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。 金角魚支持下的新型實驗數據交互方式將持續改變初中物理課堂。初中物理輔助教學平臺下載安裝

     《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。 初中物理交互實驗軟件排名金角魚的《歐姆定律（探究導體中電流和電壓的關系）》環節是師生強交互的實驗教學案例。

     《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。

     《金角魚初中物理》在新授課方面，利用眾多杰出教學實踐，和仿真技術結合，有效突破多個教學難點和關鍵點。

     軟件在二力平衡、壓強、法線的引入、電路動態和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學難點和關鍵點都著力突破，得到了眾多老師的應用。

     以“凸透鏡成像”為例，《金角魚初中物理》沿著這個脈絡深入：探究凸透鏡成實像的規律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規律的光路分析。 《金角魚初中物理》的教學應用與價值。

     利用《金角魚初中物理》，做趣味實驗。

     金角魚除了包含常規實驗之外，還有很多趣味實驗和游戲實驗，讓學生利用所學知識解決問題。例如，需要學生利用光的反射知識，通過添加寶石將光線反射到目標寶石處的“反射游戲”；利用杠桿的平衡條件知識，將重物進行擺放，讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。

     不僅學生可以親自動手做，趣味實驗作為老師授課時的導入素材，或者課后的個性化作業，更能在學習知識的同時提升學生的學習興趣。 金角魚生動的探究情境，成就教育信息化重點推薦產品。初中物理模擬實驗APP排名

金角魚的使命是“攜手，讓天下的孩子都受到更好的科學教育”。初中物理輔助教學平臺下載安裝

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

     如上海永昌學校的李校長講道：多謝金角魚提供的支持，現在的孩子們真幸福，信息技術創造了這么好的條件。想想我們上學的時候，哪有這種得力的工具？！希望老師們在日常教學中能繼續把軟件用上、用好。

     黃浦區物理教研員成老師對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代杰出教師的能力，在這樣的課堂設計和信息技術的運用中展漏無疑。

     還有老師評價道：“別開生面的探究課”、“仿真是無法代替真實實驗，怎么合理地用，真是得好好想，金角魚這個思路還挺靠譜”、“我也得跟金角魚學起來！” 初中物理輔助教學平臺下載安裝