金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。
对于初中物理教学,普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况;诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段,如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果,在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题,金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。
2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施,后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区,进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计,该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入,本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。
该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力,造就学生探究式学习的场景,激发学生动手、动脑、动心、动情,改变“教”和“学”的模式;探索用新的方法和工具武装新一代教师,培养学科素养达标的高素质学生。 金角鱼为教师提供基于情境的教学设计方案。金角鱼初中物理探究式教学平台下载
《金角鱼初中物理》是基于数值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教学系统。它所应用的技术主要是数值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角鱼建立了物理对象的数学模型及其相应的数值计算方案,形成高精度、高鲁棒性的CAE技术。仿真对象有电路、分子、热机、滑动、齿轮、流体、运动、声波、音阶、光路、柔性物体等。金角鱼构建了压力或压强等数字传感器,形成直观精密的探究环境。它还能对电路/滑轮组/光路等用户的实验设计进行智能评估。金角鱼初中物理探究式教学平台下载金角鱼支持下的新型实验数据交互方式将持续改变初中物理课堂。
金角鱼在中国的教学应用实践入选UNESCO“教育数字化转型创新案例”。
该案例所属的创新领域是:
◇改善教学(增加学生的动力和参与度,促进知识和技能的获取,优化评估和评价系统,改善学习成果)
◇创建有利的环境(教室,实验室,健康、安全、趣味盎然、能够满足学习者个性化需求的在线学习平台)
案例发起人和实施者是:
◇发起人:上海奉贤区教育学院教学研究中心,上海金角鱼软件有限公司
◇实施者:上海金角鱼软件有限公司,上海奉贤区教育学院教学研究中心,上海古华中学等
金角鱼常年举办初中物理教学法实践研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技术、信息技术和初中物理课堂教学的深度融合,进行学科素养下融合仿真技术的初中物理教学法实践研究,提高参与者的双核素养和物理教学教研水平。鉴于青年教师成长的迫切性和对信息技术的敏感性,本工作坊尤其欢迎青年教师参与。
培养和提高教师的专业素养和信息技术素养(双核素养),建设一支精良的教师队伍,是办好学校的关键所在。青年教师的成长关系到学校的现在和未来,是实施教学革新、实现国家课程校本化探究化,重塑以课堂文化为内核的学校文化的关键。他们精力充沛、思想活跃、富有创造力,对新知识、新技术、新方法具有较强的接受能力,成长的迫切性强。
《金角鱼初中物理》焕发教研活力,促进教师成长,提升教师信息技术素养,能
(1)提高教师贯彻物理学科素养教学法探究的自觉性和实践能力;
(2)帮助教师大幅度提高物理教学的情境运用能力;
(3)在常态化的软件应用中提升教师信息素养;
(4)打造物理智慧课堂,用信息化焕发教研活力,帮助教师在公开课和论文上提升竞争力,促进青年教师快速成长。 金角鱼提供大量生动的互动情境,学生能在做中学,老师能在互动中教。
《金角鱼初中物理》的研发创新手段具有鲜明的先进性和综合性。
(1)把在航空、航天、汽车等工程设计领域所使用的CAE(计算机辅助工程)手段,用于建立仿真教学中的物理模型。如,力学中的伯努利原理交互仿真探究情境(流体速度和压强的关系)等,这么高维的手段非常有助于解决老师常见的教学难点和痛点。
(2)综合虚拟仿真、情境化教学、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技术,通过沉浸场景和场景变革,在不断推进的各个场景里通过提出越来越深入的大量的问题,引发学生动手、思考和探究,促进有效学习行为的发生。
(3)体现在仿真精度和智能分析上,即虚拟环境是基于CAE标准的,具有高精度仿真特点。 金角鱼做中学软件用教学创新解决复习课教学转化率不高的问题。初中物理演示APP下载安装
金角鱼的价值主张:面向过程和方法,强调以学生为主体的探究,强调课程内容的结构化、动态化和课堂的活化。金角鱼初中物理探究式教学平台下载
教育部教育信息化技术标准委员会主任祝智庭教授为金角鱼题词。在经过对金角鱼公司和《金角鱼初中物理》的前期研究后,祝智庭教授对《金角鱼初中物理》产品进行了更为深入地实际考察。考察过后,祝智庭教授说,金角鱼能够肯坐冷板凳,“以IT和物理教学深度融合”为产品使命实属难能可贵,很有教育情怀。而做教育,没有教育情怀是做不好的。
金角鱼坚持自己的价值主张,坚持把探究作为“情境创设”的主线,以生动深刻的情境和多种形式的交互致力于打造新型课堂。在祝教授看来,这是开辟了新路。他希望金角鱼,在这条光明大道上继续深入地走下去,越做越好。
祝教授,满怀对教育的期待,欣然为金角鱼题词:“教育无极限,探知开新路”。 金角鱼初中物理探究式教学平台下载