崇明区热学实验操作

“探究重力与质量的关系”是重力课教学中的一个重要环节，本环节意在让学生利用探究的形式，分别测量不同物体的质量及重力、汇总数据，分析出重力与质量的关系。12月6日，上海市奉贤区公开课“重力”在华亭中学举行。在金角鱼软件的帮助下，“探究重力与质量的关系”的教学情境实现了实验数据的师生实时共享。多组同学依次测量并利用金角鱼软件记录所测不同物体的质量与重力。再利用金角鱼软件对数据进行描点、汇总和分析，归纳出物体所受重力与质量成正比的规律。加深了教师对教材、对学生理解，强化自己的教学水平，以适应信息时代带来的挑战。崇明区热学实验操作

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。崇明区力学实验技术金角鱼初中物理教学软件：练习模式，每一步操作都有规范的提示。

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。

虚拟仿真教育寓教于乐，通过互动体验教学实现快乐教育。新时代背景下，教育与互动体验相融合越来越成为人们的共识。其较大的特点是通过趣味性的互动体验让个体充分参与到教育教学中来，既寓教于乐，同时又超越了单一的娱乐属性，在保存趣味的同时高效地传递知识，让教育者更好地理解和接受知识，从而使得虚拟仿真教育成为高效的教育工具。从哲学发展来看，东西方哲学家都对游戏哲学有着比较一致的认识，即从教育的角度，承认游戏的积极作用。早在古希腊时期，柏拉图就指出游戏是神圣的。康德也指出游戏是摆脱实用与功利，“从一切的强制解放出来”，具有“自由”“单纯”和“娱乐”的特征。席勒指出“说到底，只有当人是完全意义上的人，他才游戏；只有当人游戏时，他才是完全意义上是人”。中国传统文化中道家追求游戏世界，游戏人生。儒家孔子乐学，“饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。”“好之者不如乐之者”，指出要以学习为乐，以游戏的心态学习，并乐此不疲，这是一种游戏体验学习的较高境界。金角鱼对新中考的新价值，在物理大教研活动中的应用。

沉浸性。孔子在教育学生过程中，常使用的方法是观察法和谈话法，比如孔子带学生去观察自然景观，与学生对话时经常打比方和讲故事，其本质就是为学生搭建一个教育场景，学生沉浸于其中，从而把理论变得形象化，便于理解。由于虚拟仿真技术特有的沉浸感和实时性，通过对时间和空间环境的超越，使得它在实景模拟、先进制造、城市规划、地理信息系统、医学生物、天文等领域中有非常大的应用前进，比如对于一些剧毒物质的试验，未知领域外太空的探索等。虚拟现实技术能够极大地推进这些领域的教育教学活动，从而打破时间和空间的局限，将虚拟教育与现实教育紧密结合起来。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》。金华初中实验教学

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》。崇明区热学实验操作

虚拟仿真教育能有效解决教育公平问题。目前教育公平是全球教育面临的突出问题，其根本在在于传统教育受时空和地域所限，使得教育对象无法共享高质量的教育资源。虚拟仿真教育突破时空和地域的限制，具有全过程、全时间和多方面的特征，使得人人享受高质量资源成为可能，从而能够有效解决教育公平的问题。打造特色虚拟仿真教育的“中国模式”。第四次工业变革是中国发展的重要战略机遇期，是我们实现弯道超车的比较好时机。从百年未有之大变局的世界格局来看，中国已经站在第四次工业变革的前沿并且正在迅速变身成为高科技创新中心，每年大量的理工科毕业生、高质量的工程师队伍。崇明区热学实验操作

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