中学物理仿真软件对学生的价值

     《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。 金角鱼主张找到大量习题背后共通的物理现象，然后对其进行深度探究。中学物理仿真软件对学生的价值

     《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。 金角鱼物理APP覆盖学生必做实验金角鱼荣获高新技术企业认定。

     金角鱼常年举办初中物理教学法实践研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技术、信息技术和初中物理课堂教学的深度融合，进行学科素养下融合仿真技术的初中物理教学法实践研究，提高参与者的双核素养和物理教学教研水平。鉴于青年教师成长的迫切性和对信息技术的敏感性，本工作坊尤其欢迎青年教师参与。

     培养和提高教师的专业素养和信息技术素养（双核素养）,建设一支精良的教师队伍,是办好学校的关键所在。青年教师的成长关系到学校的现在和未来，是实施教学革新、实现国家课程校本化探究化，重塑以课堂文化为内核的学校文化的关键。他们精力充沛、思想活跃、富有创造力，对新知识、新技术、新方法具有较强的接受能力，成长的迫切性强。

     《金角鱼初中物理》焕发教研活力，促进教师成长，提升教师信息技术素养，能

     （1）提高教师贯彻物理学科素养教学法探究的自觉性和实践能力；

     （2）帮助教师大幅度提高物理教学的情境运用能力；

     （3）在常态化的软件应用中提升教师信息素养；

     （4）打造物理智慧课堂，用信息化焕发教研活力，帮助教师在公开课和论文上提升竞争力，促进青年教师快速成长。

     《金角鱼初中物理》能解决以下问题。

     （1）解决了教师情境创设难的问题：用仿真技术创设互动情境，实现了日常教学中的难点突破和探究式教学。

     （2）解决了学生学习积极性调动问题：用数值仿真/人工智能/互联网等技术实现了“课堂四动（情境互动/问题拉动/数据联动/平台驱动）”，通过“课堂四动”引发“学生四动（动手/动脑/动心/动情）”。

     （3）解决了应试教育和素质教育相背的问题，缓解了教师复习课教学转化率低的问题：用“探究式复习”构筑学科素养和应试之间的桥梁，教学转化率大幅提升。

     （4）解决了学生实验操作动手难问题和规范性掌握问题：实验考练习，有力地减轻教师在新授课和复习课上的教学负担。

     （5）解决物理学科教研不活跃和手段匮乏的问题：以新技术焕发物理学科教学教研的活力，促进教师成长和教学水平的提高。 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。

     《金角鱼初中物理》在教学难点突破上舍得下苦功夫、深功夫。

     比如，为了突破“比热容”这个公认的教学难点，金角鱼专门推出了“比热容-热学”板块，在金角鱼公众号上开设了“热学十八回”讲座。

     这个模块涵盖温度、P-V-T关系、热传递、比热容、分子运动等18个方面的探究目标和互动探究情境。从零号定律出发，深入到分子领域，探究温度的本质；把功和热联系起来，初步探究比热容；从分子运动层面，对影响比热容的因素进行更深入的探究等。

     为了攻克“比热容”这个普遍的教学难点，金角鱼研发团队不但研读了多本中国的大学教材，还研读了多本欧美极富盛名的大学教材。

     这些欧美的相关教材，动不动厚达2000页以上。在其中，金角鱼看到了国内教学上的差距，得到了很多启发。 线上教学巧用虚拟仿真实验，探索物理实验教学新模式。新课标下的初中物理教学软件提高教学转化率

《金角鱼初中物理》适合教师提升教学效果、打造新型课堂、布置作业。中学物理仿真软件对学生的价值

     利用《金角鱼初中物理》，探索项目化的初中物理学习模式。

     开展设计项目式或主题式的探究性学习模式，利用金角鱼线上平台，有更多保存和展示学生作品的空间，教师要尽可能地展示学生的学习成果，以成就感驱动学生进一步学习。在学生尝试优化设计方案的过程中不断增加感觉运动系统的体验，进而调动大脑的思考，这样可以有效促进具身认知发展。利用平台提供的丰富资源，项目化式的学习，学生各显其能，在习得知识的过程中，培养了解决问题的能力，增加了学生的自信心，促进了学生的个性化发展示。 中学物理仿真软件对学生的价值

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