金角魚在上海的教學應用實踐《用數(shù)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(chuàng)新實踐報告》。
“2022中國教育數(shù)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(shù)字化轉型的成果,討論智能教育技術對傳統(tǒng)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(yè)界的嘉賓,圍繞人工智能和其他先進技術促進教育數(shù)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?jié)隽酥髦紙蟾妗?
《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》作為本次會議的重要成果在此次論壇上發(fā)布。
在入選《中國智能教育創(chuàng)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(yè)案例。這六個企業(yè)案例來自于華為、騰訊、金角魚等。 《金角魚初中物理》適合學生自學。因為內(nèi)含很多科學教育內(nèi)容,也適合初中以外人員使用。初中物理輔導平臺

《金角魚初中物理》創(chuàng)設的情境,強調探究和交互。
每個情境以探究為主線。結合教學痛點,設立探究項目(如:比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等)。結合教學關鍵點,設置情境,每一情境都有一個鮮明的探究目標。
每個情境均以交互為特征。交互類型包括:
(1)人機交互:
*AI跟蹤設計和操作全過程
*智能反饋得分和錯誤信息
*“多樂”卡通人物,現(xiàn)場提供幫助
(2)師生交互:
*老師可查看學生的設計、數(shù)據(jù)、圖線等
*提供有雙向即時溝通工具
(3)交互內(nèi)容可以有:
*實驗設計交互
*數(shù)據(jù)處理交互
*任務交互
(4)交互機制有:
*同步交互,打造新型課堂
*異步交互,打造翻轉課堂 初中物理實驗教學系統(tǒng)下載用技術改變教學模式,金角魚案例入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。

《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學習,刺激主動學習。
學生置身于仿真環(huán)境中,可以充分調動感覺、運動和思維,極大地提高了學習效率。曾經(jīng)有教育心理學家進行了比較試驗,結果表明:仿真教學模式下,學生可以記憶約70%的內(nèi)容,而傳統(tǒng)的“教師講,學生聽”模式下,學生只能記憶約30%的內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的方式相比,仿真教學能為學生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設定各種事故及極限運行狀態(tài)、具備自動評價功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點,仿真教學還有一些超出人們預期的效果:
(1)調動學生學習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作,獨自完成,學生必須開動腦筋認真分析問題,從而才能準確地解決問題。
(2)開拓想象空間。學生可以反復試驗自行設計的實驗方案,進行各種各樣的設計,并迅速地通過仿真看到結果。
(3)減輕教師的負擔。學生們主觀能動性提高了,教師重復性工作量少了。
《金角魚初中物理》的設計創(chuàng)新具有鮮明的教學前瞻性。
(1)在理念運用上,整合了“做中學”和“STEM”理念,因而呈現(xiàn)出很強的探究式學習的特點,軟件具備很強的交互性和操作性。
產(chǎn)品具備科學游戲的特點,通過三維建模的形式創(chuàng)造立體的空間,交互的游戲體驗,讓孩子們可以交流互通,極大豐富了內(nèi)容玩點,充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設計,實現(xiàn)深度參與,一改被動灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)模式。
(2)在表現(xiàn)手法上,呈現(xiàn)出“趣味性”、“藝術性”和“故事性”。
產(chǎn)品還將設法把故事性融入。寓知識于故事之中,藏探究于游戲之內(nèi)。以軟件的形式通過運用先進的虛擬仿真技術結合卡通人物的引導把枯澀難懂的理論、技術,以一種生動、形象、活潑的方式表現(xiàn)出來,讓公眾能夠輕松愉快的明白和接受這些理論知識。 《金角魚初中物理》的產(chǎn)品使命是:現(xiàn)代技術和初中物理教育教學的深度融合。

《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(xiàn)象級的仿真,而是對物理對象內(nèi)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?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)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(fā)生復雜的形變,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,因此會帶了較為復雜的計算,對計算機性能有一定要求。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)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 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(nèi)容的結構化、動態(tài)化和課堂的活化。初中物理演示軟件排名
金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。初中物理輔導平臺
利用《金角魚初中物理》,做科學嚴謹?shù)奈锢韺嶒灐?
物理是一門以實驗為基礎的學科,物理規(guī)律的建立,無一不是以實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。科學嚴謹?shù)奈锢韺嶒灒瑥膶嶒炂鞑牡倪x擇,到實驗步驟的確立,再到實驗數(shù)據(jù)的獲得和處理,都體現(xiàn)著物理學科的素養(yǎng)。
為了確保實驗的定量和有效,必須有規(guī)范化的實驗器材來輔助教學,然而在某些特殊驗中,由于實驗器材的限制,規(guī)范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢,可以讓學生直觀地看到實驗現(xiàn)象,獲得實驗數(shù)據(jù)從而得到實驗結論。還可以讓學生利用模擬實驗驗,提升學習的興趣。 初中物理輔導平臺