仿真對物理教學(xué)具有深遠價值和現(xiàn)實意義,金角魚致力于把仿真的觀念和運用能力帶給廣大物理教師。
作為一種認識和改造客觀世界的重要手段,仿真經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)能夠運用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造復(fù)雜的物理模型,提示真實世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學(xué)研究手段和教學(xué)手段,為研究生和高校教師提供教學(xué)和研究的平臺,也正在進入中小學(xué)的日常教學(xué)中。
仿真教學(xué)不僅是一種新的教學(xué)方法,也是一種將理論與實踐相結(jié)合的新教學(xué)手段,更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學(xué)所涉及的領(lǐng)域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學(xué)科。 物理課堂與金角魚教學(xué)軟件的有機融合。新課標下的金角魚初中物理教學(xué)軟件提升思維高度
金角魚服務(wù)客戶/用戶的案例有:
*上海市閔行區(qū)/奉賢區(qū)/楊浦區(qū)/嘉定區(qū)/浦東新區(qū)的公辦民辦學(xué)校幾十所
*公開課/示范課、學(xué)生常態(tài)化應(yīng)用、老師日常教學(xué)
*新授課/專題復(fù)習課/單元復(fù)習課
應(yīng)用情形:
(1)打造新型課堂,整個課堂依靠金角魚軟件平臺支撐,課堂深度提升。
(2)作為突破教學(xué)難點的利器,成為課堂亮點
(3)學(xué)生預(yù)習,激發(fā)興趣,提出問題,使課堂教學(xué)更有針對性
(4)學(xué)生作業(yè),新型作業(yè),教師可網(wǎng)上批改
(5)作為教學(xué)資源,成為課堂亮點
(6)作為項目化教學(xué)的工具
(7)作為課后拓展的工具 金角魚初中物理實驗軟件對學(xué)生的價值金角魚的使命是“攜手,讓天下的孩子都受到更好的科學(xué)教育”。
《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學(xué)習,刺激主動學(xué)習。
學(xué)生置身于仿真環(huán)境中,可以充分調(diào)動感覺、運動和思維,極大地提高了學(xué)習效率。曾經(jīng)有教育心理學(xué)家進行了比較試驗,結(jié)果表明:仿真教學(xué)模式下,學(xué)生可以記憶約70%的內(nèi)容,而傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽”模式下,學(xué)生只能記憶約30%的內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的方式相比,仿真教學(xué)能為學(xué)生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設(shè)定各種事故及極限運行狀態(tài)、具備自動評價功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點,仿真教學(xué)還有一些超出人們預(yù)期的效果:
(1)調(diào)動學(xué)生學(xué)習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作,獨自完成,學(xué)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(xué)生可以反復(fù)試驗自行設(shè)計的實驗方案,進行各種各樣的設(shè)計,并迅速地通過仿真看到結(jié)果。
(3)減輕教師的負擔。學(xué)生們主觀能動性提高了,教師重復(fù)性工作量少了。
《金角魚初中物理》能解決以下問題。
(1)解決了教師情境創(chuàng)設(shè)難的問題:用仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)互動情境,實現(xiàn)了日常教學(xué)中的難點突破和探究式教學(xué)。
(2)解決了學(xué)生學(xué)習積極性調(diào)動問題:用數(shù)值仿真/人工智能/互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)了“課堂四動(情境互動/問題拉動/數(shù)據(jù)聯(lián)動/平臺驅(qū)動)”,通過“課堂四動”引發(fā)“學(xué)生四動(動手/動腦/動心/動情)”。
(3)解決了應(yīng)試教育和素質(zhì)教育相背的問題,緩解了教師復(fù)習課教學(xué)轉(zhuǎn)化率低的問題:用“探究式復(fù)習”構(gòu)筑學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試之間的橋梁,教學(xué)轉(zhuǎn)化率大幅提升。
(4)解決了學(xué)生實驗操作動手難問題和規(guī)范性掌握問題:實驗考練習,有力地減輕教師在新授課和復(fù)習課上的教學(xué)負擔。
(5)解決物理學(xué)科教研不活躍和手段匱乏的問題:以新技術(shù)煥發(fā)物理學(xué)科教學(xué)教研的活力,促進教師成長和教學(xué)水平的提高。 金角魚生動的探究情境,成就教育信息化重點推薦產(chǎn)品。
《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進性和綜合性。
(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,促進有效學(xué)習行為的發(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標準的,具有高精度仿真特點。 金角魚三門課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項目資源”。新課標下的初中物理仿真實驗軟件提高動手能力
金角魚云平臺致力于打造鮮活的新型高效課堂。新課標下的金角魚初中物理教學(xué)軟件提升思維高度
《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(xiàn)”的教學(xué)難點。
(1)進入“進不去”的微觀領(lǐng)域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯(lián)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(gòu)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(guān)系等。
(4)造出“難再現(xiàn)”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(jīng)典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述,在正確電路基礎(chǔ)上進行修改,使得電路出現(xiàn)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(xiàn)象和原理。例如,引入數(shù)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。 新課標下的金角魚初中物理教學(xué)軟件提升思維高度
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