初中物理仿真平臺推薦

來源: 發(fā)布時間:2025-12-03

     《金角魚初中物理》是基于數(shù)值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學(xué)系統(tǒng)。它所應(yīng)用的技術(shù)主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構(gòu)建了壓力或壓強等數(shù)字傳感器,形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設(shè)計進行智能評估。金角魚為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計方案。初中物理仿真平臺推薦

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     利用《金角魚初中物理》,做趣味實驗。

     金角魚除了包含常規(guī)實驗之外,還有很多趣味實驗和游戲?qū)嶒?,讓學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題。例如,需要學(xué)生利用光的反射知識,通過添加寶石將光線反射到目標(biāo)寶石處的“反射游戲”;利用杠桿的平衡條件知識,將重物進行擺放,讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。

     不僅學(xué)生可以親自動手做,趣味實驗作為老師授課時的導(dǎo)入素材,或者課后的個性化作業(yè),更能在學(xué)習(xí)知識的同時提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 什么軟件可以更好學(xué)習(xí)物理《金角魚初中物理》適合教師提升教學(xué)效果、打造新型課堂、布置作業(yè)。

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     《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(xí)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(xué)的研究成果,這個成果往往是嚴(yán)謹?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(dāng)對流存在時,熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)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(fù)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。

     《金角魚初中物理》在教學(xué)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(xué)難點,金角魚專門推出了“比熱容-熱學(xué)”板塊,在金角魚公眾號上開設(shè)了“熱學(xué)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(biāo)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(xué)難點,金角魚研發(fā)團隊不但研讀了多本中國的大學(xué)教材,還研讀了多本歐美極富盛名的大學(xué)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(xué)上的差距,得到了很多啟發(fā)。 金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。

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     《金角魚初中物理》是針對教育信息化2.0而精心打造的高維智能"互聯(lián)網(wǎng)+教育"產(chǎn)品,將作為信息技術(shù)和初中物理教育深度融合的有力工具,在國家教育信息化推進過程中,致力于教學(xué)模式和教學(xué)法的實踐研究,推動初中物理教學(xué)的變革性進展。

     是上海市首批素質(zhì)教育杰出課程項目資源之一,是江蘇省教育信息化2.0十三個重點推薦產(chǎn)品之一。

     金角魚在中國的教學(xué)應(yīng)用實踐《UsenumericalsimulationandartifcicalintelligencetoChangethemodeofphysicsteachinginJuniorhighschool》,入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。

     金角魚在上海的教學(xué)應(yīng)用實踐《用數(shù)值仿真和人工智能,改變初中物理教學(xué)模式》,入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。 金角魚是老師教學(xué)的好幫手,學(xué)生學(xué)習(xí)的得力助手。初中物理輔助教學(xué)APP推薦

金角魚希望幫助老師加深對教材、對學(xué)生理解,強化自己的教學(xué)水平,以適應(yīng)信息時代帶來的挑戰(zhàn)。初中物理仿真平臺推薦

     《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進不去/動不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點。

     (1)進入“進不去”的微觀領(lǐng)域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯(lián)系起來認知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。

     (2)進入“進不去”的工程問題。例如,組裝活塞運行機構(gòu)和熱機等。

     (3)操作“動不得”的理想實驗。例如,探究光滑水平面上力和運動的關(guān)系等。

     (4)造出“難再現(xiàn)”的實驗故障。例如,“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述,在正確電路基礎(chǔ)上進行修改,使得電路出現(xiàn)指定故障。

     (5)看見“看不見”的實驗過程。例如,聲音的傳播過程、振動與聲音等。

     (6)講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如,引入數(shù)字傳感器,建立壓力壓強直觀感知;引入三維建模,深入剖析四沖程原理等。 初中物理仿真平臺推薦