《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器,形成直觀精密的探究環境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。金角魚的價值主張:面向過程和方法,強調以學生為主體的探究,強調課程內容的結構化、動態化和課堂的活化。初中物理智能軟件
《金角魚初中物理》的研發創新具有鮮明的原創性。
它是首先提出面向“過程和方法”初中物理教學軟件。通過面向“過程和方法”,促進“態度情感價值觀”的培養,更有助于縮短教學時間、發掘孩子們的創造力,提升學生素質。在教學三目標(1知識和技能,,2過程和方法,3態度/情感/價值觀)中,目前學校教育和考試重點在教學目標的第一階段“知識和技能”上。
它是首先提出基于初中物理的學科素養、著重科學探究和科學思維、打通學科素養和應試教育橋梁的軟件。通過變“專題復習”為“專題探究”,激勵學生勇于探究習題背后基礎的物理研究對象,從探究中找到一般性的解題方法。 用什么軟件學物理突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。
《金角魚初中物理》在教學難點突破上舍得下苦功夫、深功夫。
比如,為了突破“比熱容”這個公認的教學難點,金角魚專門推出了“比熱容-熱學”板塊,在金角魚公眾號上開設了“熱學十八回”講座。
這個模塊涵蓋溫度、P-V-T關系、熱傳遞、比熱容、分子運動等18個方面的探究目標和互動探究情境。從零號定律出發,深入到分子領域,探究溫度的本質;把功和熱聯系起來,初步探究比熱容;從分子運動層面,對影響比熱容的因素進行更深入的探究等。
為了攻克“比熱容”這個普遍的教學難點,金角魚研發團隊不但研讀了多本中國的大學教材,還研讀了多本歐美極富盛名的大學教材。
這些歐美的相關教材,動不動厚達2000頁以上。在其中,金角魚看到了國內教學上的差距,得到了很多啟發。
《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學創新,通過技術和產品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法,強調要教學創新;主張基于學科素養,著重科學探究和科學思維。為此軟件基于“金角魚云平臺”,利用數學建模、數值仿真、數據庫、人工智能、互聯網等技術,融合PBL(項目化學習/問題式學習)、STEM、科學游戲等手法,為老師、學生搭建了數百個“以探究為主線,以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學生通過利用這些情境,從而讓課堂更有效,讓學習更主動。《金角魚初中物理》孕育初中物理教學新模式新方法。
利用《金角魚初中物理》,探索項目化的初中物理學習模式。
開展設計項目式或主題式的探究性學習模式,利用金角魚線上平臺,有更多保存和展示學生作品的空間,教師要盡可能地展示學生的學習成果,以成就感驅動學生進一步學習。在學生嘗試優化設計方案的過程中不斷增加感覺運動系統的體驗,進而調動大腦的思考,這樣可以有效促進具身認知發展。利用平臺提供的豐富資源,項目化式的學習,學生各顯其能,在習得知識的過程中,培養了解決問題的能力,增加了學生的自信心,促進了學生的個性化發展示。 物理課堂與金角魚教學軟件的有機融合。初中物理學習APP推薦
線上教學巧用虛擬仿真實驗,探索物理實驗教學新模式。初中物理智能軟件
金角魚常年舉辦初中物理教學法實踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術、信息技術和初中物理課堂教學的深度融合,進行學科素養下融合仿真技術的初中物理教學法實踐研究,提高參與者的雙核素養和物理教學教研水平。鑒于青年教師成長的迫切性和對信息技術的敏感性,本工作坊尤其歡迎青年教師參與。
培養和提高教師的專業素養和信息技術素養(雙核素養),建設一支精良的教師隊伍,是辦好學校的關鍵所在。青年教師的成長關系到學校的現在和未來,是實施教學革新、實現國家課程校本化探究化,重塑以課堂文化為內核的學校文化的關鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創造力,對新知識、新技術、新方法具有較強的接受能力,成長的迫切性強。
《金角魚初中物理》煥發教研活力,促進教師成長,提升教師信息技術素養,能
(1)提高教師貫徹物理學科素養教學法探究的自覺性和實踐能力;
(2)幫助教師大幅度提高物理教學的情境運用能力;
(3)在常態化的軟件應用中提升教師信息素養;
(4)打造物理智慧課堂,用信息化煥發教研活力,幫助教師在公開課和論文上提升競爭力,促進青年教師快速成長。 初中物理智能軟件