《金角魚初中物理》是針對教育信息化2.0而精心打造的高維智能"互聯網+教育"產品,將作為信息技術和初中物理教育深度融合的有力工具,在國家教育信息化推進過程中,致力于教學模式和教學法的實踐研究,推動初中物理教學的變革性進展。
是上海市首批素質教育杰出課程項目資源之一,是江蘇省教育信息化2.0十三個重點推薦產品之一。
金角魚在中國的教學應用實踐《UsenumericalsimulationandartifcicalintelligencetoChangethemodeofphysicsteachinginJuniorhighschool》,入選UNESCO“教育數字化轉型創新案例”。
金角魚在上海的教學應用實踐《用數值仿真和人工智能,改變初中物理教學模式》,入選《中國智能教育創新實踐報告》。 金角魚云平臺致力于打造鮮活的新型高效課堂。初中物理模擬實驗系統下載
《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進不去/動不得/難再現”的教學難點。
(1)進入“進不去”的微觀領域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯系起來認知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。
(2)進入“進不去”的工程問題。例如,組裝活塞運行機構和熱機等。
(3)操作“動不得”的理想實驗。例如,探究光滑水平面上力和運動的關系等。
(4)造出“難再現”的實驗故障。例如,“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學生還可根據現象描述,在正確電路基礎上進行修改,使得電路出現指定故障。
(5)看見“看不見”的實驗過程。例如,聲音的傳播過程、振動與聲音等。
(6)講清“講不清”的現象和原理。例如,引入數字傳感器,建立壓力壓強直觀感知;引入三維建模,深入剖析四沖程原理等。 初中物理教學系統推薦《金角魚初中物理》適合學生自學。因為內含很多科學教育內容,也適合初中以外人員使用。
《金角魚初中物理》的設計創新具有鮮明的教學前瞻性。
(1)在理念運用上,整合了“做中學”和“STEM”理念,因而呈現出很強的探究式學習的特點,軟件具備很強的交互性和操作性。
產品具備科學游戲的特點,通過三維建模的形式創造立體的空間,交互的游戲體驗,讓孩子們可以交流互通,極大豐富了內容玩點,充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設計,實現深度參與,一改被動灌輸的傳統模式。
(2)在表現手法上,呈現出“趣味性”、“藝術性”和“故事性”。
產品還將設法把故事性融入。寓知識于故事之中,藏探究于游戲之內。以軟件的形式通過運用先進的虛擬仿真技術結合卡通人物的引導把枯澀難懂的理論、技術,以一種生動、形象、活潑的方式表現出來,讓公眾能夠輕松愉快的明白和接受這些理論知識。
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。 金角魚會持續探索將虛擬仿真實驗引入課堂教學中,以學生為主體的教學模式。
金角魚有著大量的教學創新,一直在應用中為老師們提供幫助,助力老師成為信息時代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學校的邱老師打造《探究物質質量與體積的關系》一課。
本節課采用小組合作的形式,三個大組十個小組的學生分別對三種液體、三種固體進行測量。利用金角魚平臺進行數據的收集、匯總,并帶領學生進行數據分析。金角魚的即時匯總、曲線擬合等基于內容的數據采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。
(1)實驗數據的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數據分享相融合,即時拿到實驗數據,提高了實驗效率,同學們看到了團隊協作的力量,無意之間增強了團隊的合作的意識。
(2)方便的曲線擬合工具。當大家的數據一組一組呈現在坐標系上,擬合出圖像時,學生們都發出驚嘆。圖線法的運用,促進了形象思維在物理探究中作用的發揮。
(3)學生實驗結果的即時診斷。課上有一組學生測量固體體積的時候忘記減去量筒中原有液體體積,導致采集數據錯誤。當從圖線中發現這個問題的時候,同學們恍然大悟。 用技術改變教學模式,金角魚案例入選《中國智能教育創新實踐報告》。初中物理仿真教學系統下載
金角魚做中學軟件用教學創新解決復習課教學轉化率不高的問題。初中物理模擬實驗系統下載
《金角魚初中物理》能引發深度學習,刺激主動學習。
學生置身于仿真環境中,可以充分調動感覺、運動和思維,極大地提高了學習效率。曾經有教育心理學家進行了比較試驗,結果表明:仿真教學模式下,學生可以記憶約70%的內容,而傳統的“教師講,學生聽”模式下,學生只能記憶約30%的內容。
與傳統的方式相比,仿真教學能為學生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設定各種事故及極限運行狀態、具備自動評價功能、安全性高、節省開支。除了這些顯而易見的優點,仿真教學還有一些超出人們預期的效果:
(1)調動學生學習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作,獨自完成,學生必須開動腦筋認真分析問題,從而才能準確地解決問題。
(2)開拓想象空間。學生可以反復試驗自行設計的實驗方案,進行各種各樣的設計,并迅速地通過仿真看到結果。
(3)減輕教師的負擔。學生們主觀能動性提高了,教師重復性工作量少了。 初中物理模擬實驗系統下載