《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？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。 《金角魚初中物理》旨在解決教學(xué)痛點(diǎn)、打造高效課堂、引發(fā)深度學(xué)習(xí)。初中物理探究APP下載

     金角魚有著大量的教學(xué)創(chuàng)新，一直在應(yīng)用中為老師們提供幫助，助力老師成為信息時(shí)代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學(xué)校的邱老師打造《探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系》一課。

     本節(jié)課采用小組合作的形式，三個(gè)大組十個(gè)小組的學(xué)生分別對(duì)三種液體、三種固體進(jìn)行測(cè)量。利用金角魚平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、匯總，并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。金角魚的即時(shí)匯總、曲線擬合等基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。

     （1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的生生、師生共享。線下實(shí)驗(yàn)與金角魚線上數(shù)據(jù)分享相融合，即時(shí)拿到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)效率，同學(xué)們看到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量，無意之間增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的合作的意識(shí)。

     （2）方便的曲線擬合工具。當(dāng)大家的數(shù)據(jù)一組一組呈現(xiàn)在坐標(biāo)系上，擬合出圖像時(shí)，學(xué)生們都發(fā)出驚嘆。圖線法的運(yùn)用，促進(jìn)了形象思維在物理探究中作用的發(fā)揮。

     （3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的即時(shí)診斷。課上有一組學(xué)生測(cè)量固體體積的時(shí)候忘記減去量筒中原有液體體積，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。當(dāng)從圖線中發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題的時(shí)候，同學(xué)們恍然大悟。 新課標(biāo)下的金角魚初中物理自主學(xué)習(xí)軟件對(duì)學(xué)生的價(jià)值金角魚開展《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。

     《金角魚初中物理》在教學(xué)難點(diǎn)突破上舍得下苦功夫、深功夫。

     比如，為了突破“比熱容”這個(gè)公認(rèn)的教學(xué)難點(diǎn)，金角魚專門推出了“比熱容-熱學(xué)”板塊，在金角魚公眾號(hào)上開設(shè)了“熱學(xué)十八回”講座。

     這個(gè)模塊涵蓋溫度、P-V-T關(guān)系、熱傳遞、比熱容、分子運(yùn)動(dòng)等18個(gè)方面的探究目標(biāo)和互動(dòng)探究情境。從零號(hào)定律出發(fā)，深入到分子領(lǐng)域，探究溫度的本質(zhì)；把功和熱聯(lián)系起來，初步探究比熱容；從分子運(yùn)動(dòng)層面，對(duì)影響比熱容的因素進(jìn)行更深入的探究等。

     為了攻克“比熱容”這個(gè)普遍的教學(xué)難點(diǎn)，金角魚研發(fā)團(tuán)隊(duì)不但研讀了多本中國的大學(xué)教材，還研讀了多本歐美極富盛名的大學(xué)教材。

     這些歐美的相關(guān)教材，動(dòng)不動(dòng)厚達(dá)2000頁以上。在其中，金角魚看到了國內(nèi)教學(xué)上的差距，得到了很多啟發(fā)。

     金角魚的推廣應(yīng)用，在打造高效課堂、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、引發(fā)深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)教師成長，實(shí)現(xiàn)初中物理課程的校本化和探究化方面，正在改變著初中物理的教學(xué)模式、形成面向?qū)W科素養(yǎng)基于仿真技術(shù)的初中物理教學(xué)法。

     大量依托金角魚初中物理軟件的常態(tài)化的教研活動(dòng)在上海和長三角進(jìn)行。幾年來，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，使用《金角魚初中物理》上的公開課有一百節(jié)以上。上海市奉賢區(qū)教育學(xué)院以物理教學(xué)和金角魚軟件融合為主題的教研活動(dòng)達(dá)到兩個(gè)學(xué)期十幾場(chǎng)。使用金角魚進(jìn)行教學(xué)的教師有二千名以上。

     金角魚公眾號(hào)，開設(shè)了“教學(xué)法研究專欄“，大量教研活動(dòng)的報(bào)道，以及教學(xué)法研究文章，詳見金角魚做中學(xué)微信公眾號(hào)。 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》中學(xué)生實(shí)驗(yàn)的演示/練習(xí)/考核功能，依據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作考規(guī)范制定，將改變新授課模式，增強(qiáng)中考備考手段。

     *規(guī)范的演示，支持隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)；

     *分步評(píng)價(jià)，獲得練習(xí)中的即時(shí)指導(dǎo)，如：連接電路過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，提交后準(zhǔn)確報(bào)錯(cuò)；

     *考練結(jié)合，掌握實(shí)驗(yàn)流程和關(guān)鍵點(diǎn)；

     *涵蓋初中物理實(shí)驗(yàn)操作考全部備選實(shí)驗(yàn)。

     學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作模塊，使得學(xué)生操作和指導(dǎo)更方便；新授課教學(xué)有了新手段，改變課堂模式，提高質(zhì)量；中考備考更有效率。 金角魚主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象，然后對(duì)其進(jìn)行深度探究。中學(xué)物理仿真軟件激發(fā)學(xué)生興趣

金角魚獲殊榮：成為江蘇教育信息化13個(gè)重點(diǎn)推薦產(chǎn)品之一。初中物理探究APP下載

     《金角魚初中物理》中的“探究式復(fù)習(xí)”蘊(yùn)含教學(xué)智慧，呈現(xiàn)出現(xiàn)代技術(shù)的威力。

     （1）“探究式復(fù)習(xí)”的特性

     *探究習(xí)題背后基礎(chǔ)的研究對(duì)象

     *從探究中找到一般性的方法

     *在習(xí)題分析中應(yīng)用探究成果

     *用設(shè)計(jì)與操作增進(jìn)對(duì)問題感知和處理能力

     （2）“探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)價(jià)值

     *更是方向：架構(gòu)學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試的橋梁

     *更深入：將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí)

     *更提能力：用深度學(xué)習(xí)替代低水平重復(fù)

     *更能提分：提分/應(yīng)變能力/省時(shí)間/有趣

     （3）“探究式復(fù)習(xí)”的內(nèi)容

     凸透鏡成像專題、伏安法測(cè)電阻專題、伏安法測(cè)電阻故障專題、測(cè)定小燈泡電功率專題、測(cè)定小燈泡電功率故障專題、電路故障專題（短路、斷路）、固體壓強(qiáng)專題Ⅰ、固體壓強(qiáng)專題II、固體壓力專題、流固混合下的壓強(qiáng)專題、串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)變化專題復(fù)習(xí)課、詳見微信公眾號(hào)“金角魚做中學(xué)”中的《專題復(fù)習(xí)方案》 初中物理探究APP下載

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