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。 一款有使命、有思想、有教學創新、有技術含量的經典產品。初中物理探究系統推薦

     《金角魚初中物理》能有效促進達成物理教學的過程性評價。

     新課程倡導“立足過程，促進發展”的學生學習評價。評價的目的在于診斷學生在發展過程中的優勢與不足，教師應將評價結果及時反饋給學生。但在傳統實驗，受學生人數、時間等限制，教師往往采取主觀評判方式，即教師通過觀察和聆聽學生表述或在實驗過程中的表現再結合自身教學經驗，只能進行口頭評價。而金角魚可以通過軟件自帶的實驗的評價系統及時反饋給每位學生，幫助學生能發現并及時找出從而糾正在學習過程中存在的問題，激勵學生學習物理的興趣和信心，從而促進學生的發展，再通過每一個學生實驗操作及數據上傳中的情況，教師可以對出現的問題及時分析原因，及時講解，且學生活動真實有效。 物理教學工具金角魚云平臺，同步交互，打造新型課堂。異步交互，打造翻轉課堂。

     《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進不去/動不得/難再現”的教學難點。

     （1）進入“進不去”的微觀領域。例如，熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯系起來認知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。

     （2）進入“進不去”的工程問題。例如，組裝活塞運行機構和熱機等。

     （3）操作“動不得”的理想實驗。例如，探究光滑水平面上力和運動的關系等。

     （4）造出“難再現”的實驗故障。例如，“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障；學生還可根據現象描述，在正確電路基礎上進行修改，使得電路出現指定故障。

     （5）看見“看不見”的實驗過程。例如，聲音的傳播過程、振動與聲音等。

     （6）講清“講不清”的現象和原理。例如，引入數字傳感器，建立壓力壓強直觀感知；引入三維建模，深入剖析四沖程原理等。

     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、信息技術和初中物理課堂教學的深度融合，進行學科素養下融合仿真技術的初中物理教學法實踐研究，提高參與者的雙核素養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的敏感性，本工作坊尤其歡迎青年教師參與。

     培養和提高教師的專業素養和信息技術素養（雙核素養）,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在和未來，是實施教學革新、實現國家課程校本化探究化，重塑以課堂文化為內核的學校文化的關鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創造力，對新知識、新技術、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》煥發教研活力，促進教師成長，提升教師信息技術素養，能

     （1）提高教師貫徹物理學科素養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）在常態化的軟件應用中提升教師信息素養；

     （4）打造物理智慧課堂，用信息化煥發教研活力，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。 金角魚會持續探索將虛擬仿真實驗引入課堂教學中，以學生為主體的教學模式。

     仿真對物理教學具有深遠價值和現實意義，金角魚致力于把仿真的觀念和運用能力帶給廣大物理教師。

     作為一種認識和改造客觀世界的重要手段，仿真經過多年的發展，已經能夠運用數學方法構造復雜的物理模型，提示真實世界的變化規律。仿真是一種新的科學研究手段和教學手段，為研究生和高校教師提供教學和研究的平臺，也正在進入中小學的日常教學中。

     仿真教學不僅是一種新的教學方法，也是一種將理論與實踐相結合的新教學手段，更是未來智能化教育的基礎。仿真教學所涉及的領域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學科。 《金角魚初中物理》適合教師提升教學效果、打造新型課堂、布置作業。初中物理探究實驗平臺安裝

金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學校文化。初中物理探究系統推薦

     《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。 初中物理探究系統推薦