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科學(xué)新課標(biāo) | 教學(xué)應(yīng)用案例：物質(zhì)的運(yùn)動與相互作用（3-9年級）

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）強(qiáng)化了科學(xué)課程在動手實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新思維培養(yǎng)等方面的要求，強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式教學(xué)、跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力等育人理念。中望軟件針對中小學(xué)科技創(chuàng)新教育所推出的——“中望3D One”系列科創(chuàng)教育軟件及解決方案，將三維設(shè)計(jì)、人工智能、激光切割等新技術(shù)與信息、數(shù)學(xué)、科學(xué)等多學(xué)科知識進(jìn)行結(jié)合，為學(xué)校和老師開展創(chuàng)新教學(xué)活動提供了更多的可能性，受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛好評。

圍繞科學(xué)素養(yǎng)的4個核心要素，即科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐及態(tài)度責(zé)任，中望3D One 系列軟件可深度支持新課標(biāo)構(gòu)建的 “物質(zhì)的運(yùn)動與相互運(yùn)動”“技術(shù)、工程與社會”與“工程設(shè)計(jì)與物化”等學(xué)科核心概念知識點(diǎn)的課程內(nèi)容。

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今天，我們來看看“物質(zhì)的運(yùn)動與相互作用（3-9年級）”的教學(xué)應(yīng)用案例。

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（1）知識與技能：通過學(xué)習(xí)3D One AI人工智能三維仿真軟件的使用技巧與方法，了解軟件如“模型質(zhì)量”、”摩擦系數(shù)”、”彈性系數(shù)”等物理參數(shù)的設(shè)置，通過仿真實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)驗(yàn)證物理參數(shù)的合理性。

（2）過程與方法：通過案例學(xué)習(xí)理解、掌握科學(xué)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法；通過“最快的捷徑”主題實(shí)驗(yàn)的制作，使學(xué)生深度體驗(yàn)真實(shí)的物理世界與虛擬的世界之間的關(guān)系，以及如何通過三維虛擬環(huán)境模擬還原真實(shí)場景，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過模擬日常生活中身邊有趣的物理現(xiàn)象，促使學(xué)生初步形成科學(xué)的觀念和科學(xué)思維能力，具備探究實(shí)踐能力，形成正確的價(jià)值觀和社會責(zé)任感的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識的熱愛。

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中望3D One AI人工智能三維仿真軟件

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借助中望3D One AI“最快的捷徑”教學(xué)場景，學(xué)生可直觀體驗(yàn)在虛擬場景中，小球沿不同路徑自由落地的全過程，體會僅受重力作用且初速度為零的球體，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)間，這條曲線運(yùn)動時(shí)所需時(shí)間最短的結(jié)果。

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（1）結(jié)合數(shù)字化工具講解：本節(jié)課案例來源于生活，且原理性知識具有一定抽象性，課堂上可通過對現(xiàn)實(shí)事物的逐一剝離、將不同性質(zhì)元素分模塊、分層級，讓學(xué)生更系統(tǒng)、更科學(xué)的學(xué)習(xí)思考與分析的過程，并通過現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)工具進(jìn)行模擬還原，實(shí)現(xiàn)“來源于生活，作用于生活”的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（2）搭配科學(xué)教育教學(xué)：科學(xué)課程本身具有科學(xué)性特點(diǎn)，經(jīng)得起反復(fù)驗(yàn)證與推敲。在教學(xué)實(shí)施過程中，課程以所驗(yàn)證的結(jié)果為導(dǎo)向，逐步引導(dǎo)學(xué)生按照提出問題、做出假設(shè)、制定/實(shí)施計(jì)劃、表達(dá)和交流、得出結(jié)論等步驟開展，通過可視化的方式，記錄并呈現(xiàn)學(xué)習(xí)的整個過程。

（3）開展探究實(shí)踐活動：老師在開展3D One AI最快捷徑課程時(shí)，可從學(xué)生熟悉的生活場景中提取物理的抽象概念，如重力、加速度等，通過3D One AI便捷的參數(shù)化設(shè)計(jì)面板進(jìn)行訓(xùn)練，讓學(xué)生對物理世界與虛擬世界之間形成自然的認(rèn)知關(guān)聯(lián)，使學(xué)生感受學(xué)習(xí)科學(xué)知識的快樂；課堂上可通過軟件展示部分程序代碼，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的運(yùn)算原理，懂得利用程序嚴(yán)謹(jǐn)?shù)仳?yàn)證結(jié)果的正確性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生初步運(yùn)用算法思維的習(xí)慣。

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可進(jìn)入i3DOne社區(qū)【AI未來實(shí)驗(yàn)室-青少年人工智能學(xué)堂】獲取，包含教案、PPT、演示視頻、案例操作教學(xué)視頻及ZIAI源文件等開課資源。

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科學(xué)新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中要以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為載體，抓準(zhǔn)核心概念，關(guān)注進(jìn)階，注重探究實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考。課程方案提出設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動并明確列出中小學(xué)生必做的探究實(shí)踐活動126個，注重加強(qiáng)學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián)，帶動課程綜合化實(shí)施，強(qiáng)化學(xué)科的實(shí)踐性要求。

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“國產(chǎn)自研核心技術(shù)，服務(wù)中國科創(chuàng)教育”，作為國內(nèi)A股第一家研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件上市企業(yè)，中望軟件自2008年開始持續(xù)投入教育事業(yè)，依托自研核心技術(shù)形成了從基礎(chǔ)教育到高等教育的科技創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)模式。

在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，中望軟件打造的3D One科創(chuàng)教育解決方案作為人工智能、信息技術(shù)、通用技術(shù)、勞動技術(shù)、綜合實(shí)踐等課程的有力支撐，已被廣泛應(yīng)用于中小學(xué)的信息技術(shù)課、人工智能課、社團(tuán)課、數(shù)學(xué)和物理的跨學(xué)科實(shí)踐課等多種課程教與學(xué)中，逐步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力與社會責(zé)任感。

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