《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。 金角魚做中學軟件用教學創(chuàng)新解決復習課教學轉(zhuǎn)化率不高的問題。初中物理虛擬現(xiàn)實交互平臺下載安裝

     《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。初中物理實驗系統(tǒng)下載排名用技術(shù)改變教學模式，金角魚案例入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。

     運用《金角魚初中物理》幫助學生熟悉各種實驗現(xiàn)象提升科學思維，培養(yǎng)學科素養(yǎng)。

     有的老師指出以往教學中普遍存在一些故障現(xiàn)象，實驗室無法復現(xiàn)，往往是“講不清、看不見、進不去、動不得、難再現(xiàn)”，現(xiàn)在利用軟件能很方便得把一些現(xiàn)象做出來，讓學生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因，這對提升學生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì)、幫助學生建立故障現(xiàn)象與故障原因之間的聯(lián)系有非常大的幫助。

     例如金角魚專門對“測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題。學生能在正確的電路基礎(chǔ)上把指定的故障現(xiàn)象“造”出來。該專題覆蓋了常見了15種故障。

     這種逆向操作，思維量很大。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，經(jīng)過這樣的“試錯”，手腦并用，學生不光對本實驗，對所有電路的認識都能上升到新的更高的水平。再如，中考前的專題復習課，老師再攜帶實驗器材進入課堂，費時費力。這時有些老師利用軟件現(xiàn)象動態(tài)可視化，通過金角魚事先搭建電路，模擬電路變化過程，現(xiàn)象清晰且動態(tài)可見。

     《金角魚初中物理》對復習課和實驗考練習也有很大幫助。

     （1）復習課方面，用“探究式復習”構(gòu)筑學科素養(yǎng)和應試之間的橋梁，帶來多項教學創(chuàng)新。

     探究式復習，將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學習，用深度學習替代低水平重復，更能提分、更具應變能力、更省時間、更有趣。軟件中包括了十一個專題復習，它們均是考前復習的難點重點。

     （2）實驗考練習，將有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。實驗考練習，依據(jù)標準，利用原有情境，推出了全部14個學生實驗的實驗考練習。每個實驗考練習均具備演示模式、練習模式、考核模式。

     它將有力地促進考前練習，而且已經(jīng)被多個老師融入到新授課的教學中。它減輕了老師負擔，為新授課和復習課都帶來巨大便利，推進了線上和線下融合的混合式教學。 金角魚云平臺，同步交互，打造新型課堂。異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂。

     金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。

     對于初中物理教學，普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學生動手操作機會較少的情況；諸多教學難點的解決呼喚新的技術(shù)手段，如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果，在物理教學的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設(shè)更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區(qū)學校實施，后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據(jù)不完全統(tǒng)計，該項目累計涉及學校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入，本項目后來演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發(fā)學生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養(yǎng)學科素養(yǎng)達標的高素質(zhì)學生。 金角魚云平臺強調(diào)技術(shù)和教學深度融合，倡導探究式教學。初中物理課堂教學系統(tǒng)

金角魚能激發(fā)興趣，并能促進深度學習和自主學習。初中物理虛擬現(xiàn)實交互平臺下載安裝

     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。 初中物理虛擬現(xiàn)實交互平臺下載安裝