金角魚初中物理教學(xué)軟件(學(xué)生版)在長三角得到廣泛應(yīng)用

     《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(lián)網(wǎng)+教育"產(chǎn)品，將作為信息技術(shù)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(jìn)過程中，致力于教學(xué)模式和教學(xué)法的實(shí)踐研究，推動初中物理教學(xué)的變革性進(jìn)展。

     是上海市首批素質(zhì)教育杰出課程項(xiàng)目資源之一，是江蘇省教育信息化2.0十三個重點(diǎn)推薦產(chǎn)品之一。金角魚在中國的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐《UsenumericalsimulationandartifcicalintelligencetoChangethemodeofphysicsteachinginJuniorhighschool》，入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。

     金角魚在上海的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐《用數(shù)值仿真和人工智能，改變初中物理教學(xué)模式》，入選《中國智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》。 金角魚的《歐姆定律（探究導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系）》環(huán)節(jié)是師生強(qiáng)交互的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例。金角魚初中物理教學(xué)軟件(學(xué)生版)在長三角得到廣泛應(yīng)用

     《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(jī)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(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對流存在時，熱擴(kuò)散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)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(jì)算，對計(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，快速流動的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動現(xiàn)象。 新課標(biāo)下的初中物理實(shí)驗(yàn)軟件覆蓋學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)《金角魚初中物理》適合教師提升教學(xué)效果、打造新型課堂、布置作業(yè)。

     金角魚將：

     （1）堅(jiān)定持續(xù)地進(jìn)行“融合仿真技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法”實(shí)踐研究，與更多學(xué)校和老師聯(lián)合教研，構(gòu)筑完整的PST（教學(xué)法-空間-技術(shù)）框架體系。

     （2）繼續(xù)深度打造基于上述研究的常態(tài)化應(yīng)用案例，幫助更多教師特別是青年教師快速成長。

     （3）響應(yīng)教育信息化2.0的號召，突破試驗(yàn)范圍，參與到我國90個“信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)”建設(shè)中去，通過模式/方法的總結(jié)提升和應(yīng)用示范的輻射帶動，使技術(shù)和教育/教學(xué)的深度融合落到實(shí)處。

     《金角魚初中物理》提供大量三維模型互動情境，來幫助老師解決初中物理的工程問題。例如熱學(xué)的熱機(jī)。

     首先，可以通過一步步組裝來認(rèn)識活塞發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)。在組裝和運(yùn)轉(zhuǎn)各個部件中探索發(fā)動機(jī)中活塞、連桿、曲軸等部件的正確位置及連接方式，感受它們的工作方式。

     （1）組裝連桿曲軸機(jī)構(gòu)

     （2）組裝活塞機(jī)構(gòu)

     （3）組裝配氣機(jī)構(gòu)

     （4）組裝一個完整的發(fā)動機(jī)

     再通過觀察各部分的運(yùn)動方式來認(rèn)識活塞發(fā)動機(jī)的工作原理。

     （1）觀察單個汽缸的工作過程

     （2）在加速減速中認(rèn)識整個發(fā)動機(jī)中各汽缸如何在工作過程上相互配合

     （3）只留下關(guān)鍵的運(yùn)動部件，在加速減速中認(rèn)識各部件如何在運(yùn)動方式上相互配合 《金角魚初中物理》的教學(xué)應(yīng)用與價(jià)值。

     《金角魚初中物理》中靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和智能反饋，能減輕教師工作量，提升課堂效率。

     以電路設(shè)計(jì)為例，在電學(xué)模塊的任何地方，師生都可以自由設(shè)計(jì)、操作電路，都可以隨意存取電路文件，都能得到智能的系統(tǒng)反饋。

     電路設(shè)計(jì)引擎具備如下特性：

     *電參數(shù)可調(diào)/故障可設(shè)置

     *可操作/存儲/修改/分享

     *內(nèi)在機(jī)理層次的仿真

     *器件數(shù)量不受限制

     *可隨意自主設(shè)計(jì)電路

     電路設(shè)計(jì)引擎具備如下教學(xué)價(jià)值：

     *體貼：教師減少課時占用、解決動態(tài)/故障難點(diǎn)

     *智能：智能評判設(shè)計(jì)成果

     *個性：自主設(shè)計(jì)更能激勵、支持項(xiàng)目化教學(xué) 金角魚，在與課堂的融合中彰顯價(jià)值。金角魚初中物理(學(xué)生版)APP覆蓋學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)

用技術(shù)改變教學(xué)模式，金角魚案例入選《中國智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》。金角魚初中物理教學(xué)軟件(學(xué)生版)在長三角得到廣泛應(yīng)用

     《金角魚初中物理》使物理實(shí)驗(yàn)課的數(shù)據(jù)采集及處理變的更有效。

     物理的實(shí)驗(yàn)離不開數(shù)據(jù)的采集及處理，但在一些較為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難以在短時間內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜數(shù)據(jù)的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)每進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)需要多個實(shí)驗(yàn)器材的組合使用，部分實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作時間過長，導(dǎo)致無法在有限課堂時間內(nèi)完成對應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)的情況時有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面，學(xué)生需要進(jìn)行大量的人工計(jì)算和分析，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或作出的圖像、進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論。但事實(shí)上，一節(jié)課能留給學(xué)生探究的次數(shù)和思考的時間并不多。學(xué)生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進(jìn)行，想在課余時間將課上自己的想法付諸實(shí)踐也會受此器材的局限，結(jié)果只能空想了之。而金角魚打破原先大量的人工計(jì)算環(huán)節(jié)，通過自帶的電子表格，輸入已采集的數(shù)據(jù)，可自動描點(diǎn)繪圖，大量縮短了數(shù)據(jù)處理的時間，幫助學(xué)生有更多時間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析或圖像分析，有效提升學(xué)生的科學(xué)思維。 金角魚初中物理教學(xué)軟件(學(xué)生版)在長三角得到廣泛應(yīng)用

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