初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)軟件

     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)具身認知的發(fā)展。 金角魚針對教學(xué)難點和痛點，為老師賦能，學(xué)生學(xué)起來更容易。初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)軟件

     《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新具有鮮明的原創(chuàng)性。

     它是首先提出面向“過程和方法”初中物理教學(xué)軟件。通過面向“過程和方法”，促進“態(tài)度情感價值觀”的培養(yǎng)，更有助于縮短教學(xué)時間、發(fā)掘孩子們的創(chuàng)造力，提升學(xué)生素質(zhì)。在教學(xué)三目標(biāo)（1知識和技能,，2過程和方法，3態(tài)度/情感/價值觀）中，目前學(xué)校教育和考試重點在教學(xué)目標(biāo)的第一階段“知識和技能”上。

     它是首先提出基于初中物理的學(xué)科素養(yǎng)、著重科學(xué)探究和科學(xué)思維、打通學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試教育橋梁的軟件。通過變“專題復(fù)習(xí)”為“專題探究”，激勵學(xué)生勇于探究習(xí)題背后基礎(chǔ)的物理研究對象，從探究中找到一般性的解題方法。 初中物理課堂教學(xué)APP用新問題新思想新技術(shù)，創(chuàng)新初中物理教研形態(tài)。

     利用《金角魚初中物理》，做理想實驗。

     初中物理有很多理想實驗是無法在課堂上、實驗室內(nèi)完成的，如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此時利用金角魚則能解決這個問題。

     學(xué)生在軟件中不僅得出了勻速直線運動狀態(tài)時的二力平衡條件，對于加速直線運動和減速直線運動時的兩力關(guān)系也能有所了解，更有的學(xué)生還能得出“當(dāng)運動物體水平方向不受力時會保持勻速直線運動”的結(jié)論，為之后牛頓慣性定律的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在實驗過程中，有的學(xué)生提出疑問“為什么物體開始運動后，無論施加的兩個力怎么改變，都無法使物體靜止”；有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，合力會影響物體運動狀態(tài)。通過線上實驗創(chuàng)設(shè)的情境，有效地增加了學(xué)生的體驗、拓展了學(xué)生的思維，對于課上知識的吸收起到促進作用。相比于平時的課上實驗，學(xué)生不再受到時間和空間的限制，這樣的探究更加充分。

     利用《金角魚初中物理》，做科學(xué)嚴(yán)謹?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?？茖W(xué)嚴(yán)謹?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。 線上教學(xué)巧用虛擬仿真實驗，探索物理實驗教學(xué)新模式。

     《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?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》旨在解決教學(xué)痛點、打造高效課堂、引發(fā)深度學(xué)習(xí)。初中物理備課平臺下載

金角魚能激發(fā)興趣，并能促進深度學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)。初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)軟件

     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。

     對于初中物理教學(xué)，普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動手操作機會較少的情況；諸多教學(xué)難點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)需要創(chuàng)設(shè)更多生動、直觀、能激發(fā)學(xué)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(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》項目。該項目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)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(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計，該項目累計涉及學(xué)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(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)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(xué)活力，造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場景，激發(fā)學(xué)生動手、動腦、動心、動情，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)達標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 初中物理虛擬實驗學(xué)習(xí)軟件