《金角魚初中物理》的一大特點是現(xiàn)象數(shù)據(jù)化,,通過數(shù)據(jù)來傳達感性。例如軟件中引入的數(shù)字傳感器——壓力壓強傳感器,。
在“壓強”這節(jié)課中,,固體對接觸面的壓強大小可以通過物體形變程度來進行定性比較。但由于實驗過程中沒有設置定量比較的過程,,只能得出壓強與壓力成正相關,、與受力面積成負相關,無法得到“壓強大小與壓力大小成正比,,與受力面積成反比”的結(jié)論,。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結(jié)論:“實際上,壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的,?!?
上面提到的這個問題一直以來沒有一個很好的解決方案,因為物體受到的壓強雖然可通過物體的形變來表現(xiàn),,但因為無法測量的緣故導致無法定量描述,,從而學生無法自主得出壓強公式。但借助《金角魚初中物理》軟件,,將這塊內(nèi)容進行了重新設計,。在軟件“壓力壓強”教學內(nèi)容中,物體的下方都會有一個傳感器,,使得壓強大小可以通過底部顆粒物的顏色深淺來判斷(顏色越深壓強越大),,同時還可以在數(shù)據(jù)層面顯示壓強的具體大小。在能獲得壓強具體數(shù)據(jù)情況下,,就可以找出壓強與壓力大小,、受力面積大小的定量關系——與壓力成正比,,與受力面積成反比,。 金角魚面向過程和方法,重視教學創(chuàng)新,,基于關鍵素養(yǎng),,看重科學探究和科學思維。初中物理虛擬現(xiàn)實交互平臺下載
《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(fā),,深入到分子領域,探究溫度的本質(zhì),;把功和熱聯(lián)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(fā)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(nèi)教學上的差距,得到了很多啟發(fā),。 初中物理智能平臺推薦《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”,。
《金角魚初中物理》能解決以下問題。
(1)解決了教師情境創(chuàng)設難的問題:用仿真技術(shù)創(chuàng)設互動情境,,實現(xiàn)了日常教學中的難點突破和探究式教學,。
(2)解決了學生學習積極性調(diào)動問題:用數(shù)值仿真/人工智能/互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)了“課堂四動(情境互動/問題拉動/數(shù)據(jù)聯(lián)動/平臺驅(qū)動)”,通過“課堂四動”引發(fā)“學生四動(動手/動腦/動心/動情)”,。
(3)解決了應試教育和素質(zhì)教育相背的問題,,緩解了教師復習課教學轉(zhuǎn)化率低的問題:用“探究式復習”構(gòu)筑學科素養(yǎng)和應試之間的橋梁,教學轉(zhuǎn)化率大幅提升,。
(4)解決了學生實驗操作動手難問題和規(guī)范性掌握問題:實驗考練習,,有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。
(5)解決物理學科教研不活躍和手段匱乏的問題:以新技術(shù)煥發(fā)物理學科教學教研的活力,,促進教師成長和教學水平的提高,。
金角魚的專題探究內(nèi)容在教師們的使用過程中,為中考復習提供了強力的支持。以壓強專題復習課為例,。
金角魚為此提供了:
(1)投放活動情景化,。可以動態(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?,帶領學生運用結(jié)論解決實際問題,,這就使學習構(gòu)成了一個閉環(huán)。 有了金角魚,,物理更容易,。
《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的?金角魚,,不是對研究或?qū)W習對象現(xiàn)象級的仿真,,而是對物理對象內(nèi)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果,,這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程,。然后用數(shù)值仿真技術(shù),形成可視化的可交互情境,。
有很多老師和同學對此非常感興趣,,認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后,,熱在空氣中擴散的情形,。當對流存在時,熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復雜的形變,,其運動規(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,因此會帶了較為復雜的計算,,對計算機性能有一定要求,。由于流體存在湍流現(xiàn)象,,仿真計算還需要加入湍流方程,,即流體在越過障礙時,,快速流動的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 金角魚主張找到大量習題背后共通的物理現(xiàn)象,,然后對其進行深度探究,。初中物理輔導系統(tǒng)排名
金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。初中物理虛擬現(xiàn)實交互平臺下載
《金角魚初中物理》提供大量游戲化的實驗內(nèi)容,,能促進學生科學思維的提升,。
物理實驗天生具有較強的吸引力,中學生好奇且好動,,但學生之間存在個別差異,,對于某一知識點的理解有時是片面的,學習水平層次不等,,部分學生存在畏難的心理障礙,。以測小燈泡電功率專題復習為例,習題基本可概括為三大類型:①推導電源規(guī)格②推導滑動變阻器規(guī)格(滑動變阻器阻值)③推導燈泡規(guī)格(燈泡額定電壓,、額定電流,、額定電功率。學生解題解題之前需要掌握各用電器之間關系,,這對學生邏輯能力要求較高,。
我們可以通過軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對學生先進行邏輯訓練。以求“總電壓”為例,,要想求得總電壓,,“翻牌”游戲提供了兩種途徑:一種是橫向上,通過燈泡電壓UL和滑動變阻器電壓UP的相加,;另一種是縱向上,,通過電路中的電流I和總電阻R總相乘。如果使用第一種方式,,那么就想辦法得到UL和UP,;如果使用第二種方法,那么想辦法求得I和R總.,。通過游戲,,學生能在趣味中體驗到解題的快樂,并在潛移默化中逐步培養(yǎng)了邏輯思維能力,。 初中物理虛擬現(xiàn)實交互平臺下載
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