《金角魚(yú)初中物理》倡導(dǎo)在學(xué)習(xí)過(guò)程中強(qiáng)化感性感知。
越來(lái)越強(qiáng)的“感性表達(dá)技術(shù)”,是金角魚(yú)所追求的重要能力之一。
人是有感性的動(dòng)物。感性是人類生存的基礎(chǔ),也是人活著的目的(追求幸福感)。
感性是幸福感的來(lái)源。感性能力及其培養(yǎng),是教育工作者和每個(gè)人都不可忽略的方面。我們長(zhǎng)期以來(lái),高估理性貶低感性,忽略了感性能力及其養(yǎng)成。
感性和理性,沒(méi)有高低之分。直覺(jué)和洞見(jiàn),建立在感性的基礎(chǔ)之上。鮮活的創(chuàng)造力常常伴隨著過(guò)人的感性。
科學(xué)始于感性。科學(xué)的發(fā)現(xiàn)始于感性,科學(xué)學(xué)習(xí)也始于感性。
科學(xué)和藝術(shù)在山底分手,在山頂匯合。藝術(shù)強(qiáng)調(diào)感性,科學(xué)強(qiáng)調(diào)理性??茖W(xué)和藝術(shù)相結(jié)合,就是感性和理性相結(jié)合?!笆加诟行裕K于理性”是錯(cuò)誤的,感性-理性-感性-理性……這樣往復(fù)循環(huán)才更合理。 用數(shù)值仿真和人工智能,改變初中物理教學(xué)模式。初中物理虛擬現(xiàn)實(shí)交互軟件
利用《金角魚(yú)初中物理》,做科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)。
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理規(guī)律的建立,無(wú)一不是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)??茖W(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)器材的選擇,到實(shí)驗(yàn)步驟的確立,再到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得和處理,都體現(xiàn)著物理學(xué)科的素養(yǎng)。
為了確保實(shí)驗(yàn)的定量和有效,必須有規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)輔助教學(xué),然而在某些特殊驗(yàn)中,由于實(shí)驗(yàn)器材的限制,規(guī)范實(shí)驗(yàn)自然無(wú)從談起。此時(shí)金角魚(yú)便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì),可以讓學(xué)生直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。還可以讓學(xué)生利用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn),提升學(xué)習(xí)的興趣。 初中物理探究平臺(tái)下載排名金角魚(yú)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。
《金角魚(yú)初中物理》使物理實(shí)驗(yàn)課的數(shù)據(jù)采集及處理變的更有效。
物理的實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)數(shù)據(jù)的采集及處理,但在一些較為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜數(shù)據(jù)的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)每進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)器材的組合使用,部分實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致無(wú)法在有限課堂時(shí)間內(nèi)完成對(duì)應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)的情況時(shí)有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面,學(xué)生需要進(jìn)行大量的人工計(jì)算和分析,再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或作出的圖像、進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論。但事實(shí)上,一節(jié)課能留給學(xué)生探究的次數(shù)和思考的時(shí)間并不多。學(xué)生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進(jìn)行,想在課余時(shí)間將課上自己的想法付諸實(shí)踐也會(huì)受此器材的局限,結(jié)果只能空想了之。而金角魚(yú)打破原先大量的人工計(jì)算環(huán)節(jié),通過(guò)自帶的電子表格,輸入已采集的數(shù)據(jù),可自動(dòng)描點(diǎn)繪圖,大量縮短了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間,幫助學(xué)生有更多時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析或圖像分析,有效提升學(xué)生的科學(xué)思維。
《金角魚(yú)初中物理》中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的暫停功能,能有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
目前,上海市的中學(xué)物理教材采用螺旋式上升的編寫模式,基本圍繞力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)及原子物理等內(nèi)容。其中內(nèi)容的要求不斷螺旋上升,我們可以利用軟件圍繞重要概念展開(kāi)的一系列由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與活動(dòng)。比如電學(xué)這一章節(jié)實(shí)驗(yàn),我們可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間自主體驗(yàn)學(xué)習(xí),從簡(jiǎn)單的基本的電路出發(fā),經(jīng)歷串并聯(lián)連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測(cè)電阻、測(cè)定小燈泡電功率等知識(shí)。根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)之初所具有的人性化功能,使得學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠暫停、重組。這些人性化功能很好為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了有效的途徑。通過(guò)金角魚(yú)模擬實(shí)驗(yàn)嘗試,學(xué)生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強(qiáng)自己對(duì)錯(cuò)誤的理解與關(guān)注,更能夠讓學(xué)生從錯(cuò)誤中汲取教訓(xùn),從而糾正錯(cuò)誤。真正學(xué)會(huì)操作方法與步驟。通過(guò)完成一個(gè)個(gè)設(shè)定的任務(wù)后,達(dá)到學(xué)會(huì)知識(shí),促進(jìn)科學(xué)思維,提升能力的目的。 金角魚(yú)云平臺(tái)有助于重塑以課堂文化為主的學(xué)校文化。
《金角魚(yú)初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)的?金角魚(yú),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(kāi)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(guò)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。 金角魚(yú)的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學(xué)上的創(chuàng)新應(yīng)用。初中物理仿真系統(tǒng)推薦
金角魚(yú)榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。初中物理虛擬現(xiàn)實(shí)交互軟件
金角魚(yú)將:
(1)堅(jiān)定持續(xù)地進(jìn)行“融合仿真技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法”實(shí)踐研究,與更多學(xué)校和老師聯(lián)合教研,構(gòu)筑完整的PST(教學(xué)法-空間-技術(shù))框架體系。
(2)繼續(xù)深度打造基于上述研究的常態(tài)化應(yīng)用案例,幫助更多教師特別是青年教師快速成長(zhǎng)。
(3)響應(yīng)教育信息化2.0的號(hào)召,突破試驗(yàn)范圍,參與到我國(guó)90個(gè)“信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)”建設(shè)中去,通過(guò)模式/方法的總結(jié)提升和應(yīng)用示范的輻射帶動(dòng),使技術(shù)和教育/教學(xué)的深度融合落到實(shí)處。 初中物理虛擬現(xiàn)實(shí)交互軟件