金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學(xué)新模式和新方法。

     對于初中物理教學(xué)，普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會較少的情況；諸多教學(xué)難點(diǎn)的解決呼喚新的技術(shù)手段，如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果，在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多生動(dòng)、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動(dòng)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(xué)中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)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(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項(xiàng)目。該項(xiàng)目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實(shí)施，后來擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)目累計(jì)涉及學(xué)校500所以上、教師1500名以上。隨著實(shí)踐的深入，本項(xiàng)目后來演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究》。

     該項(xiàng)目目的是運(yùn)用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力，造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場景，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)心、動(dòng)情，改變“教”和“學(xué)”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 《金角魚初中物理》適合學(xué)生自學(xué)。因?yàn)閮?nèi)含很多科學(xué)教育內(nèi)容，也適合初中以外人員使用。物理軟件初中同步

     《金角魚初中物理》在新授課方面，利用眾多杰出教學(xué)實(shí)踐，和仿真技術(shù)結(jié)合，有效突破多個(gè)教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

     軟件在二力平衡、壓強(qiáng)、法線的引入、電路動(dòng)態(tài)和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學(xué)的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)都著力突破，得到了眾多老師的應(yīng)用。

     以“凸透鏡成像”為例，《金角魚初中物理》沿著這個(gè)脈絡(luò)深入：探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關(guān)系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規(guī)律的光路分析。 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺下載排名金角魚的價(jià)值主張：面向過程和方法，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的探究，強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、動(dòng)態(tài)化和課堂的活化。

     《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(xí)對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對整個(gè)物理對象形成的科學(xué)的研究成果，這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)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(xué)對此非常感興趣，認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)動(dòng)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(fù)雜的計(jì)算，對計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計(jì)算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時(shí)，快速流動(dòng)的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。

     利用《金角魚初中物理》，做探究實(shí)驗(yàn)。

     金角魚不僅包含大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及演示實(shí)驗(yàn)，還包括很多探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)界面效果逼真，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，是在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常好的選擇。

     以“測定小燈泡的電功率”為例，該實(shí)驗(yàn)是初中物理中非常重要的實(shí)驗(yàn)之一，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)器材的選擇，到實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)，再到實(shí)驗(yàn)電路的連接和數(shù)據(jù)的讀取，都需要嚴(yán)謹(jǐn)而規(guī)范的操作。該實(shí)驗(yàn)軟件首先提供了讓學(xué)生自己動(dòng)手連接實(shí)物的機(jī)會，而且只有所有操作全部規(guī)范，連接全部正確之后才可以正確讀數(shù)，否則就會出現(xiàn)和實(shí)物器材一樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者報(bào)警。電路連接好之后，可以利用放大鏡功能讀取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還可以對實(shí)驗(yàn)中的故障進(jìn)行分析，便于學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)過程， 一款有使命、有思想、有教學(xué)創(chuàng)新、有技術(shù)含量的經(jīng)典產(chǎn)品。

     利用《金角魚初中物理》，探索線上線下融合的初中物理學(xué)習(xí)模式。

     有效融合線上實(shí)驗(yàn)與線下實(shí)驗(yàn)是未來物理教學(xué)的趨勢。線上實(shí)驗(yàn)和線下實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)是不同的，通過利用金角魚合理融合線上實(shí)驗(yàn)與線下實(shí)驗(yàn)，建構(gòu)出匹配化情景、小組合作化的教學(xué)模式及個(gè)性化的內(nèi)容拓展，可以拓展科學(xué)探究的時(shí)間和空間，學(xué)生個(gè)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(xué)設(shè)計(jì)的能力，學(xué)生在建構(gòu)知識和拓展提升過程中實(shí)現(xiàn)具身認(rèn)知的發(fā)展。 金角魚針對教學(xué)難點(diǎn)和痛點(diǎn)，為老師賦能，學(xué)生學(xué)起來更容易。金角魚物理實(shí)驗(yàn)平臺下載

金角魚生動(dòng)的探究情境，成就教育信息化重點(diǎn)推薦產(chǎn)品。物理軟件初中同步

     《金角魚初中物理》能有效促進(jìn)達(dá)成物理教學(xué)的過程性評價(jià)。

     新課程倡導(dǎo)“立足過程，促進(jìn)發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)。評價(jià)的目的在于診斷學(xué)生在發(fā)展過程中的優(yōu)勢與不足，教師應(yīng)將評價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生。但在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，受學(xué)生人數(shù)、時(shí)間等限制，教師往往采取主觀評判方式，即教師通過觀察和聆聽學(xué)生表述或在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)再結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，只能進(jìn)行口頭評價(jià)。而金角魚可以通過軟件自帶的實(shí)驗(yàn)的評價(jià)系統(tǒng)及時(shí)反饋給每位學(xué)生，幫助學(xué)生能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)找出從而糾正在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心，從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，再通過每一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)上傳中的情況，教師可以對出現(xiàn)的問題及時(shí)分析原因，及時(shí)講解，且學(xué)生活動(dòng)真實(shí)有效。 物理軟件初中同步