中学物理模拟实验软件激发学生兴趣

时间:2022年07月07日 来源:

     《金角鱼初中物理》在教学难点突破上舍得下苦功夫、深功夫。

     比如,为了突破“比热容”这个公认的教学难点,金角鱼专门推出了“比热容-热学”板块,在金角鱼公众号上开设了“热学十八回”讲座。

     这个模块涵盖温度、P-V-T关系、热传递、比热容、分子运动等18个方面的探究目标和互动探究情境。从零号定律出发,深入到分子领域,探究温度的本质;把功和热联系起来,初步探究比热容;从分子运动层面,对影响比热容的因素进行更深入的探究等。

     为了攻克“比热容”这个普遍的教学难点,金角鱼研发团队不但研读了多本中国的大学教材,还研读了多本欧美极富盛名的大学教材。

     这些欧美的相关教材,动不动厚达2000页以上。在其中,金角鱼看到了国内教学上的差距,得到了很多启发。 金角鱼会持续探索将虚拟仿真实验引入课堂教学中,以学生为主体的教学模式。中学物理模拟实验软件激发学生兴趣

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     《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。 中学物理实验软件深受广大师生欢迎用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式。

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     《金角鱼初中物理》中新颖的分析工具和教学创新,促进探究式教学的推进,让课堂亮点纷呈。

     例如,

     (1)参数可调的流固混合情境模拟器;

     (2)参照物/运动/速度情境模拟器;

     (3)串联电路规律逻辑演绎工具,在翻牌游戏中把握真谛;

     (4)滑动变阻器在串联电路中电特性分析(通过实际操作认识滑动变阻器在串联电路中的限流作用,用直观的曲线分析滑动变阻器电路动态,同数据分析探究滑动变阻器阻值的变化关系);

     (5)电路DIY;

     (6)图表辅助分析;

     (7)思维导图工具;

     (8)复习工具;

     (9)创新的实验装置。

     利用《金角鱼初中物理》,做科学严谨的物理实验。

     物理是一门以实验为基础的学科,物理规律的建立,无一不是以实验为基础,并受到实验的检验。科学严谨的物理实验,从实验器材的选择,到实验步骤的确立,再到实验数据的获得和处理,都体现着物理学科的素养。

     为了确保实验的定量和有效,必须有规范化的实验器材来辅助教学,然而在某些特殊验中,由于实验器材的限制,规范实验自然无从谈起。此时金角鱼便体现出它的优势,可以让学生直观地看到实验现象,获得实验数据从而得到实验结论。还可以让学生利用模拟实验验,提升学习的兴趣。 金角鱼云平台,同步交互,打造新型课堂。异步交互,打造翻转课堂。

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     《金角鱼初中物理》的一大特点是现象数据化,通过数据来传达感性。例如软件中引入的数字传感器——压力压强传感器。

     在“压强”这节课中,固体对接触面的压强大小可以通过物体形变程度来进行定性比较。但由于实验过程中没有设置定量比较的过程,只能得出压强与压力成正相关、与受力面积成负相关,无法得到“压强大小与压力大小成正比,与受力面积成反比”的结论。所以书本上紧接着以直接“告诉”的方式给出结论:“实际上,压力的作用效果是由单位面积上受到的压力决定的。”

     上面提到的这个问题一直以来没有一个很好的解决方案,因为物体受到的压强虽然可通过物体的形变来表现,但因为无法测量的缘故导致无法定量描述,从而学生无法自主得出压强公式。但借助《金角鱼初中物理》软件,将这块内容进行了重新设计。在软件“压力压强”教学内容中,物体的下方都会有一个传感器,使得压强大小可以通过底部颗粒物的颜色深浅来判断(颜色越深压强越大),同时还可以在数据层面显示压强的具体大小。在能获得压强具体数据情况下,就可以找出压强与压力大小、受力面积大小的定量关系——与压力成正比,与受力面积成反比。 金角鱼,在与课堂的融合中彰显价值。金角鱼物理APP覆盖学生必做实验

金角鱼面向过程和方法,重视教学创新,基于关键素养,看重科学探究和科学思维。中学物理模拟实验软件激发学生兴趣

     利用《金角鱼初中物理》,做理想实验。

     初中物理有很多理想实验是无法在课堂上、实验室内完成的,如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此时利用金角鱼则能解决这个问题。

     学生在软件中不仅得出了匀速直线运动状态时的二力平衡条件,对于加速直线运动和减速直线运动时的两力关系也能有所了解,更有的学生还能得出“当运动物体水平方向不受力时会保持匀速直线运动”的结论,为之后牛顿惯性定律的学习奠定了基础。在实验过程中,有的学生提出疑问“为什么物体开始运动后,无论施加的两个力怎么改变,都无法使物体静止”;有的同学发现,合力会影响物体运动状态。通过线上实验创设的情境,有效地增加了学生的体验、拓展了学生的思维,对于课上知识的吸收起到促进作用。相比于平时的课上实验,学生不再受到时间和空间的限制,这样的探究更加充分。 中学物理模拟实验软件激发学生兴趣

上海金角鱼软件有限公司坐落在中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层,是一家专业的金角鱼下属的两家公司,都从事软件科技、互联网科技、电子科技、自动化科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让,计算机服务,计算机软硬件开发,企业管理咨询,自动化控制设备、电子产品的开发、销售。公司。目前我公司在职员工以90后为主,是一个有活力有能力有创新精神的团队。公司业务范围主要包括:《金角鱼初中物理》等。公司奉行顾客至上、质量为本的经营宗旨,深受客户好评。公司凭着雄厚的技术力量、饱满的工作态度、扎实的工作作风、良好的职业道德,树立了良好的《金角鱼初中物理》形象,赢得了社会各界的信任和认可。

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