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仿真對(duì)物理教學(xué)具有深遠(yuǎn)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,金角魚致力于把仿真的觀念和運(yùn)用能力帶給廣大物理教師。
作為一種認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的重要手段,仿真經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已經(jīng)能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造復(fù)雜的物理模型,提示真實(shí)世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學(xué)研究手段和教學(xué)手段,為研究生和高校教師提供教學(xué)和研究的平臺(tái),也正在進(jìn)入中小學(xué)的日常教學(xué)中。
仿真教學(xué)不僅是一種新的教學(xué)方法,也是一種將理論與實(shí)踐相結(jié)合的新教學(xué)手段,更是未來(lái)智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學(xué)所涉及的領(lǐng)域已擴(kuò)展到物理、生命、宇宙、社會(huì)等各種學(xué)科。 金角魚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。初中物理課件制作APP排名

利用《金角魚初中物理》,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)。科學(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。 初中物理探究式智能情境教學(xué)平臺(tái)下載金角魚主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象,然后對(duì)其進(jìn)行深度探究。

《金角魚初中物理》中靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和智能反饋,能減輕教師工作量,提升課堂效率。
以電路設(shè)計(jì)為例,在電學(xué)模塊的任何地方,師生都可以自由設(shè)計(jì)、操作電路,都可以隨意存取電路文件,都能得到智能的系統(tǒng)反饋。
電路設(shè)計(jì)引擎具備如下特性:
*電參數(shù)可調(diào)/故障可設(shè)置
*可操作/存儲(chǔ)/修改/分享
*內(nèi)在機(jī)理層次的仿真
*器件數(shù)量不受限制
*可隨意自主設(shè)計(jì)電路
電路設(shè)計(jì)引擎具備如下教學(xué)價(jià)值:
*體貼:教師減少課時(shí)占用、解決動(dòng)態(tài)/故障難點(diǎn)
*智能:智能評(píng)判設(shè)計(jì)成果
*個(gè)性:自主設(shè)計(jì)更能激勵(lì)、支持項(xiàng)目化教學(xué)
金角魚在探索初中物理教學(xué)新模式和新方法的過(guò)程中獲得了大量用戶的肯定與支持。
如上海永昌學(xué)校的李校長(zhǎng)講道:多謝金角魚提供的支持,現(xiàn)在的孩子們真幸福,信息技術(shù)創(chuàng)造了這么好的條件。想想我們上學(xué)的時(shí)候,哪有這種得力的工具?!希望老師們?cè)谌粘=虒W(xué)中能繼續(xù)把軟件用上、用好。
黃浦區(qū)物理教研員成老師對(duì)金角魚支持的課堂也給出極大的肯定,任課老師作為信息時(shí)代杰出教師的能力,在這樣的課堂設(shè)計(jì)和信息技術(shù)的運(yùn)用中展漏無(wú)疑。
還有老師評(píng)價(jià)道:“別開生面的探究課”、“仿真是無(wú)法代替真實(shí)實(shí)驗(yàn),怎么合理地用,真是得好好想,金角魚這個(gè)思路還挺靠譜”、“我也得跟金角魚學(xué)起來(lái)!” 有了金角魚,物理更容易。

《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)的?金角魚,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。 突破難點(diǎn),金角魚研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。初中物理探究APP排名
金角魚的《歐姆定律(探究導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系)》環(huán)節(jié)是師生強(qiáng)交互的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例。初中物理課件制作APP排名
《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(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。初中物理課件制作APP排名