金角魚物理APP激發(fā)學(xué)生興趣

     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。

     有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學(xué)的趨勢。線上實驗和線下實驗的側(cè)重點是不同的，通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗，建構(gòu)出匹配化情景、小組合作化的教學(xué)模式及個性化的內(nèi)容拓展，可以拓展科學(xué)探究的時間和空間，學(xué)生個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)計的能力，學(xué)生在建構(gòu)知識和拓展提升過程中實現(xiàn)具身認(rèn)知的發(fā)展。 有了金角魚，物理更容易。金角魚物理APP激發(fā)學(xué)生興趣

     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(學(xué)校版)教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價值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。

     《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，熱在空氣中擴散的情形。當(dāng)對流存在時，熱擴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)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。

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

     每個情境以探究為主線。結(jié)合教學(xué)痛點，設(shè)立探究項目（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、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等）。結(jié)合教學(xué)關(guān)鍵點，設(shè)置情境，每一情境都有一個鮮明的探究目標(biāo)。

     每個情境均以交互為特征。交互類型包括：

     （1）人機交互：

         *AI跟蹤設(shè)計和操作全過程

         *智能反饋得分和錯誤信息

         *“多樂”卡通人物，現(xiàn)場提供幫助

     （2）師生交互：

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

         *提供有雙向即時溝通工具

     （3）交互內(nèi)容可以有：

         *實驗設(shè)計交互

         *數(shù)據(jù)處理交互

         *任務(wù)交互

     （4）交互機制有：

         *同步交互，打造新型課堂

         *異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂 金角魚提供大量生動的互動情境，學(xué)生能在做中學(xué)，老師能在互動中教。

   《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、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。金角魚云平臺致力于打造鮮活的新型高效課堂。金角魚初中物理(學(xué)校版)教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價值

“金角魚”，是仿真技術(shù)和科學(xué)教育產(chǎn)品研發(fā)基地。金角魚物理APP激發(fā)學(xué)生興趣

     《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。 金角魚物理APP激發(fā)學(xué)生興趣

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