金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。
对于初中物理教学,普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况;诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段,如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果,在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题,金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。
2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施,后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区,进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计,该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入,本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。
该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力,造就学生探究式学习的场景,激发学生动手、动脑、动心、动情,改变“教”和“学”的模式;探索用新的方法和工具武装新一代教师,培养学科素养达标的高素质学生。 用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式。初中物理辅助教学APP安装

利用《金角鱼初中物理》,做科学严谨的物理实验。
物理是一门以实验为基础的学科,物理规律的建立,无一不是以实验为基础,并受到实验的检验。科学严谨的物理实验,从实验器材的选择,到实验步骤的确立,再到实验数据的获得和处理,都体现着物理学科的素养。
为了确保实验的定量和有效,必须有规范化的实验器材来辅助教学,然而在某些特殊验中,由于实验器材的限制,规范实验自然无从谈起。此时金角鱼便体现出它的优势,可以让学生直观地看到实验现象,获得实验数据从而得到实验结论。还可以让学生利用模拟实验验,提升学习的兴趣。 初中物理情境创设平台安装“金角鱼”,是仿真技术和科学教育产品研发基地。

《金角鱼初中物理》是基于数值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教学系统。它所应用的技术主要是数值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角鱼建立了物理对象的数学模型及其相应的数值计算方案,形成高精度、高鲁棒性的CAE技术。仿真对象有电路、分子、热机、滑动、齿轮、流体、运动、声波、音阶、光路、柔性物体等。金角鱼构建了压力或压强等数字传感器,形成直观精密的探究环境。它还能对电路/滑轮组/光路等用户的实验设计进行智能评估。
《金角鱼初中物理》的设计创新具有鲜明的教学前瞻性。
(1)在理念运用上,整合了“做中学”和“STEM”理念,因而呈现出很强的探究式学习的特点,软件具备很强的交互性和操作性。
产品具备科学游戏的特点,通过三维建模的形式创造立体的空间,交互的游戏体验,让孩子们可以交流互通,极大丰富了内容玩点,充分吸引孩子。通过交互性和操作性的设计,实现深度参与,一改被动灌输的传统模式。
(2)在表现手法上,呈现出“趣味性”、“艺术性”和“故事性”。
产品还将设法把故事性融入。寓知识于故事之中,藏探究于游戏之内。以软件的形式通过运用先进的虚拟仿真技术结合卡通人物的引导把枯涩难懂的理论、技术,以一种生动、形象、活泼的方式表现出来,让公众能够轻松愉快的明白和接受这些理论知识。 金角鱼提供大量生动的互动情境,学生能在做中学,老师能在互动中教。

《金角鱼初中物理》中灵活的实验设计和智能反馈,能减轻教师工作量,提升课堂效率。
以电路设计为例,在电学模块的任何地方,师生都可以自由设计、操作电路,都可以随意存取电路文件,都能得到智能的系统反馈。
电路设计引擎具备如下特性:
*电参数可调/故障可设置
*可操作/存储/修改/分享
*内在机理层次的仿真
*器件数量不受限制
*可随意自主设计电路
电路设计引擎具备如下教学价值:
*体贴:教师减少课时占用、解决动态/故障难点
*智能:智能评判设计成果
*个性:自主设计更能激励、支持项目化教学 金角鱼,在与课堂的融合中彰显价值。初中物理教学APP下载
金角鱼的使命是“携手,让天下的孩子都受到更好的科学教育”。初中物理辅助教学APP安装
利用《金角鱼初中物理》,探索项目化的初中物理学习模式。
开展设计项目式或主题式的探究性学习模式,利用金角鱼线上平台,有更多保存和展示学生作品的空间,教师要尽可能地展示学生的学习成果,以成就感驱动学生进一步学习。在学生尝试优化设计方案的过程中不断增加感觉运动系统的体验,进而调动大脑的思考,这样可以有效促进具身认知发展。利用平台提供的丰富资源,项目化式的学习,学生各显其能,在习得知识的过程中,培养了解决问题的能力,增加了学生的自信心,促进了学生的个性化发展示。 初中物理辅助教学APP安装