《金角魚初中物理》創(chuàng)設(shè)的情境，強(qiáng)調(diào)探究和交互,。

     每個(gè)情境以探究為主線,。結(jié)合教學(xué)痛點(diǎn)，設(shè)立探究項(xiàng)目（如：比熱容,、光反射中法線概念的引入,、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理,、勻速直線運(yùn)動(dòng),、二力平衡、摩擦力,、直線上的二力合成,、壓力壓強(qiáng)等）。結(jié)合教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn),，設(shè)置情境,，每一情境都有一個(gè)鮮明的探究目標(biāo)。

     每個(gè)情境均以交互為特征,。交互類型包括：

     （1）人機(jī)交互：

     *AI跟蹤設(shè)計(jì)和操作全過程

     *智能反饋得分和錯(cuò)誤信息

     *“多樂”卡通人物,，現(xiàn)場(chǎng)提供幫助

     （2）師生交互：

     *老師可查看學(xué)生的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù),、圖線等

     *提供有雙向即時(shí)溝通工具

     （3）交互內(nèi)容可以有：

     *實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)交互

     *數(shù)據(jù)處理交互

     *任務(wù)交互

     （4）交互機(jī)制有：

     *同步交互,，打造新型課堂

     *異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂 《金角魚初中物理》的產(chǎn)品使命是：現(xiàn)代技術(shù)和初中物理教育教學(xué)的深度融合,。初中物理探究式智能情境教學(xué)平臺(tái)下載

     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(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(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。 初中物理輔助教學(xué)軟件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》突破多個(gè)“講不清/看不見/進(jìn)不去/動(dòng)不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點(diǎn),。

     （1）進(jìn)入“進(jìn)不去”的微觀領(lǐng)域。例如,，熱對(duì)流中分子運(yùn)動(dòng)的仿真,、把功和能聯(lián)系起來認(rèn)知比熱容、以及電壓的直觀解釋等,。

     （2）進(jìn)入“進(jìn)不去”的工程問題,。例如,，組裝活塞運(yùn)行機(jī)構(gòu)和熱機(jī)等。

     （3）操作“動(dòng)不得”的理想實(shí)驗(yàn),。例如,，探究光滑水平面上力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等。

     （4）造出“難再現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)故障,。例如,，“測(cè)定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測(cè)電阻”專題中十幾種電路故障,；學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述,，在正確電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，使得電路出現(xiàn)指定故障,。

     （5）看見“看不見”的實(shí)驗(yàn)過程,。例如，聲音的傳播過程,、振動(dòng)與聲音等,。

     （6）講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如,，引入數(shù)字傳感器,，建立壓力壓強(qiáng)直觀感知；引入三維建模,，深入剖析四沖程原理等,。

     金角魚的專題探究?jī)?nèi)容在教師們的使用過程中，為中考復(fù)習(xí)提供了強(qiáng)力的支持,。以壓強(qiáng)專題復(fù)習(xí)課為例,。

     金角魚為此提供了：

     （1）投放活動(dòng)情景化?？梢詣?dòng)態(tài)調(diào)整液體,、固體的參數(shù)，借助壓力壓強(qiáng)傳感器,，清晰得讓學(xué)生觀察到投放前后,，水位變化、杯內(nèi)杯外的壓強(qiáng)變化量,。

     （2）計(jì)算過程顯性化,、概括匯總表格化。借助金角魚提供的探究5種投放狀態(tài)下各物理量變化的思想,，分析每一步相關(guān)物理量的表達(dá)式,，總結(jié)出變化表格。

     （3）解題分析操作化。金角魚可將文本式的靜態(tài)情境轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹僮髑榫常瑤ьI(lǐng)學(xué)生運(yùn)用結(jié)論解決實(shí)際問題，這就使學(xué)習(xí)構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán),。 “金角魚”，是仿真技術(shù)和科學(xué)教育產(chǎn)品研發(fā)基地,。

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚,，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,。 金角魚主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象,，然后對(duì)其進(jìn)行深度探究。初中物理仿真教學(xué)系統(tǒng)安裝

金角魚的使命是“攜手,，讓天下的孩子都受到更好的科學(xué)教育”,。初中物理探究式智能情境教學(xué)平臺(tái)下載

     《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進(jìn)性和綜合性。

     （1）把在航空,、航天,、汽車等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域所使用的CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）手段，用于建立仿真教學(xué)中的物理模型,。如,，力學(xué)中的伯努利原理交互仿真探究情境（流體速度和壓強(qiáng)的關(guān)系）等，這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學(xué)難點(diǎn)和痛點(diǎn)。

     （2）綜合虛擬仿真,、情境化教學(xué),、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù)，通過沉浸場(chǎng)景和場(chǎng)景變革,，在不斷推進(jìn)的各個(gè)場(chǎng)景里通過提出越來越深入的大量的問題,，引發(fā)學(xué)生動(dòng)手、思考和探究,，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)行為的發(fā)生,。

     （3）體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上，即虛擬環(huán)境是基于CAE標(biāo)準(zhǔn)的,，具有高精度仿真特點(diǎn),。 初中物理探究式智能情境教學(xué)平臺(tái)下載