《金角魚初中物理》的一大特點是現(xiàn)象數(shù)據(jù)化,通過數(shù)據(jù)來傳達感性。例如軟件中引入的數(shù)字傳感器——壓力壓強傳感器。
在“壓強”這節(jié)課中,固體對接觸面的壓強大小可以通過物體形變程度來進行定性比較。但由于實驗過程中沒有設(shè)置定量比較的過程,只能得出壓強與壓力成正相關(guān)、與受力面積成負相關(guān),無法得到“壓強大小與壓力大小成正比,與受力面積成反比”的結(jié)論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結(jié)論:“實際上,壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。
”上面提到的這個問題一直以來沒有一個很好的解決方案,因為物體受到的壓強雖然可通過物體的形變來表現(xiàn),但因為無法測量的緣故導(dǎo)致無法定量描述,從而學(xué)生無法自主得出壓強公式。但借助《金角魚初中物理》軟件,將這塊內(nèi)容進行了重新設(shè)計。在軟件“壓力壓強”教學(xué)內(nèi)容中,物體的下方都會有一個傳感器,使得壓強大小可以通過底部顆粒物的顏色深淺來判斷(顏色越深壓強越大),同時還可以在數(shù)據(jù)層面顯示壓強的具體大小。在能獲得壓強具體數(shù)據(jù)情況下,就可以找出壓強與壓力大小、受力面積大小的定量關(guān)系——與壓力成正比,與受力面積成反比。 金角魚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。初中物理教學(xué)平臺下載

《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。 中學(xué)物理系統(tǒng)推薦《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。

《金角魚初中物理》倡導(dǎo)在學(xué)習(xí)過程中強化感性感知。
越來越強的“感性表達技術(shù)”,是金角魚所追求的重要能力之一。
人是有感性的動物。感性是人類生存的基礎(chǔ),也是人活著的目的(追求幸福感)。
感性是幸福感的來源。感性能力及其培養(yǎng),是教育工作者和每個人都不可忽略的方面。我們長期以來,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,沒有高低之分。直覺和洞見,建立在感性的基礎(chǔ)之上。鮮活的創(chuàng)造力常常伴隨著過人的感性。
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)強調(diào)感性,科學(xué)強調(diào)理性。科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合,就是感性和理性相結(jié)合。“始于感性,終于理性”是錯誤的,感性-理性-感性-理性……這樣往復(fù)循環(huán)才更合理。
《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。一款有使命、有思想、有教學(xué)創(chuàng)新、有技術(shù)含量的經(jīng)典產(chǎn)品。

初中物理教學(xué)的另一副翅膀——《金角魚初中物理》于物理教學(xué)的融合。
應(yīng)用應(yīng)用信息技術(shù)必然是今后物理教學(xué)的趨勢。金角魚能提供如下幫助:
(1)提供大量物理情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;
(2)降低學(xué)習(xí)難度,增強學(xué)習(xí)力;
(3)輔助物理實驗,提升教學(xué)實效;
(4)重演物理知識發(fā)生過程,增強學(xué)生體驗;
(5)拓展學(xué)習(xí)時空,變有限為無限。
在物理教學(xué)中,金角魚就如同老師們物理教學(xué)的另一副新翅膀,幫助老師進一步拓展物理教學(xué)時空,使學(xué)生可以在更高、更廣闊的物理時空中翱翔,獲得更高、更好的發(fā)展。 用新問題新思想新技術(shù),創(chuàng)新初中物理教研形態(tài)。初中物理探究實驗系統(tǒng)下載排名
金角魚初中物理,為師生賦能。初中物理教學(xué)平臺下載
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)嶒灒寣W(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。 初中物理教學(xué)平臺下載