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。
對(duì)于初中物理教學(xué),普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)較少的情況;諸多教學(xué)難點(diǎn)的解決呼喚新的技術(shù)手段,如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果,在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多生動(dòng)、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動(dòng)情境。為解決上述問(wèn)題,金角魚(yú)把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學(xué)中。
2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心和上海金角魚(yú)軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚(yú)初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項(xiàng)目。該項(xiàng)目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實(shí)施,后來(lái)擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū),進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該項(xiàng)目累計(jì)涉及學(xué)校500所以上、教師1500名以上。隨著實(shí)踐的深入,本項(xiàng)目后來(lái)演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究》。
該項(xiàng)目目的是運(yùn)用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力,造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場(chǎng)景,激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)心、動(dòng)情,改變“教”和“學(xué)”的模式;探索用新的方法和工具武裝新一代教師,培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 金角魚(yú)為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。金角魚(yú)初中物理探究式教學(xué)平臺(tái)下載
《金角魚(yú)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(yú)建立了物理對(duì)象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對(duì)象有電路、分子、熱機(jī)、滑動(dòng)、齒輪、流體、運(yùn)動(dòng)、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚(yú)構(gòu)建了壓力或壓強(qiáng)等數(shù)字傳感器,形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對(duì)電路/滑輪組/光路等用戶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行智能評(píng)估。金角魚(yú)初中物理探究式教學(xué)平臺(tái)下載金角魚(yú)支持下的新型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交互方式將持續(xù)改變初中物理課堂。
金角魚(yú)在中國(guó)的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。
該案例所屬的創(chuàng)新領(lǐng)域是:
◇改善教學(xué)(增加學(xué)生的動(dòng)力和參與度,促進(jìn)知識(shí)和技能的獲取,優(yōu)化評(píng)估和評(píng)價(jià)系統(tǒng),改善學(xué)習(xí)成果)
◇創(chuàng)建有利的環(huán)境(教室,實(shí)驗(yàn)室,健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化需求的在線學(xué)習(xí)平臺(tái))
案例發(fā)起人和實(shí)施者是:
◇發(fā)起人:上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心,上海金角魚(yú)軟件有限公司
◇實(shí)施者:上海金角魚(yú)軟件有限公司,上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心,上海古華中學(xué)等
金角魚(yú)常年舉辦初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術(shù)、信息技術(shù)和初中物理課堂教學(xué)的深度融合,進(jìn)行學(xué)科素養(yǎng)下融合仿真技術(shù)的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究,提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學(xué)教研水平。鑒于青年教師成長(zhǎng)的迫切性和對(duì)信息技術(shù)的敏感性,本工作坊尤其歡迎青年教師參與。
培養(yǎng)和提高教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)(雙核素養(yǎng)),建設(shè)一支精良的教師隊(duì)伍,是辦好學(xué)校的關(guān)鍵所在。青年教師的成長(zhǎng)關(guān)系到學(xué)校的現(xiàn)在和未來(lái),是實(shí)施教學(xué)革新、實(shí)現(xiàn)國(guó)家課程校本化探究化,重塑以課堂文化為內(nèi)核的學(xué)校文化的關(guān)鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創(chuàng)造力,對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)、新方法具有較強(qiáng)的接受能力,成長(zhǎng)的迫切性強(qiáng)。
《金角魚(yú)初中物理》煥發(fā)教研活力,促進(jìn)教師成長(zhǎng),提升教師信息技術(shù)素養(yǎng),能
(1)提高教師貫徹物理學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)法探究的自覺(jué)性和實(shí)踐能力;
(2)幫助教師大幅度提高物理教學(xué)的情境運(yùn)用能力;
(3)在常態(tài)化的軟件應(yīng)用中提升教師信息素養(yǎng);
(4)打造物理智慧課堂,用信息化煥發(fā)教研活力,幫助教師在公開(kāi)課和論文上提升競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)青年教師快速成長(zhǎng)。 金角魚(yú)提供大量生動(dòng)的互動(dòng)情境,學(xué)生能在做中學(xué),老師能在互動(dòng)中教。
《金角魚(yú)初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進(jìn)性和綜合性。
(1)把在航空、航天、汽車(chē)等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域所使用的CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)手段,用于建立仿真教學(xué)中的物理模型。如,力學(xué)中的伯努利原理交互仿真探究情境(流體速度和壓強(qiáng)的關(guān)系)等,這么高維的手段非常有助于解決老師常見(jiàn)的教學(xué)難點(diǎn)和痛點(diǎn)。
(2)綜合虛擬仿真、情境化教學(xué)、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù),通過(guò)沉浸場(chǎng)景和場(chǎng)景變革,在不斷推進(jìn)的各個(gè)場(chǎng)景里通過(guò)提出越來(lái)越深入的大量的問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生動(dòng)手、思考和探究,促進(jìn)有效學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。
(3)體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上,即虛擬環(huán)境是基于CAE標(biāo)準(zhǔn)的,具有高精度仿真特點(diǎn)。 金角魚(yú)做中學(xué)軟件用教學(xué)創(chuàng)新解決復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率不高的問(wèn)題。初中物理演示APP下載安裝
金角魚(yú)的價(jià)值主張:面向過(guò)程和方法,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的探究,強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、動(dòng)態(tài)化和課堂的活化。金角魚(yú)初中物理探究式教學(xué)平臺(tái)下載
教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任祝智庭教授為金角魚(yú)題詞。在經(jīng)過(guò)對(duì)金角魚(yú)公司和《金角魚(yú)初中物理》的前期研究后,祝智庭教授對(duì)《金角魚(yú)初中物理》產(chǎn)品進(jìn)行了更為深入地實(shí)際考察??疾爝^(guò)后,祝智庭教授說(shuō),金角魚(yú)能夠肯坐冷板凳,“以IT和物理教學(xué)深度融合”為產(chǎn)品使命實(shí)屬難能可貴,很有教育情懷。而做教育,沒(méi)有教育情懷是做不好的。
金角魚(yú)堅(jiān)持自己的價(jià)值主張,堅(jiān)持把探究作為“情境創(chuàng)設(shè)”的主線,以生動(dòng)深刻的情境和多種形式的交互致力于打造新型課堂。在祝教授看來(lái),這是開(kāi)辟了新路。他希望金角魚(yú),在這條光明大道上繼續(xù)深入地走下去,越做越好。
祝教授,滿懷對(duì)教育的期待,欣然為金角魚(yú)題詞:“教育無(wú)極限,探知開(kāi)新路”。 金角魚(yú)初中物理探究式教學(xué)平臺(tái)下載