初中物理实验教学软件让学习更主动

     《金角鱼初中物理》是针对教育信息化2.0而精心打造的高维智能"互联网+教育"产品，将作为信息技术和初中物理教育深度融合的有力工具，在国家教育信息化推进过程中，致力于教学模式和教学法的实践研究，推动初中物理教学的变革性进展。

     是上海市首批素质教育杰出课程项目资源之一，是江苏省教育信息化2.0十三个重点推荐产品之一。金角鱼在中国的教学应用实践《UsenumericalsimulationandartifcicalintelligencetoChangethemodeofphysicsteachinginJuniorhighschool》，入选UNESCO“教育数字化转型创新案例”。

     金角鱼在上海的教学应用实践《用数值仿真和人工智能，改变初中物理教学模式》，入选《中国智能教育创新实践报告》。 金角鱼能激发兴趣，并能促进深度学习和自主学习。初中物理实验教学软件让学习更主动

     《金角鱼初中物理》的研发创新具有鲜明的原创性。

     它是首先提出面向“过程和方法”初中物理教学软件。通过面向“过程和方法”，促进“态度情感价值观”的培养，更有助于缩短教学时间、发掘孩子们的创造力，提升学生素质。在教学三目标（1知识和技能,，2过程和方法，3态度/情感/价值观）中，目前学校教育和考试重点在教学目标的第一阶段“知识和技能”上。

     它是首先提出基于初中物理的学科素养、着重科学探究和科学思维、打通学科素养和应试教育桥梁的软件。通过变“专题复习”为“专题探究”，激励学生勇于探究习题背后基础的物理研究对象，从探究中找到一般性的解题方法。 金角鱼物理软件（学生版）情境引人入胜《金角鱼初中物理》孕育初中物理教学新模式新方法。

     《金角鱼初中物理》是探究式三维智能情境教学SaaS系统。它建立了200多个交互式仿真探究情境，支撑充满感性感知和理性提升的学习过程和师生交互过程，还蕴含PBL教学思想和STEM手段。它解决了诸多教学难点，形成了生动完整的数字化线上物理教学平台，支持教师使用、师生共用、学生初学、提升和和考前综合能力提高。

     突出学科素养培养目标，聚焦科学思维和科学探究，把传统教学推进到数字化教学模式，改变了教和学的方式。它强调技术和教学深度融合，倡导探究式教学，打造出了一个个鲜活的新型高效课堂。

     《金角鱼初中物理》中的情境是怎么做出来的？金角鱼，不是对研究或学习对象现象级的仿真，而是对物理对象内在机理的仿真。它基于人类对整个物理对象形成的科学的研究成果，这个成果往往是严谨的数学方程。然后用数值仿真技术，形成可视化的可交互情境。

     有很多老师和同学对此非常感兴趣，认为这种方式开启了一种新的探究途径。如点燃蜡烛后，热在空气中扩散的情形。当对流存在时，热扩散会由于流体的流动而发生复杂的形变，其运动规律满足NS（Navier-Stokes）方程。我们的数值仿真算法就基于NS方程，因此会带了较为复杂的计算，对计算机性能有一定要求。由于流体存在湍流现象，仿真计算还需要加入湍流方程，即流体在越过障碍时，快速流动的液体速度会产生散乱的随机流动现象。 《金角鱼初中物理》适合学生自学。因为内含很多科学教育内容，也适合初中以外人员使用。

     金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。

     对于初中物理教学，普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况；诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段，如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果，在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题，金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。

     2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施，后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区，进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计，该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入，本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。

     该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力，造就学生探究式学习的场景，激发学生动手、动脑、动心、动情，改变“教”和“学”的模式；探索用新的方法和工具武装新一代教师，培养学科素养达标的高素质学生。 金角鱼荣获****认定。中学物理教学软件情境引人入胜

金角鱼的使命是“携手，让天下的孩子都受到更好的科学教育”。初中物理实验教学软件让学习更主动

     《金角鱼初中物理》对复习课和实验考练习也有很大帮助。

     （1）复习课方面，用“探究式复习”构筑学科素养和应试之间的桥梁，带来多项教学创新。

     探究式复习，将刷题转化为探究式学习，用深度学习替代低水平重复，更能提分、更具应变能力、更省时间、更有趣。软件中包括了十一个专题复习，它们均是考前复习的难点重点。

     （2）实验考练习，将有力地减轻教师在新授课和复习课上的教学负担。实验考练习，依据标准，利用原有情境，推出了全部14个学生实验的实验考练习。每个实验考练习均具备演示模式、练习模式、考核模式。

     它将有力地促进考前练习，而且已经被多个老师融入到新授课的教学中。它减轻了老师负担，为新授课和复习课都带来巨大便利，推进了线上和线下融合的混合式教学。 初中物理实验教学软件让学习更主动

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