金角魚(yú)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(duì)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(huì)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(wèn)題,，金角魚(yú)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(yú)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(yú)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(lái)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(lái)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(chǎng)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(yú)初中物理,，為教學(xué)賦能,。初中物理輔導(dǎo)系統(tǒng)

     初中物理教學(xué)的另一副翅膀——《金角魚(yú)初中物理》于物理教學(xué)的融合。

     應(yīng)用應(yīng)用信息技術(shù)必然是今后物理教學(xué)的趨勢(shì),。金角魚(yú)能提供如下幫助：

     （1）提供大量物理情境,，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,；

     （2）降低學(xué)習(xí)難度，增強(qiáng)學(xué)習(xí)力,；

     （3）輔助物理實(shí)驗(yàn),，提升教學(xué)實(shí)效；

     （4）重演物理知識(shí)發(fā)生過(guò)程,，增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn),；

     （5）拓展學(xué)習(xí)時(shí)空，變有限為無(wú)限,。

     在物理教學(xué)中,，金角魚(yú)就如同老師們物理教學(xué)的另一副新翅膀，幫助老師進(jìn)一步拓展物理教學(xué)時(shí)空,，使學(xué)生可以在更高,、更廣闊的物理時(shí)空中翱翔，獲得更高,、更好的發(fā)展,。 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)下載用技術(shù)改變教學(xué)模式，金角魚(yú)案例入選《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》,。

     《金角魚(yú)初中物理》中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的暫停功能,，能有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

     目前,，上海市的中學(xué)物理教材采用螺旋式上升的編寫(xiě)模式,，基本圍繞力學(xué)、光學(xué),、熱學(xué),、電磁學(xué)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(kāi)的一系列由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,、相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與活動(dòng),。比如電學(xué)這一章節(jié)實(shí)驗(yàn),，我們可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間自主體驗(yàn)學(xué)習(xí),，從簡(jiǎn)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(cè)電阻,、測(cè)定小燈泡電功率等知識(shí)。根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)之初所具有的人性化功能,，使得學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠暫停,、重組,。這些人性化功能很好為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了有效的途徑。通過(guò)金角魚(yú)模擬實(shí)驗(yàn)嘗試,，學(xué)生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強(qiáng)自己對(duì)錯(cuò)誤的理解與關(guān)注,，更能夠讓學(xué)生從錯(cuò)誤中汲取教訓(xùn)，從而糾正錯(cuò)誤,。真正學(xué)會(huì)操作方法與步驟,。通過(guò)完成一個(gè)個(gè)設(shè)定的任務(wù)后，達(dá)到學(xué)會(huì)知識(shí),，促進(jìn)科學(xué)思維,，提升能力的目的。

     金角魚(yú)將：

     （1）堅(jiān)定持續(xù)地進(jìn)行“融合仿真技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法”實(shí)踐研究,，與更多學(xué)校和老師聯(lián)合教研,，構(gòu)筑完整的PST（教學(xué)法-空間-技術(shù)）框架體系。

     （2）繼續(xù)深度打造基于上述研究的常態(tài)化應(yīng)用案例,，幫助更多教師特別是青年教師快速成長(zhǎng),。

     （3）響應(yīng)教育信息化2.0的號(hào)召，突破試驗(yàn)范圍,，參與到我國(guó)90個(gè)“信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)”建設(shè)中去,，通過(guò)模式/方法的總結(jié)提升和應(yīng)用示范的輻射帶動(dòng)，使技術(shù)和教育/教學(xué)的深度融合落到實(shí)處,。 金角魚(yú)開(kāi)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(shí)踐研究》工作坊,。

     《金角魚(yú)初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)的？金角魚(yú),，不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真,，而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)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(duì)此非常感興趣,，認(rèn)為這種方式開(kāi)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(duì)流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會(huì)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(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算，對(duì)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(guò)障礙時(shí),，快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象,。 “金角魚(yú)”，是仿真技術(shù)和科學(xué)教育產(chǎn)品研發(fā)基地,。初中物理情境創(chuàng)設(shè)系統(tǒng)

《金角魚(yú)初中物理》適合教師提升教學(xué)效果,、打造新型課堂、布置作業(yè),。初中物理輔導(dǎo)系統(tǒng)

     利用《金角魚(yú)初中物理》,，做趣味實(shí)驗(yàn)。

     金角魚(yú)除了包含常規(guī)實(shí)驗(yàn)之外,，還有很多趣味實(shí)驗(yàn)和游戲?qū)嶒?yàn),，讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。例如,，需要學(xué)生利用光的反射知識(shí),，通過(guò)添加寶石將光線反射到目標(biāo)寶石處的“反射游戲”；利用杠桿的平衡條件知識(shí),，將重物進(jìn)行擺放,，讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。

     不僅學(xué)生可以親自動(dòng)手做,，趣味實(shí)驗(yàn)作為老師授課時(shí)的導(dǎo)入素材,，或者課后的個(gè)性化作業(yè)，更能在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,。 初中物理輔導(dǎo)系統(tǒng)