新课标下的初中物理实验教学软件致力于IT和物理教学的深度融合

时间:2022年08月07日 来源:

     《金角鱼初中物理》的研发创新手段具有鲜明的先进性和综合性。

     (1)把在航空、航天、汽车等工程设计领域所使用的CAE(计算机辅助工程)手段,用于建立仿真教学中的物理模型。如,力学中的伯努利原理交互仿真探究情境(流体速度和压强的关系)等,这么高维的手段非常有助于解决老师常见的教学难点和痛点。

     (2)综合虚拟仿真、情境化教学、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技术,通过沉浸场景和场景变革,在不断推进的各个场景里通过提出越来越深入的大量的问题,引发学生动手、思考和探究,促进有效学习行为的发生。

     (3)体现在仿真精度和智能分析上,即虚拟环境是基于CAE标准的,具有高精度仿真特点。 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。新课标下的初中物理实验教学软件致力于IT和物理教学的深度融合

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     《金角鱼初中物理》倡导在学习过程中强化感性感知。

     越来越强的“感性表达技术”,是金角鱼所追求的重要能力之一。

     人是有感性的动物。感性是人类生存的基础,也是人活着的目的(追求幸福感)。

     感性是幸福感的来源。感性能力及其培养,是教育工作者和每个人都不可忽略的方面。我们长期以来,高估理性贬低感性,忽略了感性能力及其养成。

     感性和理性,没有高低之分。直觉和洞见,建立在感性的基础之上。鲜活的创造力常常伴随着过人的感性。科学始于感性。

     科学的发现始于感性,科学学习也始于感性。

     科学和艺术在山底分手,在山顶汇合。艺术强调感性,科学强调理性。科学和艺术相结合,就是感性和理性相结合。“始于感性,终于理性”是错误的,感性-理性-感性-理性……这样往复循环才更合理。 初中物理实验软件教学应用用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式。

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     《金角鱼初中物理》突破多个“讲不清/看不见/进不去/动不得/难再现”的教学难点。

     (1)进入“进不去”的微观领域。例如,热对流中分子运动的仿真、把功和能联系起来认知比热容、以及电压的直观解释等。

     (2)进入“进不去”的工程问题。例如,组装活塞运行机构和热机等。

     (3)操作“动不得”的理想实验。例如,探究光滑水平面上力和运动的关系等。

     (4)造出“难再现”的实验故障。例如,“测定小灯泡电功率故障”专题中的十余种经典故障、“伏安法测电阻”专题中十几种电路故障;学生还可根据现象描述,在正确电路基础上进行修改,使得电路出现指定故障。

     (5)看见“看不见”的实验过程。例如,声音的传播过程、振动与声音等。

     (6)讲清“讲不清”的现象和原理。例如,引入数字传感器,建立压力压强直观感知;引入三维建模,深入剖析四冲程原理等。

     金角鱼的推广应用,在打造高效课堂、激发学生主动学习、引发深度学习,促进教师成长,实现初中物理课程的校本化和探究化方面,正在改变着初中物理的教学模式、形成面向学科素养基于仿真技术的初中物理教学法。

     大量依托金角鱼初中物理软件的常态化的教研活动在上海和长三角进行。几年来,据不完全统计,使用《金角鱼初中物理》上的公开课有一百节以上。上海市奉贤区教育学院以物理教学和金角鱼软件融合为主题的教研活动达到两个学期十几场。使用金角鱼进行教学的教师有二千名以上。

     金角鱼公众号,开设了“教学法研究专栏“,大量教研活动的报道,以及教学法研究文章,详见金角鱼做中学微信公众号。 《金角鱼初中物理》旨在解决教学痛点、打造高效课堂、引发深度学习。

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     《金角鱼初中物理》能引发深度学习,刺激主动学习。

     学生置身于仿真环境中,可以充分调动感觉、运动和思维,极大地提高了学习效率。曾经有教育心理学家进行了比较试验,结果表明:仿真教学模式下,学生可以记忆约70%的内容,而传统的“教师讲,学生听”模式下,学生只能记忆约30%的内容。

     与传统的方式相比,仿真教学能为学生提供充分动手的机会、灵活的仿真各种真实情况、设定各种事故及极限运行状态、具备自动评价功能、安全性高、节省开支。除了这些显而易见的优点,仿真教学还有一些超出人们预期的效果:

     (1)调动学生学习主动性。仿真软件一般都是独自操作,独自完成,学生必须开动脑筋认真分析问题,从而才能准确地解决问题。

     (2)开拓想象空间。学生可以反复试验自行设计的实验方案,进行各种各样的设计,并迅速地通过仿真看到结果。

     (3)减轻教师的负担。学生们主观能动性提高了,教师重复性工作量少了。 学生可随时随地借助信息技术手段,从被动变主动,以自己的视角DIY设计实验,动手实践。中学物理软件下载

金角鱼生动的探究情境,成就教育信息化重点推荐产品。新课标下的初中物理实验教学软件致力于IT和物理教学的深度融合

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