金角魚初中物理實(shí)驗(yàn)軟件讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)

     金角魚在上海的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐《用數(shù)值仿真和人工智能，改變初中物理教學(xué)模式》，入選《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》。

     “2022中國(guó)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的智能教育”論壇，于2022年1月13日在上海舉行。

     本論壇重點(diǎn)關(guān)注中國(guó)近年來在各個(gè)學(xué)生年齡段以及各場(chǎng)景下教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成果，討論智能教育技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)教育所帶來的改變，旨在推進(jìn)人工智能等信息技術(shù)與教育的深度融合和推廣應(yīng)用。

     本次論壇邀請(qǐng)了來自教育界的學(xué)者與企業(yè)界的嘉賓，圍繞人工智能和其他先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型等問題進(jìn)行分享和交流。UNESCO教育信息技術(shù)研究所（UNESCOIITE)所長(zhǎng)展?jié)隽酥髦紙?bào)告。

     《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》作為本次會(huì)議的重要成果在此次論壇上發(fā)布。

     在入選《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》21個(gè)杰出案例中，除了15個(gè)學(xué)校案例之外，只有6個(gè)企業(yè)案例。這六個(gè)企業(yè)案例來自于華為、騰訊、金角魚等。 線下實(shí)驗(yàn)和線上實(shí)驗(yàn)的融合支持學(xué)生具身認(rèn)知的發(fā)展。金角魚初中物理實(shí)驗(yàn)軟件讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真，而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果，這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)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(xué)對(duì)此非常感興趣，認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對(duì)流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)動(dòng)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(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算，對(duì)計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計(jì)算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時(shí)，快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 初中物理仿真軟件讓課堂更有效金角魚希望幫助老師加深對(duì)教材、對(duì)學(xué)生理解，強(qiáng)化自己的教學(xué)水平，以適應(yīng)信息時(shí)代帶來的挑戰(zhàn)。

     利用《金角魚初中物理》，做理想實(shí)驗(yàn)。

     初中物理有很多理想實(shí)驗(yàn)是無法在課堂上、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成的，如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此時(shí)利用金角魚則能解決這個(gè)問題。

     學(xué)生在軟件中不僅得出了勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的二力平衡條件，對(duì)于加速直線運(yùn)動(dòng)和減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的兩力關(guān)系也能有所了解，更有的學(xué)生還能得出“當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體水平方向不受力時(shí)會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)”的結(jié)論，為之后牛頓慣性定律的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)過程中，有的學(xué)生提出疑問“為什么物體開始運(yùn)動(dòng)后，無論施加的兩個(gè)力怎么改變，都無法使物體靜止”；有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，合力會(huì)影響物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過線上實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境，有效地增加了學(xué)生的體驗(yàn)、拓展了學(xué)生的思維，對(duì)于課上知識(shí)的吸收起到促進(jìn)作用。相比于平時(shí)的課上實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不再受到時(shí)間和空間的限制，這樣的探究更加充分。

     教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任祝智庭教授為金角魚題詞。在經(jīng)過對(duì)金角魚公司和《金角魚初中物理》的前期研究后，祝智庭教授對(duì)《金角魚初中物理》產(chǎn)品進(jìn)行了更為深入地實(shí)際考察?？疾爝^后，祝智庭教授說，金角魚能夠肯坐冷板凳，“以IT和物理教學(xué)深度融合”為產(chǎn)品使命實(shí)屬難能可貴，很有教育情懷。而做教育，沒有教育情懷是做不好的。

     金角魚堅(jiān)持自己的價(jià)值主張，堅(jiān)持把探究作為“情境創(chuàng)設(shè)”的主線，以生動(dòng)深刻的情境和多種形式的交互致力于打造新型課堂。在祝教授看來，這是開辟了新路。他希望金角魚，在這條光明大道上繼續(xù)深入地走下去，越做越好。

     祝教授，滿懷對(duì)教育的期待，欣然為金角魚題詞：“教育無極限，探知開新路”。 金角魚生動(dòng)的探究情境，成就教育信息化重點(diǎn)推薦產(chǎn)品。

   《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學(xué)創(chuàng)新，通過技術(shù)和產(chǎn)品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法，強(qiáng)調(diào)要教學(xué)創(chuàng)新；主張基于學(xué)科素養(yǎng)，著重科學(xué)探究和科學(xué)思維。為此軟件基于“金角魚云平臺(tái)”，利用數(shù)學(xué)建模、數(shù)值仿真、數(shù)據(jù)庫、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，融合PBL（項(xiàng)目化學(xué)習(xí)/問題式學(xué)習(xí)）、STEM、科學(xué)游戲等手法，為老師、學(xué)生搭建了數(shù)百個(gè)“以探究為主線，以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學(xué)生通過利用這些情境，從而讓課堂更有效，讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)?！督鸾囚~初中物理》的教學(xué)應(yīng)用與價(jià)值。初中物理學(xué)習(xí)軟件在長(zhǎng)三角得到廣泛應(yīng)用

金角魚獲殊榮：成為江蘇教育信息化13個(gè)重點(diǎn)推薦產(chǎn)品之一。金角魚初中物理實(shí)驗(yàn)軟件讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)

     金角魚有著大量的教學(xué)創(chuàng)新，一直在應(yīng)用中為老師們提供幫助，助力老師成為信息時(shí)代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學(xué)校的邱老師打造《探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系》一課。

     本節(jié)課采用小組合作的形式，三個(gè)大組十個(gè)小組的學(xué)生分別對(duì)三種液體、三種固體進(jìn)行測(cè)量。利用金角魚平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、匯總，并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。金角魚的即時(shí)匯總、曲線擬合等基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。

     （1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的生生、師生共享。線下實(shí)驗(yàn)與金角魚線上數(shù)據(jù)分享相融合，即時(shí)拿到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)效率，同學(xué)們看到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量，無意之間增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的合作的意識(shí)。

     （2）方便的曲線擬合工具。當(dāng)大家的數(shù)據(jù)一組一組呈現(xiàn)在坐標(biāo)系上，擬合出圖像時(shí)，學(xué)生們都發(fā)出驚嘆。圖線法的運(yùn)用，促進(jìn)了形象思維在物理探究中作用的發(fā)揮。

     （3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的即時(shí)診斷。課上有一組學(xué)生測(cè)量固體體積的時(shí)候忘記減去量筒中原有液體體積，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。當(dāng)從圖線中發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題的時(shí)候，同學(xué)們恍然大悟。 金角魚初中物理實(shí)驗(yàn)軟件讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)

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