金角魚在中國的教學(xué)應(yīng)用實踐入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。
該案例所屬的創(chuàng)新領(lǐng)域是:
◇改善教學(xué)(增加學(xué)生的動力和參與度,促進(jìn)知識和技能的獲取,優(yōu)化評估和評價系統(tǒng),改善學(xué)習(xí)成果)
◇創(chuàng)建有利的環(huán)境(教室,實驗室,健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學(xué)習(xí)者個性化需求的在線學(xué)習(xí)平臺)
案例發(fā)起人和實施者是:
◇發(fā)起人:上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心,上海金角魚軟件有限公司
◇實施者:上海金角魚軟件有限公司,上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心,上海古華中學(xué)等 金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學(xué)校文化。初中物理模擬APP推薦
《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?qū)W習(xí)對象現(xiàn)象級的仿真,而是對物理對象內(nèi)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學(xué)的研究成果,這個成果往往是嚴(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。如點燃蠟燭后,熱在空氣中擴散的情形。當(dāng)對流存在時,熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變,其運動規(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,因此會帶了較為復(fù)雜的計算,對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)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(chǎn)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 初中物理虛擬現(xiàn)實交互軟件推薦《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。
《金角魚初中物理》提供大量游戲化的實驗內(nèi)容,能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的提升。
物理實驗天生具有較強的吸引力,中學(xué)生好奇且好動,但學(xué)生之間存在個別差異,對于某一知識點的理解有時是片面的,學(xué)習(xí)水平層次不等,部分學(xué)生存在畏難的心理障礙。以測小燈泡電功率專題復(fù)習(xí)為例,習(xí)題基本可概括為三大類型:①推導(dǎo)電源規(guī)格②推導(dǎo)滑動變阻器規(guī)格(滑動變阻器阻值)③推導(dǎo)燈泡規(guī)格(燈泡額定電壓、額定電流、額定電功率。學(xué)生解題解題之前需要掌握各用電器之間關(guān)系,這對學(xué)生邏輯能力要求較高。
我們可以通過軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對學(xué)生先進(jìn)行邏輯訓(xùn)練。以求“總電壓”為例,要想求得總電壓,“翻牌”游戲提供了兩種途徑:一種是橫向上,通過燈泡電壓UL和滑動變阻器電壓UP的相加;另一種是縱向上,通過電路中的電流I和總電阻R總相乘。如果使用第一種方式,那么就想辦法得到UL和UP;如果使用第二種方法,那么想辦法求得I和R總.。通過游戲,學(xué)生能在趣味中體驗到解題的快樂,并在潛移默化中逐步培養(yǎng)了邏輯思維能力。
《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進(jìn)性和綜合性。
(1)把在航空、航天、汽車等工程設(shè)計領(lǐng)域所使用的CAE(計算機輔助工程)手段,用于建立仿真教學(xué)中的物理模型。如,力學(xué)中的伯努利原理交互仿真探究情境(流體速度和壓強的關(guān)系)等,這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學(xué)難點和痛點。
(2)綜合虛擬仿真、情境化教學(xué)、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù),通過沉浸場景和場景變革,在不斷推進(jìn)的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題,引發(fā)學(xué)生動手、思考和探究,促進(jìn)有效學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。
(3)體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上,即虛擬環(huán)境是基于CAE標(biāo)準(zhǔn)的,具有高精度仿真特點。 金角魚做中學(xué)軟件用教學(xué)創(chuàng)新解決復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率不高的問題。
《金角魚初中物理》能有效促進(jìn)達(dá)成物理教學(xué)的過程性評價。
新課程倡導(dǎo)“立足過程,促進(jìn)發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評價。評價的目的在于診斷學(xué)生在發(fā)展過程中的優(yōu)勢與不足,教師應(yīng)將評價結(jié)果及時反饋給學(xué)生。但在傳統(tǒng)實驗,受學(xué)生人數(shù)、時間等限制,教師往往采取主觀評判方式,即教師通過觀察和聆聽學(xué)生表述或在實驗過程中的表現(xiàn)再結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗,只能進(jìn)行口頭評價。而金角魚可以通過軟件自帶的實驗的評價系統(tǒng)及時反饋給每位學(xué)生,幫助學(xué)生能發(fā)現(xiàn)并及時找出從而糾正在學(xué)習(xí)過程中存在的問題,激勵學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心,從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,再通過每一個學(xué)生實驗操作及數(shù)據(jù)上傳中的情況,教師可以對出現(xiàn)的問題及時分析原因,及時講解,且學(xué)生活動真實有效。 金角魚支持下的新型實驗數(shù)據(jù)交互方式將持續(xù)改變初中物理課堂。物理的學(xué)習(xí)軟件有哪些
金角魚獲殊榮:成為江蘇教育信息化13個重點推薦產(chǎn)品之一。初中物理模擬APP推薦
利用《金角魚初中物理》,做科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺嶒灐?
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理規(guī)律的建立,無一不是以實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗??茖W(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺嶒?,從實驗器材的選擇,到實驗步驟的確立,再到實驗數(shù)據(jù)的獲得和處理,都體現(xiàn)著物理學(xué)科的素養(yǎng)。
為了確保實驗的定量和有效,必須有規(guī)范化的實驗器材來輔助教學(xué),然而在某些特殊驗中,由于實驗器材的限制,規(guī)范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢,可以讓學(xué)生直觀地看到實驗現(xiàn)象,獲得實驗數(shù)據(jù)從而得到實驗結(jié)論。還可以讓學(xué)生利用模擬實驗驗,提升學(xué)習(xí)的興趣。 初中物理模擬APP推薦