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。 金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。初中物理輔助教學系統安裝

     很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后，日常教學發生了這些變化：

     課堂變得更活躍了。學生們興趣盎然、參與度大幅提高，他們喜歡自己動手操作，動手引發了動腦。教師講解變少提問變多，學生思維被激發起來了。師生交互層次和強度提升，課堂的內容得到了延展和深化。

     動手探究應用到了復習課，繼續貫徹學科素養教學目標。有了基于應用和深度學習的情境，難上的復習課變得生動和簡單，教學轉化率迅速提升。該項目持續開展的教研活動惠及了上海奉賢全區百余位物理老師，幫助奉賢區初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。

     技術為教研注入了活力。三十余節各級公開課，起到了教學創新示范帶動的作用，加速IT和物理教學的深度融合，促進了教師成長，上海浙江江蘇等地數十位教師，在各級教學評比、論文評選中獲得優異成績。 初中物理仿真實驗軟件排名金角魚的虛擬仿真教育技術在初中物理教學上的創新應用。

     《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術。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。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器，形成直觀精密的探究環境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。

     《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學創新，通過技術和產品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法，強調要教學創新；主張基于學科素養，著重科學探究和科學思維。為此軟件基于“金角魚云平臺”，利用數學建模、數值仿真、數據庫、人工智能、互聯網等技術，融合PBL（項目化學習/問題式學習）、STEM、科學游戲等手法，為老師、學生搭建了數百個“以探究為主線，以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學生通過利用這些情境，從而讓課堂更有效，讓學習更主動。“金角魚”，是仿真技術和科學教育產品研發基地。

     金角魚有著大量的教學創新，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《探究物質質量與體積的關系》一課。

     本節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據的收集、匯總，并帶領學生進行數據分析。金角魚的即時匯總、曲線擬合等基于內容的數據采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。

     （1）實驗數據的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數據分享相融合，即時拿到實驗數據，提高了實驗效率，同學們看到了團隊協作的力量，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。當大家的數據一組一組呈現在坐標系上，擬合出圖像時，學生們都發出驚嘆。圖線法的運用，促進了形象思維在物理探究中作用的發揮。

     （3）學生實驗結果的即時診斷。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，導致采集數據錯誤。當從圖線中發現這個問題的時候，同學們恍然大悟。 物理課堂與金角魚教學軟件的有機融合。初中物理智能平臺排名

線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發展。初中物理輔助教學系統安裝

     《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學SaaS系統。它建立了200多個交互式仿真探究情境，支撐充滿感性感知和理性提升的學習過程和師生交互過程，還蘊含PBL教學思想和STEM手段。它解決了諸多教學難點，形成了生動完整的數字化線上物理教學平臺，支持教師使用、師生共用、學生初學、提升和和考前綜合能力提高。

     突出學科素養培養目標，聚焦科學思維和科學探究，把傳統教學推進到數字化教學模式，改變了教和學的方式。它強調技術和教學深度融合，倡導探究式教學，打造出了一個個鮮活的新型高效課堂。 初中物理輔助教學系統安裝