金角魚在上海的教學應用實踐《用數值仿真和人工智能,改變初中物理教學模式》,入選《中國智能教育創新實踐報告》。
“2022中國教育數字化轉型下的智能教育”論壇,于2022年1月13日在上海舉行。
本論壇重點關注中國近年來在各個學生年齡段以及各場景下教育數字化轉型的成果,討論智能教育技術對傳統教育所帶來的改變,旨在推進人工智能等信息技術與教育的深度融合和推廣應用。
本次論壇邀請了來自教育界的學者與企業界的嘉賓,圍繞人工智能和其他先進技術促進教育數字化轉型等問題進行分享和交流。UNESCO教育信息技術研究所(UNESCOIITE)所長展濤做了主旨報告。
《中國智能教育創新實踐報告》作為本次會議的重要成果在此次論壇上發布。
在入選《中國智能教育創新實踐報告》21個杰出案例中,除了15個學校案例之外,只有6個企業案例。這六個企業案例來自于華為、騰訊、金角魚等。 突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理仿真實驗系統下載推薦
《金角魚初中物理》中靈活的實驗設計和智能反饋,能減輕教師工作量,提升課堂效率。
以電路設計為例,在電學模塊的任何地方,師生都可以自由設計、操作電路,都可以隨意存取電路文件,都能得到智能的系統反饋。
電路設計引擎具備如下特性:
*電參數可調/故障可設置
*可操作/存儲/修改/分享
*內在機理層次的仿真
*器件數量不受限制
*可隨意自主設計電路
電路設計引擎具備如下教學價值:
*體貼:教師減少課時占用、解決動態/故障難點
*智能:智能評判設計成果
*個性:自主設計更能激勵、支持項目化教學 初中物理教師備課系統排名我們倡導感性--《金角魚初中物理.聲學》。
《金角魚初中物理》能解決以下問題。
(1)解決了教師情境創設難的問題:用仿真技術創設互動情境,實現了日常教學中的難點突破和探究式教學。
(2)解決了學生學習積極性調動問題:用數值仿真/人工智能/互聯網等技術實現了“課堂四動(情境互動/問題拉動/數據聯動/平臺驅動)”,通過“課堂四動”引發“學生四動(動手/動腦/動心/動情)”。
(3)解決了應試教育和素質教育相背的問題,緩解了教師復習課教學轉化率低的問題:用“探究式復習”構筑學科素養和應試之間的橋梁,教學轉化率大幅提升。
(4)解決了學生實驗操作動手難問題和規范性掌握問題:實驗考練習,有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。
(5)解決物理學科教研不活躍和手段匱乏的問題:以新技術煥發物理學科教學教研的活力,促進教師成長和教學水平的提高。
《金角魚初中物理》中的“探究式復習”蘊含教學智慧,呈現出現代技術的威力。
(1)“探究式復習”的特性
*探究習題背后基礎的研究對象
*從探究中找到一般性的方法
*在習題分析中應用探究成果
*用設計與操作增進對問題感知和處理能力
(2)“探究式復習”的教學價值
*更是方向:架構學科素養和應試的橋梁
*更深入:將刷題轉化為探究式學習
*更提能力:用深度學習替代低水平重復
*更能提分:提分/應變能力/省時間/有趣
(3)“探究式復習”的內容
凸透鏡成像專題、伏安法測電阻專題、伏安法測電阻故障專題、測定小燈泡電功率專題、測定小燈泡電功率故障專題、電路故障專題(短路、斷路)、固體壓強專題Ⅰ、固體壓強專題II、固體壓力專題、流固混合下的壓強專題、串聯電路動態變化專題復習課、詳見微信公眾號“金角魚做中學”中的《專題復習方案》 金角魚的價值主張:面向過程和方法,強調以學生為主體的探究,強調課程內容的結構化、動態化和課堂的活化。
《金角魚初中物理》在教學難點突破上舍得下苦功夫、深功夫。
比如,為了突破“比熱容”這個公認的教學難點,金角魚專門推出了“比熱容-熱學”板塊,在金角魚公眾號上開設了“熱學十八回”講座。
這個模塊涵蓋溫度、P-V-T關系、熱傳遞、比熱容、分子運動等18個方面的探究目標和互動探究情境。從零號定律出發,深入到分子領域,探究溫度的本質;把功和熱聯系起來,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”這個普遍的教學難點,金角魚研發團隊不但研讀了多本中國的大學教材,還研讀了多本歐美極富盛名的大學教材。
這些歐美的相關教材,動不動厚達2000頁以上。在其中,金角魚看到了國內教學上的差距,得到了很多啟發。 《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數字化轉型創新案例”。初中物理學習軟件推薦
金角魚初中物理,為教學賦能。初中物理仿真實驗系統下載推薦
《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的?金角魚,不是對研究或學習對象現象級的仿真,而是對物理對象內在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果,這個成果往往是嚴謹的數學方程。然后用數值仿真技術,形成可視化的可交互情境。
有很多老師和同學對此非常感興趣,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生復雜的形變,其運動規律滿足NS(Navier-Stokes)方程。我們的數值仿真算法就基于NS方程,因此會帶了較為復雜的計算,對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現象,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生散亂的隨機流動現象。 初中物理仿真實驗系統下載推薦