浦东新区物理实验操作

在5G时代背景下，教育主体可以以数字人的形式出现。数字人，具体指信息科学与生命科学融合的产物，是利用信息科学的方法对人体在不同水平的形态和功能进行虚拟仿真。其包括四个交叉重叠的发展阶段，可视人，物理人，生理人，智能人，终建立多学科和多层次的数字模型并达到对人体从微观到宏观的精确模拟。传统教育中，教师和学生是教育过程中的主体和客体，但是也会受时空的限制，比如春秋时代的孔子和老子能否成为当代学生的老师，比如地处美国的教师能否面对面与中国的学生0距离的交流。虚拟现实提供了一种现实可能，即打造一个数字人参与教育教学过程中来。数字人能够突破时间和空间的限制，参与到教育教学过程中来，从而更好地利用教育资源达到教育目的。教育对象方面，新时代背景下，从小就深受互联网影响的新时代青年逐渐成长起来，他们对于互联网与信息科技的兴趣度超高，因而乐于接受虚拟仿真教育这种前沿科技产品。金角鱼软件是基于数值仿真和人工智能的探究式智能情境教学平台。浦东新区物理实验操作

目前，上海市的中学物理教材采用螺旋式上升的编写模式，基本围绕力学、光学、热学、电磁学及原子物理等内容。其中内容的要求不断螺旋上升，我们可以利用软件围绕主要概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的实验，让学生进行自主实验设计与活动。如电学这一章节实验，我们可以引导学生利用课余时间自主体验学习，从简单的基本的电路出发，经历串并联连接、电流表和电压表的使用方法、再到用欧姆定律测电阻，到测定小灯泡电功率等知识。根据虚拟实验在设计之初所具有的人性化功能，使得学生在进行物理实验时能够暂停、重组。这些人性化功能很好为学生的自主学习提供了有效的途径[2]。通过虚拟仿真模拟实验尝试，学生不仅能够利用软件中的温馨提示功能加强自己对错误的理解与关注，更能够让学生从错误中汲取教训，从而纠正错误。真正学会操作方法与步骤。通过完成一个个设定的任务后，达到学会知识，促进科学思维，提升能力的目的。徐州磁学实验高分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。

在测小灯泡功率的the last part，抽两组学生，利用软件将测到的U、I数据上传至教师端。教师利用软件中的数据处理功能带领学生进行数据分析：检查数据、描点绘制UI图像、分析小灯泡电功率的变化规律。通过和欧姆定律实验的UI图像进行对比，得出小灯泡电阻变化规律。本节课通过在线实验的模拟、传统实验的实际操作，录入数据进行分析和对比，利用软件将抽象的电功率转化为直观的描述，加深了学生对额定功率和实际功率的理解。在线实验激发了学生学习电学的兴趣，克服了部分学生对电学的畏惧心理。

“基于数值仿真和实时数据交互的三维智能情境科学教育SAAS系统”目前包括科学教育产品6个系列40多款产品，以及《传动与变速》少年科学探究等课程。其中，主要产品《金角鱼初中物理》是一款面向教育信息化2.0而精心打造的高维智能"互联网+教育"产品。它的使命是“IT和和物理教学的深度融合”。它正在被越来越多的学校应用于日常教学，正在有力地推动初中物理教学的变革和发展。它旨在解决教学痛点，为老师赋能、打造高效课堂，促进学生自主学习、引发深度学习。根据教学需求设置了66个主题约200个教学情境。“有了金角鱼，物理更容易”。金角鱼初中物理突出关键素养培养目标，聚焦科学思维和科学探究。

物理实验天生具有较强的吸引力，中学生好奇且好动，但学生之间存在个别差异，对于某一知识点的理解有时是不多方面的，学习水平层次不等，部分学生存在畏难的心理障碍。以测小灯泡电功率专题复习为例，习题基本可概括为三大类型：①推导电源规格②推导滑动变阻器规格（滑动变阻器比较大阻值）③推导灯泡规格（灯泡额定电压、额定电流、额定电功率。学生解题解题之前需要掌握各用电器之间关系，这对学生逻辑能力要求较高。我们可以通过金角鱼做中学软件中“翻牌”游戏的形式对学生先进行逻辑训练。金角鱼云平台，同步交互，打造新型课堂。常州初中实验

学生层面：金角鱼云平台引发深度学习，刺激主动学习。浦东新区物理实验操作

在金角鱼的帮助下，师生、生生之间互动的效率和质量提升了，学生对这种新型的手段显然兴趣盎然，课堂也因此在“提思”深度上得到提升。据悉，奉贤区将在未来的课堂上更加积极地引入IT手段，充分利用金角鱼云平台在内容级数据交互上的优势，打造新型的示范性课堂。

由此可以看出，金角鱼做中学教学软件在实验操作上的帮助和对课堂效率的提升，在实践中获得了很好的反响。除了本次示范的力学实验，金角鱼平台将中考必考的14项实验操作全部纳入软件中，让学生们随时随地练习实验操作。 浦东新区物理实验操作

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