宁波电学实验情境
2019年12月13日,“测定小灯泡电功率”公开课在上海文来中学举行。参加本次公开课观摩的有上海师范大学研究生导师、六十名本科生及十几名研究生。文来中学的程会老师为大家展示了《测定小灯泡电功率》探究课。首先,通过一位物理实验小达人“拆台灯”的故事,让学生观察到额定功率为5瓦的台灯,通过旋钮的旋动,时暗时亮,引发学生思考,从而引出测定小灯泡的电功率的主题。然后,通过分析讨论开始自主设计实验。学生借助金角鱼云平台,连接电路并利用软件自身的评判功能检查和修改电路。金角鱼荣获2019智慧教育校园好方案。宁波电学实验情境
陈老师先介绍了金角鱼实验操作考包含的14个实验,然后以本学期初的新授课小灯泡电功率为例,仔细讲解了软件的演示/练习/考核模式,并向老师们展示了自己在课上如何利用软件进行实验教学。他指出,金角鱼提供的详细规范的实验操作流程,以及操作评价标准,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。
接着,陈老师分享了自己的“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。
再接着,陈老师用金角鱼呈现出测定小灯泡电功率中的一些故障和常见问题,并录制了视频。他指出以往教学中普遍存在一些故障现象,实验室无法复现,往往是“讲不清、看不见、进不去、动不得、难再现”,现在利用软件能很方便得把一些现象做出来,让学生去寻找现象发生的原因,这对提升学生在物理现象方面的思维品质、帮助学生建立故障现象与故障原因之间的联系有非常大的帮助。 虹口区电学实验探究教师层面:金角鱼云平台以IT支持教研,促进教师成长。
明星学校魏老师主讲的课,要和青年教师研究班“线下实验与线上实验融合支持学生具身认知的发展”研究课题相融合。匀速直线运动状态下的受力探究是本节课的教学难点。匀速直线运动是理想模型。在现实生活中,很难创设这样的情景。即使借助于DIS演示,也不能有效地把学生的思考调动起来。在金角鱼平台和软件的支持下,这节课实现了难点的突破,有效地增进了学生的感觉和认知,激发了学生的思考。闵行区物理教研员戴老师观摩了这堂课,在评课环节她说:“这节课整体上达到了我的预期”。
新课程倡导“立足过程,促进发展”的学生学习评价。评价的目的在于诊断学生在发展过程中的优势与不足,教师应将评价结果及时反馈给学生。但在传统实验,受学生人数、时间等限制,教师往往采取主观评判方式,即教师通过观察和聆听学生表述或在实验过程中的表现再结合自身教学经验,进行口头评价。而虚拟仿真软件可以通过软件自带的实验的评价系统及时反馈给每位学生,帮助学生。同时发现并及时找出从而纠正在学习过程中存在的问题,激励学生学习物理的兴趣和信心,从而促进学生的发展,再通过每一个学生实验操作及数据上传中的情况,教师可以对出现的问题及时分析原因,及时讲解,且学生活动真实有效。用技术改变教学模式,金角鱼案例入选《中国智能教育创新实践报告》。
如在进行伏安法测电阻的专题复习时,在金角鱼软件中引导学生可利用不同规格的实验器材,任意选取后测出所选的电阻的阻值,当学生连接电路之后,系统将智能检测电路设计和连接的问题(如图3所示),帮助学生知晓具体出错的地方,这利于学生自主提高实验设计能力[1]。而教师则可以利用后台数据的反馈信息,了解学生在学习过程中的过程与结果及所展现的思维、方法而做出评价。物理是一门实验科学,但实验不能单单只停留在课堂中探究。为了逐步培养学生探究能力,在电学等方面,我们可以通过小课题与实践的方式,让学生以小组的方式,通过虚拟仿真实验的模式,开展各类实验。将实验带入线下课堂,通过集体的讨论,合理选择实验器材,合理设计电路,以及实验步骤,观察现象,归纳结论。学生可随时随地借助信息技术手段,从被动变主动,以自己的视角DIY设计实验,动手实践。黄浦区电学实验考试
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此次世界慕课大会虚拟仿真实验教学实验,精彩的展示了未来虚拟仿真教学的完备性,表现在不仅有实验教学知识点,有跨越时空的交互操作、有真实与虚拟的直接的动作交互展示,还有通过智能数字人实现教学主体之一——教师的虚拟仿真,包括外形、动作,还包括智能化技术融合的智能理解与分析,创建了完备的虚拟教学环境。我们有理由相信,在更加丰富、完善的教学空间中,能够让学生的认知得到更有效的提升。通过全要素、全流程、智能化的虚拟仿真构建完备性,这也是虚拟仿真教育标准发展的方向。宁波电学实验情境
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