《金角魚初中物理》是基于數(shù)值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統(tǒng)。它所應用的技術(shù)主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數(shù)學模型及其相應的數(shù)值計算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構(gòu)建了壓力或壓強等數(shù)字傳感器,形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設(shè)計進行智能評估。《金角魚初中物理》旨在解決教學痛點、打造高效課堂、引發(fā)深度學習。初中物理探究平臺安裝

金角魚有著大量的教學創(chuàng)新,一直在應用中為老師們提供幫助,助力老師成為信息時代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學校的邱老師打造《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,三個大組十個小組的學生分別對三種液體、三種固體進行測量。利用金角魚平臺進行數(shù)據(jù)的收集、匯總,并帶領(lǐng)學生進行數(shù)據(jù)分析。金角魚的即時匯總、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)實驗數(shù)據(jù)的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數(shù)據(jù)分享相融合,即時拿到實驗數(shù)據(jù),提高了實驗效率,同學們看到了團隊協(xié)作的力量,無意之間增強了團隊的合作的意識。
(2)方便的曲線擬合工具。當大家的數(shù)據(jù)一組一組呈現(xiàn)在坐標系上,擬合出圖像時,學生們都發(fā)出驚嘆。圖線法的運用,促進了形象思維在物理探究中作用的發(fā)揮。
(3)學生實驗結(jié)果的即時診斷。課上有一組學生測量固體體積的時候忘記減去量筒中原有液體體積,導致采集數(shù)據(jù)錯誤。當從圖線中發(fā)現(xiàn)這個問題的時候,同學們恍然大悟。 適合初中生的物理學習軟件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》的研發(fā)創(chuàng)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(shè)計領(lǐng)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(guān)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(shù),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(fā)學生動手、思考和探究,促進有效學習行為的發(fā)生。
(3)體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上,即虛擬環(huán)境是基于CAE標準的,具有高精度仿真特點。
《金角魚初中物理》希望從內(nèi)容編排、軟件操作上為老師提供便利。
在內(nèi)容編排上具備如下特點:
(1)對新課、復習課、考試全支撐;
(2)聲、光、力、熱、電全覆蓋;
(3)目錄按教學順序編排,貼近教學實際;
(4)軟件包括基礎(chǔ)部分、拓展部分、教師個人研發(fā)平臺,靈活滿足不同老師的需求。
在軟件操作上具備如下特點:
(1)用戶體驗感好,操作便捷。老師學生普遍反映上手快,易操作。
(2)支持主流操作系統(tǒng)。Windows版和Android版,已經(jīng)發(fā)布。即將推出IOS版。
(3)主界面的右半邊全是給使用者的各種幫助,包括公告、軟件解析和課堂應用視頻等、在線交流區(qū)。 用技術(shù)改變教學模式,金角魚案例入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。

仿真對物理教學具有深遠價值和現(xiàn)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(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)能夠運用數(shù)學方法構(gòu)造復雜的物理模型,提示真實世界的變化規(guī)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(jié)合的新教學手段,更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學所涉及的領(lǐng)域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學科。 金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學校文化。初中物理仿真軟件下載推薦
有了金角魚,物理更容易。初中物理探究平臺安裝
《金角魚初中物理》將有效促進新授課教學中實驗和教學的融合。
金角魚實驗操作考包含的14個實驗,以九年級第二學期的新授課小燈泡電功率為例,老師可在課上利用軟件的“演示/練習/考核模式”,進行實驗教學。金角魚提供詳細規(guī)范的實驗操作流程,以及操作評價標準,可以給老師們做了一個加強,對老師們的教學、學生實驗操作考試練習幫助很大。
同時還可以在課外運用金角魚軟件輔導學生熟悉實驗操作要點。有些金角魚的用戶分享了自己的“兩步走”戰(zhàn)略。先通過軟件幫助學生熟悉實驗操作要點:課上用軟件教學之后,讓學生分批次在教室白板、老師的電腦上動手體驗。再走進實驗室用實物操作。這樣實現(xiàn)了學生空間、時間上的自由分配,在課外運用軟件來熟悉實驗操作,學生也非常喜歡。 初中物理探究平臺安裝