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来源: 发布时间:2023年03月17日

     《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》适合学生自学。因为内含很多科学教育内容,也适合初中以外人员使用。初中物理演示系统下载排名

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     金角鱼在上海的教学应用实践《用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式》,入选《中国智能教育创新实践报告》。

     “2022中国教育数字化转型下的智能教育”论坛,于2022年1月13日在上海举行。

     本论坛重点关注中国近年来在各个学生年龄段以及各场景下教育数字化转型的成果,讨论智能教育技术对传统教育所带来的改变,旨在推进人工智能等信息技术与教育的深度融合和推广应用。

     本次论坛邀请了来自教育界的学者与企业界的嘉宾,围绕人工智能和其他先进技术促进教育数字化转型等问题进行分享和交流。UNESCO教育信息技术研究所(UNESCOIITE)所长展涛做了主旨报告。

     《中国智能教育创新实践报告》作为本次会议的重要成果在此次论坛上发布。

     在入选《中国智能教育创新实践报告》21个杰出案例中,除了15个学校案例之外,只有6个企业案例。这六个企业案例来自于华为、腾讯、金角鱼等。 初中物理演示系统下载排名物理课堂与金角鱼教学软件的有机融合。

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     《金角鱼初中物理》将有效促进新授课教学中实验和教学的融合。

     金角鱼实验操作考包含的14个实验,以九年级第二学期的新授课小灯泡电功率为例,老师可在课上利用软件的“演示/练习/考核模式”,进行实验教学。金角鱼提供详细规范的实验操作流程,以及操作评价标准,可以给老师们做了一个加强,对老师们的教学、学生实验操作考试练习帮助很大。

     同时还可以在课外运用金角鱼软件辅导学生熟悉实验操作要点。有些金角鱼的用户分享了自己的“两步走”战略。先通过软件帮助学生熟悉实验操作要点:课上用软件教学之后,让学生分批次在教室白板、老师的电脑上动手体验。再走进实验室用实物操作。这样实现了学生空间、时间上的自由分配,在课外运用软件来熟悉实验操作,学生也非常喜欢。

     《金角鱼初中物理》对复习课和实验考练习也有很大帮助。

     (1)复习课方面,用“探究式复习”构筑学科素养和应试之间的桥梁,带来多项教学创新。

     探究式复习,将刷题转化为探究式学习,用深度学习替代低水平重复,更能提分、更具应变能力、更省时间、更有趣。软件中包括了十一个专题复习,它们均是考前复习的难点重点。

     (2)实验考练习,将有力地减轻教师在新授课和复习课上的教学负担。实验考练习,依据标准,利用原有情境,推出了全部14个学生实验的实验考练习。每个实验考练习均具备演示模式、练习模式、考核模式。

     它将有力地促进考前练习,而且已经被多个老师融入到新授课的教学中。它减轻了老师负担,为新授课和复习课都带来巨大便利,推进了线上和线下融合的混合式教学。 《金角鱼初中物理》以探究为目的,以情境为内容,以交互为特征。

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     《金角鱼初中物理》突破多个“讲不清/看不见/进不去/动不得/难再现”的教学难点。

     (1)进入“进不去”的微观领域。例如,热对流中分子运动的仿真、把功和能联系起来认知比热容、以及电压的直观解释等。

     (2)进入“进不去”的工程问题。例如,组装活塞运行机构和热机等。

     (3)操作“动不得”的理想实验。例如,探究光滑水平面上力和运动的关系等。

     (4)造出“难再现”的实验故障。例如,“测定小灯泡电功率故障”专题中的十余种经典故障、“伏安法测电阻”专题中十几种电路故障;学生还可根据现象描述,在正确电路基础上进行修改,使得电路出现指定故障。

     (5)看见“看不见”的实验过程。例如,声音的传播过程、振动与声音等。

     (6)讲清“讲不清”的现象和原理。例如,引入数字传感器,建立压力压强直观感知;引入三维建模,深入剖析四冲程原理等。 《金角鱼初中物理》的教学应用与价值。初中物理情境创设系统推荐

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。初中物理演示系统下载排名

     《金角鱼初中物理》中的情境是怎么做出来的?金角鱼,不是对研究或学习对象现象级的仿真,而是对物理对象内在机理的仿真。它基于人类对整个物理对象形成的科学的研究成果,这个成果往往是严谨的数学方程。然后用数值仿真技术,形成可视化的可交互情境。

     有很多老师和同学对此非常感兴趣,认为这种方式开启了一种新的探究途径。如点燃蜡烛后,热在空气中扩散的情形。当对流存在时,热扩散会由于流体的流动而发生复杂的形变,其运动规律满足NS(Navier-Stokes)方程。我们的数值仿真算法就基于NS方程,因此会带了较为复杂的计算,对计算机性能有一定要求。由于流体存在湍流现象,仿真计算还需要加入湍流方程,即流体在越过障碍时,快速流动的液体速度会产生散乱的随机流动现象。 初中物理演示系统下载排名

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