《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(xué)系統(tǒng)。它所應(yīng)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(xué)模型及其相應(yīng)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(jī),、滑動,、齒輪、流體,、運(yùn)動,、聲波、音階,、光路,、柔性物體等。金角魚構(gòu)建了壓力或壓強(qiáng)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(shí)驗(yàn)設(shè)計進(jìn)行智能評估,。金角魚的價值主張：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,、動態(tài)化和課堂的活化,。初中物理培訓(xùn)

     《金角魚初中物理》提供大量三維模型互動情境，來幫助老師解決初中物理的工程問題,。例如熱學(xué)的熱機(jī),。

     首先，可以通過一步步組裝來認(rèn)識活塞發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu),。在組裝和運(yùn)轉(zhuǎn)各個部件中探索發(fā)動機(jī)中活塞,、連桿、曲軸等部件的正確位置及連接方式,，感受它們的工作方式,。

     （1）組裝連桿曲軸機(jī)構(gòu)

     （2）組裝活塞機(jī)構(gòu)

     （3）組裝配氣機(jī)構(gòu)

     （4）組裝一個完整的發(fā)動機(jī)

     再通過觀察各部分的運(yùn)動方式來認(rèn)識活塞發(fā)動機(jī)的工作原理。

     （1）觀察單個汽缸的工作過程

     （2）在加速減速中認(rèn)識整個發(fā)動機(jī)中各汽缸如何在工作過程上相互配合

     （3）只留下關(guān)鍵的運(yùn)動部件,，在加速減速中認(rèn)識各部件如何在運(yùn)動方式上相互配合 初中物理探究實(shí)驗(yàn)平臺排名金角魚的《歐姆定律（探究導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系）》環(huán)節(jié)是師生強(qiáng)交互的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例,。

     《金角魚初中物理》中學(xué)生實(shí)驗(yàn)的演示/練習(xí)/考核功能，依據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作考規(guī)范制定，將改變新授課模式,，增強(qiáng)中考備考手段,。

     *規(guī)范的演示，支持隨時隨地學(xué)習(xí),；

     *分步評價,，獲得練習(xí)中的即時指導(dǎo)，如：連接電路過程中出現(xiàn)錯誤,，提交后準(zhǔn)確報錯,；

     *考練結(jié)合，掌握實(shí)驗(yàn)流程和關(guān)鍵點(diǎn),；

     *涵蓋初中物理實(shí)驗(yàn)操作考全部備選實(shí)驗(yàn),。

     學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作模塊，使得學(xué)生操作和指導(dǎo)更方便,；新授課教學(xué)有了新手段,，改變課堂模式，提高質(zhì)量,；中考備考更有效率,。

     《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。它基于人類對整個物理對象形成的科學(xué)的研究成果,，這個成果往往是嚴(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，熱擴(kuò)散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變,，其運(yùn)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(fù)雜的計算,，對計算機(jī)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(jī)流動現(xiàn)象。 《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。

     《金角魚初中物理》中的“探究式復(fù)習(xí)”蘊(yùn)含教學(xué)智慧,，呈現(xiàn)出現(xiàn)代技術(shù)的威力,。

     （1）“探究式復(fù)習(xí)”的特性

     *探究習(xí)題背后基礎(chǔ)的研究對象

     *從探究中找到一般性的方法

     *在習(xí)題分析中應(yīng)用探究成果

     *用設(shè)計與操作增進(jìn)對問題感知和處理能力

     （2）“探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)價值

     *更是方向：架構(gòu)學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試的橋梁

     *更深入：將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí)

     *更提能力：用深度學(xué)習(xí)替代低水平重復(fù)

     *更能提分：提分/應(yīng)變能力/省時間/有趣

     （3）“探究式復(fù)習(xí)”的內(nèi)容

     凸透鏡成像專題、伏安法測電阻專題,、伏安法測電阻故障專題,、測定小燈泡電功率專題、測定小燈泡電功率故障專題,、電路故障專題（短路,、斷路）、固體壓強(qiáng)專題Ⅰ,、固體壓強(qiáng)專題II,、固體壓力專題、流固混合下的壓強(qiáng)專題,、串聯(lián)電路動態(tài)變化專題復(fù)習(xí)課,、詳見微信公眾號“金角魚做中學(xué)”中的《專題復(fù)習(xí)方案》 《金角魚初中物理》的教學(xué)應(yīng)用與價值。初中物理仿真軟件推薦

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。初中物理培訓(xùn)

     金角魚服務(wù)客戶/用戶的案例有：

     *上海市閔行區(qū)/奉賢區(qū)/楊浦區(qū)/嘉定區(qū)/浦東新區(qū)的公辦民辦學(xué)校幾十所

     *公開課/示范課,、學(xué)生常態(tài)化應(yīng)用,、老師日常教學(xué)

     *新授課/專題復(fù)習(xí)課/單元復(fù)習(xí)課

     應(yīng)用情形：

     （1）打造新型課堂，整個課堂依靠金角魚軟件平臺支撐,，課堂深度提升

     （2）作為突破教學(xué)難點(diǎn)的利器,，成為課堂亮點(diǎn)

     （3）學(xué)生預(yù)習(xí)，激發(fā)興趣,，提出問題，使課堂教學(xué)更有針對性

     （4）學(xué)生作業(yè),，新型作業(yè),，教師可網(wǎng)上批改

     （5）作為教學(xué)資源，成為課堂亮點(diǎn)

     （6）作為項目化教學(xué)的工具

     （7）作為課后拓展的工具 初中物理培訓(xùn)

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