初中物理教學(xué)工具

     金角魚有大量信息技術(shù)和課堂深度融合的案例，打造出了課堂新氣象。

     以“歐姆定律”為例，《金角魚初中物理》的課堂應(yīng)用脈絡(luò)是：學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)--實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的師生交互--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的小組團(tuán)隊(duì)協(xié)助--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小組間分享和匯總--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的多維度分析。

     信息技術(shù)應(yīng)用在課堂上，使整體的教學(xué)內(nèi)容達(dá)到了延伸與提升。軟件的實(shí)用、高效，打破了以往教學(xué)中為了用平臺(tái)而用平臺(tái)的局面，節(jié)約了課堂時(shí)間，使整體的教學(xué)內(nèi)容達(dá)到了延伸與提升。除此以外，緊緊抓住了學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生參與度高了，課堂氣氛活躍了，接受程度也高了。 《金角魚初中物理》適合學(xué)生自學(xué)。因?yàn)閮?nèi)含很多科學(xué)教育內(nèi)容，也適合初中以外人員使用。初中物理教學(xué)工具

     《金角魚初中物理》中靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和智能反饋，能減輕教師工作量，提升課堂效率。

     以電路設(shè)計(jì)為例，在電學(xué)模塊的任何地方，師生都可以自由設(shè)計(jì)、操作電路，都可以隨意存取電路文件，都能得到智能的系統(tǒng)反饋。

     電路設(shè)計(jì)引擎具備如下特性：

     *電參數(shù)可調(diào)/故障可設(shè)置

     *可操作/存儲(chǔ)/修改/分享

     *內(nèi)在機(jī)理層次的仿真

     *器件數(shù)量不受限制

     *可隨意自主設(shè)計(jì)電路

     電路設(shè)計(jì)引擎具備如下教學(xué)價(jià)值：

     *體貼：教師減少課時(shí)占用、解決動(dòng)態(tài)/故障難點(diǎn)

     *智能：智能評(píng)判設(shè)計(jì)成果

     *個(gè)性：自主設(shè)計(jì)更能激勵(lì)、支持項(xiàng)目化教學(xué) 初中物理實(shí)驗(yàn)室軟件線下實(shí)驗(yàn)和線上實(shí)驗(yàn)的融合支持學(xué)生具身認(rèn)知的發(fā)展。

     很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后，日常教學(xué)發(fā)生了這些變化：

     課堂變得更活躍了。學(xué)生們興趣盎然、參與度大幅提高，他們喜歡自己動(dòng)手操作，動(dòng)手引發(fā)了動(dòng)腦。教師講解變少提問(wèn)變多，學(xué)生思維被激發(fā)起來(lái)了。師生交互層次和強(qiáng)度提升，課堂的內(nèi)容得到了延展和深化。

     動(dòng)手探究應(yīng)用到了復(fù)習(xí)課，繼續(xù)貫徹學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。有了基于應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)的情境，難上的復(fù)習(xí)課變得生動(dòng)和簡(jiǎn)單，教學(xué)轉(zhuǎn)化率迅速提升。該項(xiàng)目持續(xù)開展的教研活動(dòng)惠及了上海奉賢全區(qū)百余位物理老師，幫助奉賢區(qū)初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。

     技術(shù)為教研注入了活力。三十余節(jié)各級(jí)公開課，起到了教學(xué)創(chuàng)新示范帶動(dòng)的作用，加速IT和物理教學(xué)的深度融合，促進(jìn)了教師成長(zhǎng)，上海浙江江蘇等地?cái)?shù)十位教師，在各級(jí)教學(xué)評(píng)比、論文評(píng)選中獲得優(yōu)異成績(jī)。

     金角魚在探索初中物理教學(xué)新模式和新方法的過(guò)程中獲得了大量用戶的肯定與支持。

     如上海永昌學(xué)校的李校長(zhǎng)講道：多謝金角魚提供的支持，現(xiàn)在的孩子們真幸福，信息技術(shù)創(chuàng)造了這么好的條件。想想我們上學(xué)的時(shí)候，哪有這種得力的工具？！希望老師們?cè)谌粘＝虒W(xué)中能繼續(xù)把軟件用上、用好。

     黃浦區(qū)物理教研員成老師對(duì)金角魚支持的課堂也給出極大的肯定，任課老師作為信息時(shí)代杰出教師的能力，在這樣的課堂設(shè)計(jì)和信息技術(shù)的運(yùn)用中展漏無(wú)疑。

     還有老師評(píng)價(jià)道：“別開生面的探究課”、“仿真是無(wú)法代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)，怎么合理地用，真是得好好想，金角魚這個(gè)思路還挺靠譜”、“我也得跟金角魚學(xué)起來(lái)！” 初中物理課堂教學(xué)與《金角魚初中物理》教學(xué)軟件有效整合的教學(xué)研究。

     《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(guò)程

     *智能反饋得分和錯(cuò)誤信息

     *“多樂(lè)”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 金角魚開展《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。初中好的學(xué)物理的軟件

《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。初中物理教學(xué)工具

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)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(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。 初中物理教學(xué)工具