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。 《金角魚初中物理》適合學生自學。因為內含很多科學教育內容，也適合初中以外人員使用。物理軟件初中同步

     《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。 初中物理實驗教學平臺下載排名金角魚的價值主張：面向過程和方法，強調以學生為主體的探究，強調課程內容的結構化、動態化和課堂的活化。

     《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。

     利用《金角魚初中物理》，做探究實驗。

     金角魚不僅包含大量學生實驗以及演示實驗，還包括很多探究實驗。實驗界面效果逼真，實驗數據準確客觀，實驗設計科學合理，是在線實驗教學非常好的選擇。

     以“測定小燈泡的電功率”為例，該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一，學生從實驗器材的選擇，到實驗表格的設計，再到實驗電路的連接和數據的讀取，都需要嚴謹而規范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學生自己動手連接實物的機會，而且只有所有操作全部規范，連接全部正確之后才可以正確讀數，否則就會出現和實物器材一樣的實驗現象或者報警。電路連接好之后，可以利用放大鏡功能讀取數據并對數據進行處理，還可以對實驗中的故障進行分析，便于學生進一步理解實驗過程， 一款有使命、有思想、有教學創新、有技術含量的經典產品。

     利用《金角魚初中物理》，探索線上線下融合的初中物理學習模式。

     有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學的趨勢。線上實驗和線下實驗的側重點是不同的，通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗，建構出匹配化情景、小組合作化的教學模式及個性化的內容拓展，可以拓展科學探究的時間和空間，學生個體在探究過程中所擁有的自由度對其創造力具有積極影響。教師在建構過程中提高了單元教學設計的能力，學生在建構知識和拓展提升過程中實現具身認知的發展。 金角魚針對教學難點和痛點，為老師賦能，學生學起來更容易。金角魚物理實驗平臺下載

金角魚生動的探究情境，成就教育信息化重點推薦產品。物理軟件初中同步

     《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。 物理軟件初中同步