《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的研究成果,這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術,形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學對此非常感興趣,認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。當對流存在時,熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復雜的形變,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。 有了金角魚,物理更容易。初中物理交互實驗平臺
《金角魚初中物理》能有效促進達成物理教學的過程性評價。
新課程倡導“立足過程,促進發(fā)展”的學生學習評價。評價的目的在于診斷學生在發(fā)展過程中的優(yōu)勢與不足,教師應將評價結果及時反饋給學生。但在傳統(tǒng)實驗,受學生人數(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生表述或在實驗過程中的表現(xiàn)再結合自身教學經(jīng)驗,只能進行口頭評價。而金角魚可以通過軟件自帶的實驗的評價系統(tǒng)及時反饋給每位學生,幫助學生能發(fā)現(xiàn)并及時找出從而糾正在學習過程中存在的問題,激勵學生學習物理的興趣和信心,從而促進學生的發(fā)展,再通過每一個學生實驗操作及數(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,且學生活動真實有效。 初中物理輔導軟件下載推薦金角魚希望幫助老師加深對教材、對學生理解,強化自己的教學水平,以適應信息時代帶來的挑戰(zhàn)。
《金角魚初中物理》倡導在學習過程中強化感性感知。
越來越強的“感性表達技術”,是金角魚所追求的重要能力之一。
人是有感性的動物。感性是人類生存的基礎,也是人活著的目的(追求幸福感)。
感性是幸福感的來源。感性能力及其培養(yǎng),是教育工作者和每個人都不可忽略的方面。我們長期以來,高估理性貶低感性,忽略了感性能力及其養(yǎng)成。
感性和理性,沒有高低之分。直覺和洞見,建立在感性的基礎之上。鮮活的創(chuàng)造力常常伴隨著過人的感性。
科學始于感性。科學的發(fā)現(xiàn)始于感性,科學學習也始于感性。
科學和藝術在山底分手,在山頂匯合。藝術強調(diào)感性,科學強調(diào)理性??茖W和藝術相結合,就是感性和理性相結合?!笆加诟行?,終于理性”是錯誤的,感性-理性-感性-理性……這樣往復循環(huán)才更合理。
《金角魚初中物理》使物理實驗課的數(shù)據(jù)采集及處理變的更有效。
物理的實驗離不開數(shù)據(jù)的采集及處理,但在一些較為復雜的物理實驗中,傳統(tǒng)實驗難以在短時間內(nèi)進行的復雜數(shù)據(jù)的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用,部分實驗準備和操作時間過長,導致無法在有限課堂時間內(nèi)完成對應內(nèi)容的學習的情況時有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面,學生需要進行大量的人工計算和分析,再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)或作出的圖像、進行分析歸納得出結論。但事實上,一節(jié)課能留給學生探究的次數(shù)和思考的時間并不多。學生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進行,想在課余時間將課上自己的想法付諸實踐也會受此器材的局限,結果只能空想了之。而金角魚打破原先大量的人工計算環(huán)節(jié),通過自帶的電子表格,輸入已采集的數(shù)據(jù),可自動描點繪圖,大量縮短了數(shù)據(jù)處理的時間,幫助學生有更多時間進行數(shù)據(jù)分析或圖像分析,有效提升學生的科學思維。 《金角魚初中物理》適合教師提升教學效果、打造新型課堂、布置作業(yè)。
《金角魚初中物理》提供大量游戲化的實驗內(nèi)容,能促進學生科學思維的提升。
物理實驗天生具有較強的吸引力,中學生好奇且好動,但學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,學習水平層次不等,部分學生存在畏難的心理障礙。以測小燈泡電功率專題復習為例,習題基本可概括為三大類型:①推導電源規(guī)格②推導滑動變阻器規(guī)格(滑動變阻器阻值)③推導燈泡規(guī)格(燈泡額定電壓、額定電流、額定電功率。學生解題解題之前需要掌握各用電器之間關系,這對學生邏輯能力要求較高。
我們可以通過軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對學生先進行邏輯訓練。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。 金角魚能激發(fā)興趣,并能促進深度學習和自主學習。初中物理輔導軟件下載推薦
用技術改變教學模式,金角魚案例入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。初中物理交互實驗平臺
很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后,日常教學發(fā)生了這些變化:
課堂變得更活躍了。學生們興趣盎然、參與度大幅提高,他們喜歡自己動手操作,動手引發(fā)了動腦。教師講解變少提問變多,學生思維被激發(fā)起來了。師生交互層次和強度提升,課堂的內(nèi)容得到了延展和深化。
動手探究應用到了復習課,繼續(xù)貫徹學科素養(yǎng)教學目標。有了基于應用和深度學習的情境,難上的復習課變得生動和簡單,教學轉(zhuǎn)化率迅速提升。該項目持續(xù)開展的教研活動惠及了上海奉賢全區(qū)百余位物理老師,幫助奉賢區(qū)初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。
技術為教研注入了活力。三十余節(jié)各級公開課,起到了教學創(chuàng)新示范帶動的作用,加速IT和物理教學的深度融合,促進了教師成長,上海浙江江蘇等地數(shù)十位教師,在各級教學評比、論文評選中獲得優(yōu)異成績。 初中物理交互實驗平臺