《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/光路等用戶的實驗設(shè)計進(jìn)行智能評估,。金角魚是老師教學(xué)的好幫手,，學(xué)生學(xué)習(xí)的得力助手。初中物理課件

     《金角魚初中物理》能解決以下問題,。

     （1）解決了教師情境創(chuàng)設(shè)難的問題：用仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)互動情境,，實現(xiàn)了日常教學(xué)中的難點突破和探究式教學(xué)。

     （2）解決了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性調(diào)動問題：用數(shù)值仿真/人工智能/互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)了“課堂四動（情境互動/問題拉動/數(shù)據(jù)聯(lián)動/平臺驅(qū)動）”,，通過“課堂四動”引發(fā)“學(xué)生四動（動手/動腦/動心/動情）”,。

     （3）解決了應(yīng)試教育和素質(zhì)教育相背的問題，緩解了教師復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率低的問題：用“探究式復(fù)習(xí)”構(gòu)筑學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試之間的橋梁,，教學(xué)轉(zhuǎn)化率大幅提升,。

     （4）解決了學(xué)生實驗操作動手難問題和規(guī)范性掌握問題：實驗考練習(xí)，有力地減輕教師在新授課和復(fù)習(xí)課上的教學(xué)負(fù)擔(dān),。

     （5）解決物理學(xué)科教研不活躍和手段匱乏的問題：以新技術(shù)煥發(fā)物理學(xué)科教學(xué)教研的活力,，促進(jìn)教師成長和教學(xué)水平的提高。 初中物理模擬APP金角魚支持下的新型實驗數(shù)據(jù)交互方式將持續(xù)改變初中物理課堂,。

     利用《金角魚初中物理》,，探索項目化的初中物理學(xué)習(xí)模式。

     開展設(shè)計項目式或主題式的探究性學(xué)習(xí)模式,，利用金角魚線上平臺,，有更多保存和展示學(xué)生作品的空間，教師要盡可能地展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,，以成就感驅(qū)動學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí),。在學(xué)生嘗試優(yōu)化設(shè)計方案的過程中不斷增加感覺運動系統(tǒng)的體驗,，進(jìn)而調(diào)動大腦的思考，這樣可以有效促進(jìn)具身認(rèn)知發(fā)展,。利用平臺提供的豐富資源,，項目化式的學(xué)習(xí)，學(xué)生各顯其能,，在習(xí)得知識的過程中,，培養(yǎng)了解決問題的能力，增加了學(xué)生的自信心,，促進(jìn)了學(xué)生的個性化發(fā)展示,。

     《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,。 金角魚為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計方案,。

     利用《金角魚初中物理》，做科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺嶒灐?

     物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,，物理規(guī)律的建立,無一不是以實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗,。科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺嶒?，從實驗器材的選擇,，到實驗步驟的確立,，再到實驗數(shù)據(jù)的獲得和處理，都體現(xiàn)著物理學(xué)科的素養(yǎng),。

     為了確保實驗的定量和有效,，必須有規(guī)范化的實驗器材來輔助教學(xué)，然而在某些特殊驗中,，由于實驗器材的限制,，規(guī)范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢,，可以讓學(xué)生直觀地看到實驗現(xiàn)象,，獲得實驗數(shù)據(jù)從而得到實驗結(jié)論。還可以讓學(xué)生利用模擬實驗驗,，提升學(xué)習(xí)的興趣,。 金角魚開展《融合仿真技術(shù)的初中物理學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)法實踐研究》工作坊。初中物理課件制作系統(tǒng)排名

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”,。初中物理課件

     利用《金角魚初中物理》,，做探究實驗。

     金角魚不僅包含大量學(xué)生實驗以及演示實驗,，還包括很多探究實驗,。實驗界面效果逼真，實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀,，實驗設(shè)計科學(xué)合理,，是在線實驗教學(xué)非常好的選擇。

     以“測定小燈泡的電功率”為例,，該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一,，學(xué)生從實驗器材的選擇，到實驗表格的設(shè)計,，再到實驗電路的連接和數(shù)據(jù)的讀取,，都需要嚴(yán)謹(jǐn)而規(guī)范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學(xué)生自己動手連接實物的機(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)和實物器材一樣的實驗現(xiàn)象或者報警,。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，還可以對實驗中的故障進(jìn)行分析,，便于學(xué)生進(jìn)一步理解實驗過程,， 初中物理課件