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金角鱼初中物理(学校版)实验教学软件对教研的价值

来源: 发布时间:2022年08月08日

     《金角鱼初中物理》提供大量游戏化的实验内容,能促进学生科学思维的提升。

     物理实验天生具有较强的吸引力,中学生好奇且好动,但学生之间存在个别差异,对于某一知识点的理解有时是片面的,学习水平层次不等,部分学生存在畏难的心理障碍。以测小灯泡电功率专题复习为例,习题基本可概括为三大类型:①推导电源规格②推导滑动变阻器规格(滑动变阻器阻值)③推导灯泡规格(灯泡额定电压、额定电流、额定电功率。学生解题解题之前需要掌握各用电器之间关系,这对学生逻辑能力要求较高。

     我们可以通过软件中“九宫格翻牌”游戏的形式对学生先进行逻辑训练。以求“总电压”为例,要想求得总电压,“翻牌”游戏提供了两种途径:一种是横向上,通过灯泡电压UL和滑动变阻器电压UP的相加;另一种是纵向上,通过电路中的电流I和总电阻R总相乘。如果使用第一种方式,那么就想办法得到UL和UP;如果使用第二种方法,那么想办法求得I和R总.。通过游戏,学生能在趣味中体验到解题的快乐,并在潜移默化中逐步培养了逻辑思维能力。 金角鱼主张找到大量习题背后共通的物理现象,然后对其进行深度探究。金角鱼初中物理(学校版)实验教学软件对教研的价值

金角鱼初中物理(学校版)实验教学软件对教研的价值,软件

     《金角鱼初中物理》提供大量三维模型互动情境,来帮助老师解决初中物理的工程问题。例如热学的热机。

     首先,可以通过一步步组装来认识活塞发动机的结构。在组装和运转各个部件中探索发动机中活塞、连杆、曲轴等部件的正确位置及连接方式,感受它们的工作方式。

     (1)组装连杆曲轴机构

     (2)组装活塞机构

     (3)组装配气机构

     (4)组装一个完整的发动机

     再通过观察各部分的运动方式来认识活塞发动机的工作原理。

     (1)观察单个汽缸的工作过程

     (2)在加速减速中认识整个发动机中各汽缸如何在工作过程上相互配合

     (3)只留下关键的运动部件,在加速减速中认识各部件如何在运动方式上相互配合 新课标下的金角鱼初中物理仿真实验软件激发学生兴趣金角鱼能激发兴趣,并能促进深度学习和自主学习。

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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。

     《金角鱼初中物理》中的“探究式复习”蕴含教学智慧,呈现出现代技术的威力。

     (1)“探究式复习”的特性

     *探究习题背后基础的研究对象

     *从探究中找到一般性的方法

     *在习题分析中应用探究成果

     *用设计与操作增进对问题感知和处理能力


     (2)“探究式复习”的教学价值

     *更是方向:架构学科素养和应试的桥梁

     *更深入:将刷题转化为探究式学习

     *更提能力:用深度学习替代低水平重复

     *更能提分:提分/应变能力/省时间/有趣


     (3)“探究式复习”的内容

     凸透镜成像专题、伏安法测电阻专题、伏安法测电阻故障专题、测定小灯泡电功率专题、测定小灯泡电功率故障专题、电路故障专题(短路、断路)、固体压强专题Ⅰ、固体压强专题II、固体压力专题、流固混合下的压强专题、串联电路动态变化专题复习课、详见微信公众号“金角鱼做中学”中的《专题复习方案》 初中物理课堂教学与《金角鱼初中物理》教学软件有效整合的教学研究。

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     《金角鱼初中物理》在教学难点突破上舍得下苦功夫、深功夫。

     比如,为了突破“比热容”这个公认的教学难点,金角鱼专门推出了“比热容-热学”板块,在金角鱼公众号上开设了“热学十八回”讲座。

     这个模块涵盖温度、P-V-T关系、热传递、比热容、分子运动等18个方面的探究目标和互动探究情境。从零号定律出发,深入到分子领域,探究温度的本质;把功和热联系起来,初步探究比热容;从分子运动层面,对影响比热容的因素进行更深入的探究等。

     为了攻克“比热容”这个普遍的教学难点,金角鱼研发团队不但研读了多本中国的大学教材,还研读了多本欧美极富盛名的大学教材。

     这些欧美的相关教材,动不动厚达2000页以上。在其中,金角鱼看到了国内教学上的差距,得到了很多启发。 《金角鱼初中物理》孕育初中物理教学新模式新方法。新课标下的初中物理仿真软件提高教学转化率

金角鱼三门课程入选首批“上海市素质教育课程项目资源”。金角鱼初中物理(学校版)实验教学软件对教研的价值

     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。

     对于初中物理教学,普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况;诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段,如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果,在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题,金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。

     2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施,后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区,进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计,该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入,本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。

     该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力,造就学生探究式学习的场景,激发学生动手、动脑、动心、动情,改变“教”和“学”的模式;探索用新的方法和工具武装新一代教师,培养学科素养达标的高素质学生。 金角鱼初中物理(学校版)实验教学软件对教研的价值

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