《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(shè)了“熱學十八回”講座。
這個模塊涵蓋溫度、P-V-T關(guān)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(lǐng)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(guān)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)。 用數(shù)值仿真和人工智能,改變初中物理教學模式。初中物理輔助教學APP下載安裝
運用《金角魚初中物理》幫助學生熟悉各種實驗現(xiàn)象提升科學思維,培養(yǎng)學科素養(yǎng)。
有的老師指出以往教學中普遍存在一些故障現(xiàn)象,實驗室無法復現(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,讓學生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因,這對提升學生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì)、幫助學生建立故障現(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,學生不光對本實驗,對所有電路的認識都能上升到新的更高的水平。再如,中考前的專題復習課,老師再攜帶實驗器材進入課堂,費時費力。這時有些老師利用軟件現(xiàn)象動態(tài)可視化,通過金角魚事先搭建電路,模擬電路變化過程,現(xiàn)象清晰且動態(tài)可見。 初中物理教師備課系統(tǒng)安裝金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。
利用《金角魚初中物理》,做科學嚴謹?shù)奈锢韺嶒灐?
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,物理規(guī)律的建立,無一不是以實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗??茖W嚴謹?shù)奈锢韺嶒?,從實驗器材的選擇,到實驗步驟的確立,再到實驗數(shù)據(jù)的獲得和處理,都體現(xiàn)著物理學科的素養(yǎng)。
為了確保實驗的定量和有效,必須有規(guī)范化的實驗器材來輔助教學,然而在某些特殊驗中,由于實驗器材的限制,規(guī)范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢,可以讓學生直觀地看到實驗現(xiàn)象,獲得實驗數(shù)據(jù)從而得到實驗結(jié)論。還可以讓學生利用模擬實驗驗,提升學習的興趣。
《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進性和綜合性。
(1)把在航空、航天、汽車等工程設(shè)計領(lǐng)域所使用的CAE(計算機輔助工程)手段,用于建立仿真教學中的物理模型。如,力學中的伯努利原理交互仿真探究情境(流體速度和壓強的關(guān)系)等,這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。
(2)綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù),通過沉浸場景和場景變革,在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題,引發(fā)學生動手、思考和探究,促進有效學習行為的發(fā)生。
(3)體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上,即虛擬環(huán)境是基于CAE標準的,具有高精度仿真特點。 突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。
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??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)榭刹僮髑榫常瑤ьI(lǐng)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)。 金角魚的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學上的創(chuàng)新應用。初中物理虛擬實驗學習APP推薦
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《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學習,刺激主動學習。
學生置身于仿真環(huán)境中,可以充分調(diào)動感覺、運動和思維,極大地提高了學習效率。曾經(jīng)有教育心理學家進行了比較試驗,結(jié)果表明:仿真教學模式下,學生可以記憶約70%的內(nèi)容,而傳統(tǒng)的“教師講,學生聽”模式下,學生只能記憶約30%的內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的方式相比,仿真教學能為學生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設(shè)定各種事故及極限運行狀態(tài)、具備自動評價功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點,仿真教學還有一些超出人們預期的效果:
(1)調(diào)動學生學習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作,獨自完成,學生必須開動腦筋認真分析問題,從而才能準確地解決問題。
(2)開拓想象空間。學生可以反復試驗自行設(shè)計的實驗方案,進行各種各樣的設(shè)計,并迅速地通過仿真看到結(jié)果。
(3)減輕教師的負擔。學生們主觀能動性提高了,教師重復性工作量少了。 初中物理輔助教學APP下載安裝