金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學(xué)新模式和新方法。

     對(duì)于初中物理教學(xué)，普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)較少的情況；諸多教學(xué)難點(diǎn)的解決呼喚新的技術(shù)手段，如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果，在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多生動(dòng)、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動(dòng)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(xué)中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)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(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項(xiàng)目。該項(xiàng)目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實(shí)施，后來擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)目累計(jì)涉及學(xué)校500所以上、教師1500名以上。隨著實(shí)踐的深入，本項(xiàng)目后來演變?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究》。

     該項(xiàng)目目的是運(yùn)用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力，造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)心、動(dòng)情，改變“教”和“學(xué)”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 一款有使命、有思想、有教學(xué)創(chuàng)新、有技術(shù)含量的經(jīng)典產(chǎn)品。初中物理探究系統(tǒng)推薦

     《金角魚初中物理》能有效促進(jìn)達(dá)成物理教學(xué)的過程性評(píng)價(jià)。

     新課程倡導(dǎo)“立足過程，促進(jìn)發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的目的在于診斷學(xué)生在發(fā)展過程中的優(yōu)勢(shì)與不足，教師應(yīng)將評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生。但在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，受學(xué)生人數(shù)、時(shí)間等限制，教師往往采取主觀評(píng)判方式，即教師通過觀察和聆聽學(xué)生表述或在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)再結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，只能進(jìn)行口頭評(píng)價(jià)。而金角魚可以通過軟件自帶的實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)及時(shí)反饋給每位學(xué)生，幫助學(xué)生能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)找出從而糾正在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心，從而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，再通過每一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)上傳中的情況，教師可以對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)分析原因，及時(shí)講解，且學(xué)生活動(dòng)真實(shí)有效。 物理教學(xué)工具金角魚云平臺(tái)，同步交互，打造新型課堂。異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂。

     《金角魚初中物理》突破多個(gè)“講不清/看不見/進(jìn)不去/動(dòng)不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點(diǎn)。

     （1）進(jìn)入“進(jìn)不去”的微觀領(lǐng)域。例如，熱對(duì)流中分子運(yùn)動(dòng)的仿真、把功和能聯(lián)系起來認(rèn)知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。

     （2）進(jìn)入“進(jìn)不去”的工程問題。例如，組裝活塞運(yùn)行機(jī)構(gòu)和熱機(jī)等。

     （3）操作“動(dòng)不得”的理想實(shí)驗(yàn)。例如，探究光滑水平面上力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等。

     （4）造出“難再現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)故障。例如，“測(cè)定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測(cè)電阻”專題中十幾種電路故障；學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述，在正確電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，使得電路出現(xiàn)指定故障。

     （5）看見“看不見”的實(shí)驗(yàn)過程。例如，聲音的傳播過程、振動(dòng)與聲音等。

     （6）講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如，引入數(shù)字傳感器，建立壓力壓強(qiáng)直觀感知；引入三維建模，深入剖析四沖程原理等。

     金角魚常年舉辦初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術(shù)、信息技術(shù)和初中物理課堂教學(xué)的深度融合，進(jìn)行學(xué)科素養(yǎng)下融合仿真技術(shù)的初中物理教學(xué)法實(shí)踐研究，提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學(xué)教研水平。鑒于青年教師成長(zhǎng)的迫切性和對(duì)信息技術(shù)的敏感性，本工作坊尤其歡迎青年教師參與。

     培養(yǎng)和提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術(shù)素養(yǎng)（雙核素養(yǎng)）,建設(shè)一支精良的教師隊(duì)伍,是辦好學(xué)校的關(guān)鍵所在。青年教師的成長(zhǎng)關(guān)系到學(xué)校的現(xiàn)在和未來，是實(shí)施教學(xué)革新、實(shí)現(xiàn)國(guó)家課程校本化探究化，重塑以課堂文化為內(nèi)核的學(xué)校文化的關(guān)鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創(chuàng)造力，對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)、新方法具有較強(qiáng)的接受能力，成長(zhǎng)的迫切性強(qiáng)。

     《金角魚初中物理》煥發(fā)教研活力，促進(jìn)教師成長(zhǎng)，提升教師信息技術(shù)素養(yǎng)，能

     （1）提高教師貫徹物理學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)法探究的自覺性和實(shí)踐能力；

     （2）幫助教師大幅度提高物理教學(xué)的情境運(yùn)用能力；

     （3）在常態(tài)化的軟件應(yīng)用中提升教師信息素養(yǎng)；

     （4）打造物理智慧課堂，用信息化煥發(fā)教研活力，幫助教師在公開課和論文上提升競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)青年教師快速成長(zhǎng)。 金角魚會(huì)持續(xù)探索將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)中，以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。

     仿真對(duì)物理教學(xué)具有深遠(yuǎn)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，金角魚致力于把仿真的觀念和運(yùn)用能力帶給廣大物理教師。

     作為一種認(rèn)識(shí)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(yùn)用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造復(fù)雜的物理模型，提示真實(shí)世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學(xué)研究手段和教學(xué)手段，為研究生和高校教師提供教學(xué)和研究的平臺(tái)，也正在進(jìn)入中小學(xué)的日常教學(xué)中。

     仿真教學(xué)不僅是一種新的教學(xué)方法，也是一種將理論與實(shí)踐相結(jié)合的新教學(xué)手段，更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學(xué)所涉及的領(lǐng)域已擴(kuò)展到物理、生命、宇宙、社會(huì)等各種學(xué)科。 《金角魚初中物理》適合教師提升教學(xué)效果、打造新型課堂、布置作業(yè)。初中物理探究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)安裝

金角魚云平臺(tái)有助于重塑以課堂文化為主的學(xué)校文化。初中物理探究系統(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(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真，而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果，這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)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(xué)對(duì)此非常感興趣，認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對(duì)流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)動(dòng)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(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算，對(duì)計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計(jì)算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時(shí)，快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 初中物理探究系統(tǒng)推薦