常州数值实验动手做

科学和艺术在山底分手，在山顶汇合。艺术强调感性，科学强调理性。科学和艺术相结合，就是感性和理性相结合。“始于感性，终于理性”是错误的，感性-理性-感性-理性……这样往复循环才更合理。感性导致的理性，才是真的理性，否则就是教条。我们需要知识建构，但是这个知识建构一定不是没有感性基础的，一定是连接我们丰富感受和科学探究之间的桥梁。教科书的生硬、应试的导向、课堂的沉闷、社会的急功近利，已经极大地压制了孩子们的感性。释放感性就是解放孩子、解救教育。线上教学巧用虚拟仿真实验，探索物理实验教学新模式。常州数值实验动手做

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。武汉力学实验探究金角鱼初中物理的应用案例入选《中国智能教育创新实践报告》。

以智慧教室为依托开展虚拟仿真教育。在传统教育框架下，教室是主要的教育场所，教师和学生的主要的参加者，黑板、粉笔以及多媒体设备是主要的教学工具。虚拟仿真教育以智慧教室为场所，在智慧教室的讲台中，内嵌了触控一体机终端系统，实现电脑、音响、大屏等教学相关电子设备“一屏控制”、“一键开关”；以往课堂常用的投影幕布不见了，取而代之的是内置于黑板、具有触屏功能的高清液晶电子显示屏。同时，教室两侧墙壁还加设了4块电子辅助屏，对黑板主屏进行扩展显示，与黑板主屏、其他辅助屏之间进行跨屏共享。教室内的课桌椅也由原来的固定式桌椅改为可移动拼接桌椅，方便师生们根据不同的学习内容开展不同组合形式的分组讨论，在这样的教室里通过VR、AR、MR眼镜对学生展开虚拟仿真教育。

金角鱼是通过先进技术做科学教育产品的公司，但是我们倡导感性。越来越强的“感性表达技术”，是金角鱼所追求的主要能力之一。人是有感性的动物。感性是人类生存的基础，也是人活着的目的（追求幸福感）。感性是幸福感的来源。感性能力及其培养，是教育工作者和每个人都不可忽略的方面。我们长期以来，高估理性贬低感性，忽略了感性能力及其养成。感性和理性，没有高低之分。直觉和洞见，建立在感性的基础之上。鲜活的创造力常常伴随着过人的感性。科学始于感性。科学的发现始于感性，科学学习也始于感性。运用金角鱼进行线下实验与线上实验的融合，支持学生自身认知发展。

探究中，还出现了“异常”。有一个小组，先施加一个水平向右的力，物体加速向右运动，结果再施加一个水平向左的力，物体竟然没有静止或者没有向左运动，这引发了学生的思考。这，为后续惯性的学习奠定了基础。和惯性结合在一起，学生们对力是改变物体运动状态的原因就会有更深入的理解。探究中也有其它“异常”。其中一组出现一个数据采集错误，但是这个小组在找到原因更改提交后，新的数据实时地显示在大屏幕上。魏老师还用金角鱼软件演示了当两个力不在同一直线时，物体的运动情况，让学生直观看到，当两个力不在同一直线，有一定夹角的时候，就会出现运动状态发生改变的现象。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。杭州实验操作

将虚拟仿真实验引入课堂教学中，以学生为主体的教学理念。常州数值实验动手做

虚拟仿真技术在教学过程中的应用特征

 交互性。教育本身是一个信息和知识的传递过程，在大信息背景下，知识本身变得立体化，呈现出多渠道、多元素、多要素等特征，需要教育者进行多方面的信息传输。而传统教学方式，主要靠老师的口头讲授或者文字、图片、视频等。这种教学方式对老师的语言表达能力和教学组织能力要求极高，且不可避免知识在语言传授过程中会出现信息的丢失。虚拟仿真技术使得学生能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助和启发参与者的思维，以多方面地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。这种立体式、多方面的教学方式使得知识以其本身的面貌进行传授，比较大限度地保留了知识本身的形态。 常州数值实验动手做

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