中学物理自主学习软件提升思维高度

     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。 《金角鱼初中物理》入选UNESCO“教育数字化转型创新案例”。中学物理自主学习软件提升思维高度

     《金角鱼初中物理》希望从内容编排、软件操作上为老师提供便利。

     在内容编排上具备如下特点：

     （1）对新课、复习课、考试全支撑；

     （2）声、光、力、热、电全覆盖；

     （3）目录按教学顺序编排，贴近教学实际；

     （4）软件包括基础部分、拓展部分、教师个人研发平台，灵活满足不同老师的需求。

     在软件操作上具备如下特点：

     （1）用户体验感好，操作便捷。老师学生普遍反映上手快，易操作。

     （2）支持主流操作系统。Windows版和Android版，已经发布。即将推出IOS版。

     （3）主界面的右半边全是给使用者的各种帮助，包括公告、软件解析和课堂应用视频等、在线交流区。 金角鱼初中物理(学校版)实验教学软件是学生的好帮手金角鱼初中物理，为教学赋能。

     《金角鱼初中物理》的一大特点是现象数据化，通过数据来传达感性。例如软件中引入的数字传感器——压力压强传感器。

     在“压强”这节课中，固体对接触面的压强大小可以通过物体形变程度来进行定性比较。但由于实验过程中没有设置定量比较的过程，只能得出压强与压力成正相关、与受力面积成负相关，无法得到“压强大小与压力大小成正比，与受力面积成反比”的结论。所以书本上紧接着以直接“告诉”的方式给出结论：“实际上，压力的作用效果是由单位面积上受到的压力决定的。”

     上面提到的这个问题一直以来没有一个很好的解决方案，因为物体受到的压强虽然可通过物体的形变来表现，但因为无法测量的缘故导致无法定量描述，从而学生无法自主得出压强公式。但借助《金角鱼初中物理》软件，将这块内容进行了重新设计。在软件“压力压强”教学内容中，物体的下方都会有一个传感器，使得压强大小可以通过底部颗粒物的颜色深浅来判断（颜色越深压强越大），同时还可以在数据层面显示压强的具体大小。在能获得压强具体数据情况下，就可以找出压强与压力大小、受力面积大小的定量关系——与压力成正比，与受力面积成反比。

     《金角鱼初中物理》的设计创新具有鲜明的教学前瞻性。

     （1）在理念运用上，整合了“做中学”和“STEM”理念，因而呈现出很强的探究式学习的特点，软件具备很强的交互性和操作性。

     产品具备科学游戏的特点，通过三维建模的形式创造立体的空间，交互的游戏体验，让孩子们可以交流互通，极大丰富了内容玩点，充分吸引孩子。通过交互性和操作性的设计，实现深度参与，一改被动灌输的传统模式。

     （2）在表现手法上，呈现出“趣味性”、“艺术性”和“故事性”。

     产品还将设法把故事性融入。寓知识于故事之中，藏探究于游戏之内。以软件的形式通过运用先进的虚拟仿真技术结合卡通人物的引导把枯涩难懂的理论、技术，以一种生动、形象、活泼的方式表现出来，让公众能够轻松愉快的明白和接受这些理论知识。 《金角鱼初中物理》以探究为目的，以情境为内容，以交互为特征。

     《金角鱼初中物理》在新授课方面，利用众多杰出教学实践，和仿真技术结合，有效突破多个教学难点和关键点。

     软件在二力平衡、压强、法线的引入、电路动态和电路故障、比热容、凸透镜成像、测定小灯泡电功率、电和热学的微观解释、声音传播的疏密波等很多教学难点和关键点都着力突破，得到了众多老师的应用。

     以“凸透镜成像”为例，《金角鱼初中物理》沿着这个脉络深入：探究凸透镜成实像的规律--凸透镜焦距对成像的影响--物体高度对凸透镜成像的影响--凸透镜成像与光源大小的关系--遮光板对凸透镜成像的影响--凸透镜成像规律的光路分析。 《金角鱼初中物理》的教学应用与价值。中学物理APP情境引人入胜

金角鱼提供大量生动的互动情境，学生能在做中学，老师能在互动中教。中学物理自主学习软件提升思维高度

     《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。 中学物理自主学习软件提升思维高度

上海金角鱼软件有限公司致力于数码、电脑，是一家服务型公司。金角鱼致力于为客户提供良好的《金角鱼初中物理》，一切以用户需求为中心，深受广大客户的欢迎。公司将不断增强企业重点竞争力，努力学习行业知识，遵守行业规范，植根于数码、电脑行业的发展。金角鱼立足于全国市场，依托强大的研发实力，融合前沿的技术理念，飞快响应客户的变化需求。