL(項(xiàng)目化學(xué)習(xí)/問題式學(xué)習(xí))、STEM、科學(xué)游戲等手法,為老師、學(xué)生搭建了數(shù)百個(gè)“以探究為主線,以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學(xué)生通過利用這些情境,從而讓課堂更有效,讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)。金角魚,在與課堂的融合中彰顯價(jià)值。初中物理模擬APP
金角魚為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。初中物理情境創(chuàng)設(shè)平臺(tái)下載
金角魚服務(wù)客戶/用戶的案例有:
*上海市閔行區(qū)/奉賢區(qū)/楊浦區(qū)/嘉定區(qū)/浦東新區(qū)的公辦民辦學(xué)校幾十所
*公開課/示范課、學(xué)生常態(tài)化應(yīng)用、老師日常教學(xué)
*新授課/專題復(fù)習(xí)課/單元復(fù)習(xí)課
應(yīng)用情形:
(1)打造新型課堂,整個(gè)課堂依靠金角魚軟件平臺(tái)支撐,課堂深度提升
(2)作為突破教學(xué)難點(diǎn)的利器,成為課堂亮點(diǎn)
(3)學(xué)生預(yù)習(xí),激發(fā)興趣,提出問題,使課堂教學(xué)更有針對(duì)性
(4)學(xué)生作業(yè),新型作業(yè),教師可網(wǎng)上批改
(5)作為教學(xué)資源,成為課堂亮點(diǎn)
(6)作為項(xiàng)目化教學(xué)的工具
(7)作為課后拓展的工具 初中物理情境創(chuàng)設(shè)平臺(tái)下載