《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。 金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。金角鱼物理教学软件覆盖学生必做实验
金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。
对于初中物理教学,普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况;诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段,如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果,在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题,金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。
2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施,后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区,进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计,该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入,本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。
该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力,造就学生探究式学习的场景,激发学生动手、动脑、动心、动情,改变“教”和“学”的模式;探索用新的方法和工具武装新一代教师,培养学科素养达标的高素质学生。 新课标下的初中物理教学软件提升思维高度《金角鱼初中物理》的教学应用与价值。
《金角鱼初中物理》中的“探究式复习”蕴含教学智慧,呈现出现代技术的威力。
(1)“探究式复习”的特性
*探究习题背后基础的研究对象
*从探究中找到一般性的方法
*在习题分析中应用探究成果
*用设计与操作增进对问题感知和处理能力
(2)“探究式复习”的教学价值
*更是方向:架构学科素养和应试的桥梁
*更深入:将刷题转化为探究式学习
*更提能力:用深度学习替代低水平重复
*更能提分:提分/应变能力/省时间/有趣
(3)“探究式复习”的内容
凸透镜成像专题、伏安法测电阻专题、伏安法测电阻故障专题、测定小灯泡电功率专题、测定小灯泡电功率故障专题、电路故障专题(短路、断路)、固体压强专题Ⅰ、固体压强专题II、固体压力专题、流固混合下的压强专题、串联电路动态变化专题复习课、
详见微信公众号“金角鱼做中学”中的《专题复习方案》
仿真对物理教学具有深远价值和现实意义,金角鱼致力于把仿真的观念和运用能力带给广大物理教师。
作为一种认识和改造客观世界的重要手段,仿真经过多年的发展,已经能够运用数学方法构造复杂的物理模型,提示真实世界的变化规律。仿真是一种新的科学研究手段和教学手段,为研究生和高校教师提供教学和研究的平台,也正在进入中小学的日常教学中。
仿真教学不仅是一种新的教学方法,也是一种将理论与实践相结合的新教学手段,更是未来智能化教育的基础。仿真教学所涉及的领域已扩展到物理、生命、宇宙、社会等各种学科。 用技术改变教学模式,金角鱼案例入选《中国智能教育创新实践报告》。
金角鱼将:
(1)坚定持续地进行“融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法”实践研究,与更多学校和老师联合教研,构筑完整的PST(教学法-空间-技术)框架体系。
(2)继续深度打造基于上述研究的常态化应用案例,帮助更多教师特别是青年教师快速成长。
(3)响应教育信息化2.0的号召,突破试验范围,参与到我国90个“信息化教学实验区”建设中去,通过模式/方法的总结提升和应用示范的辐射带动,使技术和教育/教学的深度融合落到实处。 金角鱼的价值主张:面向过程和方法,强调以学生为主体的探究,强调课程内容的结构化、动态化和课堂的活化。新课标下的金角鱼初中物理探究式智能情境教学系统对教研的价值
突破难点,金角鱼研制出“比热容-热学”教学软件。金角鱼物理教学软件覆盖学生必做实验
《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。 金角鱼物理教学软件覆盖学生必做实验
上海金角鱼软件有限公司致力于数码、电脑,以科技创新实现***管理的追求。金角鱼作为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。的企业之一,为客户提供良好的《金角鱼初中物理》。金角鱼始终以本分踏实的精神和必胜的信念,影响并带动团队取得成功。金角鱼始终关注数码、电脑行业。满足市场需求,提高产品价值,是我们前行的力量。