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節需要創設更多生動、直觀、能激發學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。

     2020年2月上海奉賢區教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發起《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學校實施，后來擴展到上海的楊浦區、閔行區、浦東新區、嘉定區，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據不完全統計，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，本項目后來演變為《融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數值仿真和人工智能技術煥發初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發學生動手、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，培養學科素養達標的高素質學生。 《金角魚初中物理》旨在解決教學痛點、打造高效課堂、引發深度學習。初中物理教學APP下載排名

     《金角魚初中物理》在教學應用上更自由。這一點表現在如下幾個方面：

     （1）在電學所有模塊，都支持電路的任意設計、存儲/調取和操作。

     （2）電學之外也具備大量的實驗設計場景，支持使用者自由設計實驗，有些實驗設計還可以存儲和調取。如平面鏡成像、凸透鏡成像、杠桿、滑輪、參照物-運動-速度等。

     （3）引入壓力/壓強數字傳感器，支持對各種固體切割物和液體的傳感。

     （4）強大的情境分析工具，可適用于習題的分析和深層探究。如參數可調的流固混合情境模擬器、電路九宮格分析器、電路短斷路故障模擬和分析器、伏安法測電阻和小燈泡電功率故障復現工具等。

     《金角魚初中物理》在系統反饋更智能。這一點表現在如下幾個方面：

     實驗操作考練習能自動評分并給出錯誤提示、實驗設計能自動評判設計的正誤、制作類(項目化設計)能據實呈現運轉效應等。 初中物理備課系統金角魚提供大量生動的互動情境，學生能在做中學，老師能在互動中教。

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或學習對象現象級的仿真，而是對物理對象內在機理的仿真。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的數學方程。然后用數值仿真技術，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生復雜的形變，其運動規律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數值仿真算法就基于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生散亂的隨機流動現象。

     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。

     學生在軟件中不僅得出了勻速直線運動狀態時的二力平衡條件，對于加速直線運動和減速直線運動時的兩力關系也能有所了解，更有的學生還能得出“當運動物體水平方向不受力時會保持勻速直線運動”的結論，為之后牛頓慣性定律的學習奠定了基礎。在實驗過程中，有的學生提出疑問“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”；有的同學發現，合力會影響物體運動狀態。通過線上實驗創設的情境，有效地增加了學生的體驗、拓展了學生的思維，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，學生不再受到時間和空間的限制，這樣的探究更加充分。 《金角魚初中物理》的教學應用與價值。

     《金角魚初中物理》中學生實驗的演示/練習/考核功能，依據有關實驗操作考規范制定，將改變新授課模式，增強中考備考手段。

     *規范的演示，支持隨時隨地學習；

     *分步評價，獲得練習中的即時指導，如：連接電路過程中出現錯誤，提交后準確報錯；

     *考練結合，掌握實驗流程和關鍵點；

     *涵蓋初中物理實驗操作考全部備選實驗。

     學生實驗操作模塊，使得學生操作和指導更方便；新授課教學有了新手段，改變課堂模式，提高質量；中考備考更有效率。 金角魚是老師教學的好幫手，學生學習的得力助手。初中學物理的軟件哪個好

《金角魚初中物理》以探究為目的，以情境為內容，以交互為特征。初中物理教學APP下載排名

     《金角魚初中物理》能引發深度學習，刺激主動學習。

     學生置身于仿真環境中，可以充分調動感覺、運動和思維，極大地提高了學習效率。曾經有教育心理學家進行了比較試驗，結果表明：仿真教學模式下，學生可以記憶約70%的內容，而傳統的“教師講，學生聽”模式下，學生只能記憶約30%的內容。

     與傳統的方式相比，仿真教學能為學生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設定各種事故及極限運行狀態、具備自動評價功能、安全性高、節省開支。除了這些顯而易見的優點，仿真教學還有一些超出人們預期的效果：

     （1）調動學生學習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作，獨自完成，學生必須開動腦筋認真分析問題，從而才能準確地解決問題。

     （2）開拓想象空間。學生可以反復試驗自行設計的實驗方案，進行各種各樣的設計，并迅速地通過仿真看到結果。

     （3）減輕教師的負擔。學生們主觀能動性提高了，教師重復性工作量少了。 初中物理教學APP下載排名