初中物理教学软件(学校版)对教研的价值

时间:2022年07月03日 来源:

     《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。金角鱼初中物理,为师生赋能。初中物理教学软件(学校版)对教研的价值

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     《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。 金角鱼物理探究式智能情境教学软件教学价值金角鱼云平台强调技术和教学深度融合,倡导探究式教学。

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     《金角鱼初中物理》创设的情境,强调探究和交互。

     每个情境以探究为主线。结合教学痛点,设立探究项目(如:比热容、光反射中法线概念的引入、平面镜成像原理、凸透镜成像原理、匀速直线运动、二力平衡、摩擦力、直线上的二力合成、压力压强等)。结合教学关键点,设置情境,每一情境都有一个鲜明的探究目标。

     每个情境均以交互为特征。交互类型包括:

     (1)人机交互:

            *AI跟踪设计和操作全过程

            *智能反馈得分和错误信息

            *“多乐”卡通人物,现场提供帮助

     (2)师生交互:

            *老师可查看学生的设计、数据、图线等

            *提供有双向即时沟通工具

     (3)交互内容可以有:

            *实验设计交互

            *数据处理交互

            *任务交互

     (4)交互机制有:

            *同步交互,打造新型课堂

            *异步交互,打造翻转课堂

     《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。 一款有使命、有思想、有教学创新、有技术含量的经典产品。

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     《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。 “金角鱼”,是仿真技术和科学教育产品研发基地。中学物理实验教学软件教学价值

金角鱼开展《融合仿真技术的初中物理学科素养培养教学法实践研究》工作坊。初中物理教学软件(学校版)对教研的价值

     金角鱼在中国的教学应用实践入选UNESCO“教育数字化转型创新案例”。

     该案例所属的创新领域是:

     ◇改善教学(增加学生的动力和参与度,促进知识和技能的获取,优化评估和评价系统,改善学习成果)

     ◇创建有利的环境(教室,实验室,健康、安全、趣味盎然、能够满足学习者个性化需求的在线学习平台)


     案例发起人和实施者是:

     ◇发起人:上海奉贤区教育学院教学研究中心,上海金角鱼软件有限公司

     ◇实施者:上海金角鱼软件有限公司,上海奉贤区教育学院教学研究中心,上海古华中学等 初中物理教学软件(学校版)对教研的价值

上海金角鱼软件有限公司位于中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层,是一家专业的金角鱼下属的两家公司,都从事软件科技、互联网科技、电子科技、自动化科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让,计算机服务,计算机软硬件开发,企业管理咨询,自动化控制设备、电子产品的开发、销售。公司。金角鱼,航太科技是上海金角鱼软件有限公司的主营品牌,是专业的金角鱼下属的两家公司,都从事软件科技、互联网科技、电子科技、自动化科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让,计算机服务,计算机软硬件开发,企业管理咨询,自动化控制设备、电子产品的开发、销售。公司,拥有自己**的技术体系。公司坚持以客户为中心、金角鱼下属的两家公司,都从事软件科技、互联网科技、电子科技、自动化科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让,计算机服务,计算机软硬件开发,企业管理咨询,自动化控制设备、电子产品的开发、销售。市场为导向,重信誉,保质量,想客户之所想,急用户之所急,全力以赴满足客户的一切需要。上海金角鱼软件有限公司主营业务涵盖《金角鱼初中物理》,坚持“质量保证、良好服务、顾客满意”的质量方针,赢得广大客户的支持和信赖。

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