《金角魚初中物理》是基于數(shù)值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統(tǒng)。它所應用的技術(shù)主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數(shù)學模型及其相應的數(shù)值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構(gòu)建了壓力或壓強等數(shù)字傳感器，形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設(shè)計進行智能評估。突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理實驗系統(tǒng)推薦

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或?qū)W習對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果，這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學對此非常感興趣，認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后，熱在空氣中擴散的情形。當對流存在時，熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復雜的形變，其運動規(guī)律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程，因此會帶了較為復雜的計算，對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時，快速流動的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 初中物理智能軟件下載安裝初中物理課堂教學與《金角魚初中物理》教學軟件有效整合的教學研究。

     金角魚的專題探究內(nèi)容在教師們的使用過程中，為中考復習提供了強力的支持。以壓強專題復習課為例。

     金角魚為此提供了：

     （1）投放活動情景化?？梢詣討B(tài)調(diào)整液體、固體的參數(shù)，借助壓力壓強傳感器，清晰得讓學生觀察到投放前后，水位變化、杯內(nèi)杯外的壓強變化量。

     （2）計算過程顯性化、概括匯總表格化。借助金角魚提供的探究5種投放狀態(tài)下各物理量變化的思想，分析每一步相關(guān)物理量的表達式，總結(jié)出變化表格。

     （3）解題分析操作化。金角魚可將文本式的靜態(tài)情境轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹僮髑榫?，帶領(lǐng)學生運用結(jié)論解決實際問題，這就使學習構(gòu)成了一個閉環(huán)。

     利用《金角魚初中物理》，探索線上線下融合的初中物理學習模式。

     有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學的趨勢。線上實驗和線下實驗的側(cè)重點是不同的，通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗，建構(gòu)出匹配化情景、小組合作化的教學模式及個性化的內(nèi)容拓展，可以拓展科學探究的時間和空間，學生個體在探究過程中所擁有的自由度對其創(chuàng)造力具有積極影響。教師在建構(gòu)過程中提高了單元教學設(shè)計的能力，學生在建構(gòu)知識和拓展提升過程中實現(xiàn)具身認知的發(fā)展。 金角魚獲殊榮：成為江蘇教育信息化13個重點推薦產(chǎn)品之一。

     《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能，能有效提升學生自主學習能力。

     目前，上海市的中學物理教材采用螺旋式上升的編寫模式，基本圍繞力學、光學、熱學、電磁學及原子物理等內(nèi)容。其中內(nèi)容的要求不斷螺旋上升，我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關(guān)聯(lián)的實驗，讓學生進行自主實驗設(shè)計與活動。比如電學這一章節(jié)實驗，我們可以引導學生利用課余時間自主體驗學習，從簡單的基本的電路出發(fā)，經(jīng)歷串并聯(lián)連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據(jù)虛擬實驗在設(shè)計之初所具有的人性化功能，使得學生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性化功能很好為學生的自主學習提供了有效的途徑。通過金角魚模擬實驗嘗試，學生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強自己對錯誤的理解與關(guān)注，更能夠讓學生從錯誤中汲取教訓，從而糾正錯誤。真正學會操作方法與步驟。通過完成一個個設(shè)定的任務后，達到學會知識，促進科學思維，提升能力的目的。 金角魚三門課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項目資源”。用什么軟件學物理

金角魚，在與課堂的融合中彰顯價值。初中物理實驗系統(tǒng)推薦

     仿真對物理教學具有深遠價值和現(xiàn)實意義，金角魚致力于把仿真的觀念和運用能力帶給廣大物理教師。

     作為一種認識和改造客觀世界的重要手段，仿真經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)能夠運用數(shù)學方法構(gòu)造復雜的物理模型，提示真實世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學研究手段和教學手段，為研究生和高校教師提供教學和研究的平臺，也正在進入中小學的日常教學中。

     仿真教學不僅是一種新的教學方法，也是一種將理論與實踐相結(jié)合的新教學手段，更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學所涉及的領(lǐng)域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學科。 初中物理實驗系統(tǒng)推薦