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(chuàng)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(shù)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(huán)節(jié)需要創(chuàng)設更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)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(qū)學校實施，后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據(jù)不完全統(tǒng)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?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發(fā)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(yǎng)學科素養(yǎng)達標的高素質(zhì)學生。 金角魚初中物理，為教學賦能。初中物理模擬系統(tǒng)推薦

     《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?qū)W習對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)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?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，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(fā)生復雜的形變，其運動規(guī)律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數(shù)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(xiàn)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(chǎn)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 中學物理平臺安裝金角魚主張找到大量習題背后共通的物理現(xiàn)象，然后對其進行深度探究。

     《金角魚初中物理》能解決以下問題。

     （1）解決了教師情境創(chuàng)設難的問題：用仿真技術(shù)創(chuàng)設互動情境，實現(xiàn)了日常教學中的難點突破和探究式教學。

     （2）解決了學生學習積極性調(diào)動問題：用數(shù)值仿真/人工智能/互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)了“課堂四動（情境互動/問題拉動/數(shù)據(jù)聯(lián)動/平臺驅(qū)動）”，通過“課堂四動”引發(fā)“學生四動（動手/動腦/動心/動情）”。

     （3）解決了應試教育和素質(zhì)教育相背的問題，緩解了教師復習課教學轉(zhuǎn)化率低的問題：用“探究式復習”構(gòu)筑學科素養(yǎng)和應試之間的橋梁，教學轉(zhuǎn)化率大幅提升。

     （4）解決了學生實驗操作動手難問題和規(guī)范性掌握問題：實驗考練習，有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。

     （5）解決物理學科教研不活躍和手段匱乏的問題：以新技術(shù)煥發(fā)物理學科教學教研的活力，促進教師成長和教學水平的提高。

     《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(fā)展”的學生學習評價。評價的目的在于診斷學生在發(fā)展過程中的優(yōu)勢與不足，教師應將評價結(jié)果及時反饋給學生。但在傳統(tǒng)實驗，受學生人數(shù)、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(xiàn)再結(jié)合自身教學經(jīng)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(tǒng)及時反饋給每位學生，幫助學生能發(fā)現(xiàn)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(fā)展，再通過每一個學生實驗操作及數(shù)據(jù)上傳中的情況，教師可以對出現(xiàn)的問題及時分析原因，及時講解，且學生活動真實有效。 《金角魚初中物理》的教學應用與價值。

     金角魚服務客戶/用戶的案例有：

     *上海市閔行區(qū)/奉賢區(qū)/楊浦區(qū)/嘉定區(qū)/浦東新區(qū)的公辦民辦學校幾十所

     *公開課/示范課、學生常態(tài)化應用、老師日常教學

     *新授課/專題復習課/單元復習課

     應用情形：

     （1）打造新型課堂，整個課堂依靠金角魚軟件平臺支撐，課堂深度提升

     （2）作為突破教學難點的利器，成為課堂亮點

     （3）學生預習，激發(fā)興趣，提出問題，使課堂教學更有針對性

     （4）學生作業(yè)，新型作業(yè)，教師可網(wǎng)上批改

     （5）作為教學資源，成為課堂亮點

     （6）作為項目化教學的工具

     （7）作為課后拓展的工具 金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。初中物理模擬軟件推薦

金角魚希望幫助老師加深對教材、對學生理解，強化自己的教學水平，以適應信息時代帶來的挑戰(zhàn)。初中物理模擬系統(tǒng)推薦

     金角魚有大量信息技術(shù)和課堂深度融合的案例，打造出了課堂新氣象。

     以“歐姆定律”為例，《金角魚初中物理》的課堂應用脈絡是：學生自主實驗設計--實驗設計結(jié)果的師生交互--實驗數(shù)據(jù)采集的小組團隊協(xié)助--實驗數(shù)據(jù)小組間分享和匯總--實驗數(shù)據(jù)的動態(tài)處理--實驗數(shù)據(jù)的多維度分析。

     信息技術(shù)應用在課堂上，使整體的教學內(nèi)容達到了延伸與提升。軟件的實用、高效，打破了以往教學中為了用平臺而用平臺的局面，節(jié)約了課堂時間，使整體的教學內(nèi)容達到了延伸與提升。除此以外，緊緊抓住了學生的學習心理，激發(fā)了學生的學習興趣，學生參與度高了，課堂氣氛活躍了，接受程度也高了。 初中物理模擬系統(tǒng)推薦