《金角魚初中物理》是基于數(shù)值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學(xué)系統(tǒng)。它所應(yīng)用的技術(shù)主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對(duì)象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對(duì)象有電路、分子、熱機(jī)、滑動(dòng)、齒輪、流體、運(yùn)動(dòng)、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構(gòu)建了壓力或壓強(qiáng)等數(shù)字傳感器,形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對(duì)電路/滑輪組/光路等用戶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行智能評(píng)估?!督鸾囚~初中物理》入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。初中物理輔導(dǎo)軟件下載安裝

《金角魚初中物理》中學(xué)生實(shí)驗(yàn)的演示/練習(xí)/考核功能,依據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作考規(guī)范制定,將改變新授課模式,增強(qiáng)中考備考手段。
*規(guī)范的演示,支持隨時(shí)隨地學(xué)習(xí);
*分步評(píng)價(jià),獲得練習(xí)中的即時(shí)指導(dǎo),如:連接電路過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤,提交后準(zhǔn)確報(bào)錯(cuò);
*考練結(jié)合,掌握實(shí)驗(yàn)流程和關(guān)鍵點(diǎn);
*涵蓋初中物理實(shí)驗(yàn)操作考全部備選實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作模塊,使得學(xué)生操作和指導(dǎo)更方便;新授課教學(xué)有了新手段,改變課堂模式,提高質(zhì)量;中考備考更有效率。 初中物理輔助教學(xué)平臺(tái)推薦《金角魚初中物理》適合學(xué)生自學(xué)。因?yàn)閮?nèi)含很多科學(xué)教育內(nèi)容,也適合初中以外人員使用。

《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學(xué)SaaS系統(tǒng)。它建立了200多個(gè)交互式仿真探究情境,支撐充滿感性感知和理性提升的學(xué)習(xí)過(guò)程和師生交互過(guò)程,還蘊(yùn)含PBL教學(xué)思想和STEM手段。它解決了諸多教學(xué)難點(diǎn),形成了生動(dòng)完整的數(shù)字化線上物理教學(xué)平臺(tái),支持教師使用、師生共用、學(xué)生初學(xué)、提升和和考前綜合能力提高。
突出學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),聚焦科學(xué)思維和科學(xué)探究,把傳統(tǒng)教學(xué)推進(jìn)到數(shù)字化教學(xué)模式,改變了教和學(xué)的方式。它強(qiáng)調(diào)技術(shù)和教學(xué)深度融合,倡導(dǎo)探究式教學(xué),打造出了一個(gè)個(gè)鮮活的新型高效課堂。
《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)的?金角魚,不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真,而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果,這個(gè)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(duì)此非常感興趣,認(rèn)為這種方式開(kāi)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(duì)流存在時(shí),熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變,其運(yùn)動(dòng)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(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算,對(duì)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(guò)障礙時(shí),快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 “金角魚”,是仿真技術(shù)和科學(xué)教育產(chǎn)品研發(fā)基地。

金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學(xué)新模式和新方法。
對(duì)于初中物理教學(xué),普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)較少的情況;諸多教學(xué)難點(diǎn)的解決呼喚新的技術(shù)手段,如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果,在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多生動(dòng)、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動(dòng)情境。為解決上述問(wèn)題,金角魚把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學(xué)中。
2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項(xiàng)目。該項(xiàng)目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實(shí)施,后來(lái)擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū),進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該項(xiàng)目累計(jì)涉及學(xué)校500所以上、教師1500名以上。隨著實(shí)踐的深入,本項(xiàng)目后來(lái)演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究》。
該項(xiàng)目目的是運(yùn)用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力,造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場(chǎng)景,激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)心、動(dòng)情,改變“教”和“學(xué)”的模式;探索用新的方法和工具武裝新一代教師,培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 金角魚為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。初中物理虛擬現(xiàn)實(shí)交互平臺(tái)排名
金角魚云平臺(tái)強(qiáng)調(diào)技術(shù)和教學(xué)深度融合,倡導(dǎo)探究式教學(xué)。初中物理輔導(dǎo)軟件下載安裝
《金角魚初中物理》對(duì)復(fù)習(xí)課和實(shí)驗(yàn)考練習(xí)也有很大幫助。
(1)復(fù)習(xí)課方面,用“探究式復(fù)習(xí)”構(gòu)筑學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試之間的橋梁,帶來(lái)多項(xiàng)教學(xué)創(chuàng)新。
探究式復(fù)習(xí),將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí),用深度學(xué)習(xí)替代低水平重復(fù),更能提分、更具應(yīng)變能力、更省時(shí)間、更有趣。軟件中包括了十一個(gè)專題復(fù)習(xí),它們均是考前復(fù)習(xí)的難點(diǎn)重點(diǎn)。
(2)實(shí)驗(yàn)考練習(xí),將有力地減輕教師在新授課和復(fù)習(xí)課上的教學(xué)負(fù)擔(dān)。實(shí)驗(yàn)考練習(xí),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),利用原有情境,推出了全部14個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)考練習(xí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)考練習(xí)均具備演示模式、練習(xí)模式、考核模式。
它將有力地促進(jìn)考前練習(xí),而且已經(jīng)被多個(gè)老師融入到新授課的教學(xué)中。它減輕了老師負(fù)擔(dān),為新授課和復(fù)習(xí)課都帶來(lái)巨大便利,推進(jìn)了線上和線下融合的混合式教學(xué)。 初中物理輔導(dǎo)軟件下載安裝
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