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,。
對于初中物理教學(xué),普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力,、學(xué)生動手操作機會較少的情況,;諸多教學(xué)難點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)需要創(chuàng)設(shè)更多生動,、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動情境,。為解決上述問題,,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》項目,。該項目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實施,,后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū),、浦東新區(qū),、嘉定區(qū),進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,,該項目累計涉及學(xué)校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入,,本項目后來演變?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)法實踐研究》,。
該項目目的是運用數(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)的場景,,激發(fā)學(xué)生動手,、動腦、動心,、動情,,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)達標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生,。 金角魚的《歐姆定律(探究導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系)》環(huán)節(jié)是師生強交互的實驗教學(xué)案例。金角魚初中物理(學(xué)校版)軟件提高課堂效率
很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后,,日常教學(xué)發(fā)生了這些變化:
課堂變得更活躍了,。學(xué)生們興趣盎然、參與度大幅提高,,他們喜歡自己動手操作,動手引發(fā)了動腦,。教師講解變少提問變多,,學(xué)生思維被激發(fā)起來了。師生交互層次和強度提升,,課堂的內(nèi)容得到了延展和深化,。
動手探究應(yīng)用到了復(fù)習(xí)課,繼續(xù)貫徹學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo),。有了基于應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)的情境,,難上的復(fù)習(xí)課變得生動和簡單,教學(xué)轉(zhuǎn)化率迅速提升,。該項目持續(xù)開展的教研活動惠及了上海奉賢全區(qū)百余位物理老師,,幫助奉賢區(qū)初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。
技術(shù)為教研注入了活力,。三十余節(jié)各級公開課,,起到了教學(xué)創(chuàng)新示范帶動的作用,加速IT和物理教學(xué)的深度融合,,促進了教師成長,,上海浙江江蘇等地數(shù)十位教師,在各級教學(xué)評比,、論文評選中獲得優(yōu)異成績,。 金角魚初中物理(學(xué)校版)仿真軟件培養(yǎng)感性能力線上教學(xué)巧用虛擬仿真實驗,探索物理實驗教學(xué)新模式,。
《金角魚初中物理》在教學(xué)應(yīng)用上更自由,。這一點表現(xiàn)在如下幾個方面:
(1)在電學(xué)所有模塊,,都支持電路的任意設(shè)計、存儲/調(diào)取和操作,。
(2)電學(xué)之外也具備大量的實驗設(shè)計場景,,支持使用者自由設(shè)計實驗,有些實驗設(shè)計還可以存儲和調(diào)取,。如平面鏡成像,、凸透鏡成像、杠桿,、滑輪,、參照物-運動-速度等。
(3)引入壓力/壓強數(shù)字傳感器,,支持對各種固體切割物和液體的傳感,。
(4)強大的情境分析工具,可適用于習(xí)題的分析和深層探究,。如參數(shù)可調(diào)的流固混合情境模擬器,、電路九宮格分析器、電路短斷路故障模擬和分析器,、伏安法測電阻和小燈泡電功率故障復(fù)現(xiàn)工具等,。
《金角魚初中物理》在系統(tǒng)反饋更智能。這一點表現(xiàn)在如下幾個方面:
實驗操作考練習(xí)能自動評分并給出錯誤提示,、實驗設(shè)計能自動評判設(shè)計的正誤,、制作類(項目化設(shè)計)能據(jù)實呈現(xiàn)運轉(zhuǎn)效應(yīng)等。
金角魚的專題探究內(nèi)容在教師們的使用過程中,,為中考復(fù)習(xí)提供了強力的支持,。以壓強專題復(fù)習(xí)課為例。
金角魚為此提供了:
(1)投放活動情景化,??梢詣討B(tài)調(diào)整液體、固體的參數(shù),,借助壓力壓強傳感器,,清晰得讓學(xué)生觀察到投放前后,水位變化,、杯內(nèi)杯外的壓強變化量,。
(2)計算過程顯性化、概括匯總表格化,。借助金角魚提供的探究5種投放狀態(tài)下各物理量變化的思想,,分析每一步相關(guān)物理量的表達式,總結(jié)出變化表格。
(3)解題分析操作化,。金角魚可將文本式的靜態(tài)情境轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹僮髑榫?,帶領(lǐng)學(xué)生運用結(jié)論解決實際問題,這就使學(xué)習(xí)構(gòu)成了一個閉環(huán),。 金角魚云平臺致力于打造鮮活的新型高效課堂,。
運用《金角魚初中物理》幫助學(xué)生熟悉各種實驗現(xiàn)象提升科學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng),。
有的老師指出以往教學(xué)中普遍存在一些故障現(xiàn)象,,實驗室無法復(fù)現(xiàn),往往是“講不清,、看不見,、進不去、動不得,、難再現(xiàn)”,,現(xiàn)在利用軟件能很方便得把一些現(xiàn)象做出來,讓學(xué)生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因,,這對提升學(xué)生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì),、幫助學(xué)生建立故障現(xiàn)象與故障原因之間的聯(lián)系有非常大的幫助。
例如金角魚專門對“測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題,。學(xué)生能在正確的電路基礎(chǔ)上把指定的故障現(xiàn)象“造”出來,。該專題覆蓋了常見了15種故障。
這種逆向操作,,思維量很大?!凹埳系脕斫K覺淺,,絕知此事要躬行”,經(jīng)過這樣的“試錯”,,手腦并用,,學(xué)生不光對本實驗,對所有電路的認(rèn)識都能上升到新的更高的水平,。 用數(shù)值仿真和人工智能,,改變初中物理教學(xué)模式。金角魚物理實驗教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價值
金角魚,,在與課堂的融合中彰顯價值,。金角魚初中物理(學(xué)校版)軟件提高課堂效率
金角魚常年舉辦初中物理教學(xué)法實踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術(shù),、信息技術(shù)和初中物理課堂教學(xué)的深度融合,,進行學(xué)科素養(yǎng)下融合仿真技術(shù)的初中物理教學(xué)法實踐研究,提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學(xué)教研水平。鑒于青年教師成長的迫切性和對信息技術(shù)的敏感性,,本工作坊尤其歡迎青年教師參與,。
培養(yǎng)和提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)(雙核素養(yǎng)),建設(shè)一支精良的教師隊伍,是辦好學(xué)校的關(guān)鍵所在。青年教師的成長關(guān)系到學(xué)校的現(xiàn)在和未來,,是實施教學(xué)革新,、實現(xiàn)國家課程校本化探究化,重塑以課堂文化為內(nèi)核的學(xué)校文化的關(guān)鍵,。他們精力充沛,、思想活躍、富有創(chuàng)造力,,對新知識,、新技術(shù)、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(fā)教研活力,促進教師成長,,提升教師信息技術(shù)素養(yǎng),,能
(1)提高教師貫徹物理學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)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(xué)的情境運用能力,;
(3)在常態(tài)化的軟件應(yīng)用中提升教師信息素養(yǎng),;
(4)打造物理智慧課堂,用信息化煥發(fā)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。 金角魚初中物理(學(xué)校版)軟件提高課堂效率
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