《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(jī)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(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。如點燃蠟燭后,熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對流存在時,熱擴(kuò)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(jī)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(jī)流動現(xiàn)象。 《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(學(xué)生版)教學(xué)平臺下載

《金角魚初中物理》在新授課方面,利用眾多杰出教學(xué)實踐,和仿真技術(shù)結(jié)合,有效突破多個教學(xué)難點和關(guān)鍵點。
軟件在二力平衡、壓強(qiáng)、法線的引入、電路動態(tài)和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學(xué)的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學(xué)難點和關(guān)鍵點都著力突破,得到了眾多老師的應(yīng)用。
以“凸透鏡成像”為例,《金角魚初中物理》沿著這個脈絡(luò)深入:探究凸透鏡成實像的規(guī)律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關(guān)系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規(guī)律的光路分析。 初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)系統(tǒng)下載推薦金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。

《金角魚初中物理》希望從內(nèi)容編排、軟件操作上為老師提供便利。
在內(nèi)容編排上具備如下特點:
(1)對新課、復(fù)習(xí)課、考試全支撐;
(2)聲、光、力、熱、電全覆蓋;
(3)目錄按教學(xué)順序編排,貼近教學(xué)實際;
(4)軟件包括基礎(chǔ)部分、拓展部分、教師個人研發(fā)平臺,靈活滿足不同老師的需求。
在軟件操作上具備如下特點:
(1)用戶體驗感好,操作便捷。老師學(xué)生普遍反映上手快,易操作。
(2)支持主流操作系統(tǒng)。Windows版和Android版,已經(jīng)發(fā)布。即將推出IOS版。
(3)主界面的右半邊全是給使用者的各種幫助,包括公告、軟件解析和課堂應(yīng)用視頻等、在線交流區(qū)。
《金角魚初中物理》將有效促進(jìn)新授課教學(xué)中實驗和教學(xué)的融合。
金角魚實驗操作考包含的14個實驗,以九年級第二學(xué)期的新授課小燈泡電功率為例,老師可在課上利用軟件的“演示/練習(xí)/考核模式”,進(jìn)行實驗教學(xué)。金角魚提供詳細(xì)規(guī)范的實驗操作流程,以及操作評價標(biāo)準(zhǔn),可以給老師們做了一個加強(qiáng),對老師們的教學(xué)、學(xué)生實驗操作考試練習(xí)幫助很大。
同時還可以在課外運用金角魚軟件輔導(dǎo)學(xué)生熟悉實驗操作要點。有些金角魚的用戶分享了自己的“兩步走”戰(zhàn)略。先通過軟件幫助學(xué)生熟悉實驗操作要點:課上用軟件教學(xué)之后,讓學(xué)生分批次在教室白板、老師的電腦上動手體驗。再走進(jìn)實驗室用實物操作。這樣實現(xiàn)了學(xué)生空間、時間上的自由分配,在課外運用軟件來熟悉實驗操作,學(xué)生也非常喜歡。 《金角魚初中物理》的產(chǎn)品使命是:現(xiàn)代技術(shù)和初中物理教育教學(xué)的深度融合。

《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進(jìn)不去/動不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點。
(1)進(jìn)入“進(jìn)不去”的微觀領(lǐng)域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯(lián)系起來認(rèn)知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。
(2)進(jìn)入“進(jìn)不去”的工程問題。例如,組裝活塞運行機(jī)構(gòu)和熱機(jī)等。
(3)操作“動不得”的理想實驗。例如,探究光滑水平面上力和運動的關(guān)系等。
(4)造出“難再現(xiàn)”的實驗故障。例如,“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述,在正確電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,使得電路出現(xiàn)指定故障。
(5)看見“看不見”的實驗過程。例如,聲音的傳播過程、振動與聲音等。
(6)講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如,引入數(shù)字傳感器,建立壓力壓強(qiáng)直觀感知;引入三維建模,深入剖析四沖程原理等。 用技術(shù)改變教學(xué)模式,金角魚案例入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。初中物理上課輔助軟件下載安裝
金角魚,在與課堂的融合中彰顯價值。金角魚初中物理(學(xué)生版)教學(xué)平臺下載
利用《金角魚初中物理》,探索項目化的初中物理學(xué)習(xí)模式。
開展設(shè)計項目式或主題式的探究性學(xué)習(xí)模式,利用金角魚線上平臺,有更多保存和展示學(xué)生作品的空間,教師要盡可能地展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,以成就感驅(qū)動學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。在學(xué)生嘗試優(yōu)化設(shè)計方案的過程中不斷增加感覺運動系統(tǒng)的體驗,進(jìn)而調(diào)動大腦的思考,這樣可以有效促進(jìn)具身認(rèn)知發(fā)展。利用平臺提供的豐富資源,項目化式的學(xué)習(xí),學(xué)生各顯其能,在習(xí)得知識的過程中,培養(yǎng)了解決問題的能力,增加了學(xué)生的自信心,促進(jìn)了學(xué)生的個性化發(fā)展示。 金角魚初中物理(學(xué)生版)教學(xué)平臺下載