《金角魚初中物理》的研發創新手段具有鮮明的先進性和綜合性。

     （1）把在航空、航天、汽車等工程設計領域所使用的CAE（計算機輔助工程）手段，用于建立仿真教學中的物理模型。如，力學中的伯努利原理交互仿真探究情境（流體速度和壓強的關系）等，這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。

     （2）綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術，通過沉浸場景和場景變革，在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題，引發學生動手、思考和探究，促進有效學習行為的發生。

     （3）體現在仿真精度和智能分析上，即虛擬環境是基于CAE標準的，具有高精度仿真特點。 用技術改變教學模式，金角魚案例入選《中國智能教育創新實踐報告》。初中物理輔助教學APP

     《金角魚初中物理》使物理實驗課的數據采集及處理變的更有效。

     物理的實驗離不開數據的采集及處理，但在一些較為復雜的物理實驗中，傳統實驗難以在短時間內進行的復雜數據的采集及處理。且傳統物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用，部分實驗準備和操作時間過長，導致無法在有限課堂時間內完成對應內容的學習的情況時有發生。在數據處理等方面，學生需要進行大量的人工計算和分析，再根據實驗數據或作出的圖像、進行分析歸納得出結論。但事實上，一節課能留給學生探究的次數和思考的時間并不多。學生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進行，想在課余時間將課上自己的想法付諸實踐也會受此器材的局限，結果只能空想了之。而金角魚打破原先大量的人工計算環節，通過自帶的電子表格，輸入已采集的數據，可自動描點繪圖，大量縮短了數據處理的時間，幫助學生有更多時間進行數據分析或圖像分析，有效提升學生的科學思維。 初中物理交互實驗軟件金角魚云平臺致力于打造鮮活的新型高效課堂。

     《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能，能有效提升學生自主學習能力。

     目前，上海市的中學物理教材采用螺旋式上升的編寫模式，基本圍繞力學、光學、熱學、電磁學及原子物理等內容。其中內容的要求不斷螺旋上升，我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯的實驗，讓學生進行自主實驗設計與活動。比如電學這一章節實驗，我們可以引導學生利用課余時間自主體驗學習，從簡單的基本的電路出發，經歷串并聯連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據虛擬實驗在設計之初所具有的人性化功能，使得學生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性化功能很好為學生的自主學習提供了有效的途徑。通過金角魚模擬實驗嘗試，學生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強自己對錯誤的理解與關注，更能夠讓學生從錯誤中汲取教訓，從而糾正錯誤。真正學會操作方法與步驟。通過完成一個個設定的任務后，達到學會知識，促進科學思維，提升能力的目的。

     《金角魚初中物理》的一大特點是現象數據化，通過數據來傳達感性。例如軟件中引入的數字傳感器——壓力壓強傳感器。

     在“壓強”這節課中，固體對接觸面的壓強大小可以通過物體形變程度來進行定性比較。但由于實驗過程中沒有設置定量比較的過程，只能得出壓強與壓力成正相關、與受力面積成負相關，無法得到“壓強大小與壓力大小成正比，與受力面積成反比”的結論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結論：“實際上，壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。

     ”上面提到的這個問題一直以來沒有一個很好的解決方案，因為物體受到的壓強雖然可通過物體的形變來表現，但因為無法測量的緣故導致無法定量描述，從而學生無法自主得出壓強公式。但借助《金角魚初中物理》軟件，將這塊內容進行了重新設計。在軟件“壓力壓強”教學內容中，物體的下方都會有一個傳感器，使得壓強大小可以通過底部顆粒物的顏色深淺來判斷（顏色越深壓強越大），同時還可以在數據層面顯示壓強的具體大小。在能獲得壓強具體數據情況下，就可以找出壓強與壓力大小、受力面積大小的定量關系——與壓力成正比，與受力面積成反比。 用新問題新思想新技術，創新初中物理教研形態。

     《金角魚初中物理》中的“探究式復習”蘊含教學智慧，呈現出現代技術的威力。

     （1）“探究式復習”的特性

     *探究習題背后基礎的研究對象

     *從探究中找到一般性的方法

     *在習題分析中應用探究成果

     *用設計與操作增進對問題感知和處理能力

     （2）“探究式復習”的教學價值

     *更是方向：架構學科素養和應試的橋梁

     *更深入：將刷題轉化為探究式學習

     *更提能力：用深度學習替代低水平重復

     *更能提分：提分/應變能力/省時間/有趣

     （3）“探究式復習”的內容

     凸透鏡成像專題、伏安法測電阻專題、伏安法測電阻故障專題、測定小燈泡電功率專題、測定小燈泡電功率故障專題、電路故障專題（短路、斷路）、固體壓強專題Ⅰ、固體壓強專題II、固體壓力專題、流固混合下的壓強專題、串聯電路動態變化專題復習課、詳見微信公眾號“金角魚做中學”中的《專題復習方案》 金角魚初中物理，為教學賦能。初中物理模擬實驗系統下載安裝

金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。初中物理輔助教學APP

     金角魚的專題探究內容在教師們的使用過程中，為中考復習提供了強力的支持。以壓強專題復習課為例。

     金角魚為此提供了：

     （1）投放活動情景化。可以動態調整液體、固體的參數，借助壓力壓強傳感器，清晰得讓學生觀察到投放前后，水位變化、杯內杯外的壓強變化量。

     （2）計算過程顯性化、概括匯總表格化。借助金角魚提供的探究5種投放狀態下各物理量變化的思想，分析每一步相關物理量的表達式，總結出變化表格。

     （3）解題分析操作化。金角魚可將文本式的靜態情境轉變為可操作情境，帶領學生運用結論解決實際問題，這就使學習構成了一個閉環。 初中物理輔助教學APP