初中物理探究實驗系統(tǒng)

     《金角魚初中物理》能解決以下問題。

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

     （2）解決了學生學習積極性調(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)“學生四動（動手/動腦/動心/動情）”。

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

     （4）解決了學生實驗操作動手難問題和規(guī)范性掌握問題：實驗考練習，有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。

     （5）解決物理學科教研不活躍和手段匱乏的問題：以新技術(shù)煥發(fā)物理學科教學教研的活力，促進教師成長和教學水平的提高。 金角魚云平臺致力于打造鮮活的新型高效課堂。初中物理探究實驗系統(tǒng)

     《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的研究成果，這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學對此非常感興趣，認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。當對流存在時，熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復雜的形變，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。 初中物理課堂教學系統(tǒng)下載安裝金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。

     金角魚常年舉辦初中物理教學法實踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術(shù)、信息技術(shù)和初中物理課堂教學的深度融合，進行學科素養(yǎng)下融合仿真技術(shù)的初中物理教學法實踐研究，提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學教研水平。鑒于青年教師成長的迫切性和對信息技術(shù)的敏感性，本工作坊尤其歡迎青年教師參與。

     培養(yǎng)和提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)（雙核素養(yǎng)）,建設一支精良的教師隊伍,是辦好學校的關鍵所在。青年教師的成長關系到學校的現(xiàn)在和未來，是實施教學革新、實現(xiàn)國家課程校本化探究化，重塑以課堂文化為內(nèi)核的學校文化的關鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創(chuàng)造力，對新知識、新技術(shù)、新方法具有較強的接受能力，成長的迫切性強。

     《金角魚初中物理》煥發(fā)教研活力，促進教師成長，提升教師信息技術(shù)素養(yǎng)，能

     （1）提高教師貫徹物理學科素養(yǎng)教學法探究的自覺性和實踐能力；

     （2）幫助教師大幅度提高物理教學的情境運用能力；

     （3）在常態(tài)化的軟件應用中提升教師信息素養(yǎng)；

     （4）打造物理智慧課堂，用信息化煥發(fā)教研活力，幫助教師在公開課和論文上提升競爭力，促進青年教師快速成長。

     利用《金角魚初中物理》，做趣味實驗。

     金角魚除了包含常規(guī)實驗之外，還有很多趣味實驗和游戲?qū)嶒?，讓學生利用所學知識解決問題。例如，需要學生利用光的反射知識，通過添加寶石將光線反射到目標寶石處的“反射游戲”；利用杠桿的平衡條件知識，將重物進行擺放，讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。

     不僅學生可以親自動手做，趣味實驗作為老師授課時的導入素材，或者課后的個性化作業(yè)，更能在學習知識的同時提升學生的學習興趣。 初中物理課堂教學與《金角魚初中物理》教學軟件有效整合的教學研究。

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

     （1）把在航空、航天、汽車等工程設計領域所使用的CAE（計算機輔助工程）手段，用于建立仿真教學中的物理模型。如，力學中的伯努利原理交互仿真探究情境（流體速度和壓強的關系）等，這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。

     （2）綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù)，通過沉浸場景和場景變革，在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題，引發(fā)學生動手、思考和探究，促進有效學習行為的發(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標準的，具有高精度仿真特點。 金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。中學物理實驗平臺下載

金角魚生動的探究情境，成就教育信息化重點推薦產(chǎn)品。初中物理探究實驗系統(tǒng)

     金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。

     對于初中物理教學，普遍存在情境創(chuàng)設乏力、學生動手操作機會較少的情況；諸多教學難點的解決呼喚新的技術(shù)手段，如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果，在物理教學的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。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中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區(qū)學校實施，后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據(jù)不完全統(tǒng)計，該項目累計涉及學校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入，本項目后來演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發(fā)學生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養(yǎng)學科素養(yǎng)達標的高素質(zhì)學生。 初中物理探究實驗系統(tǒng)