运用《金角鱼初中物理》帮助学生熟悉各种实验现象提升科学思维,培养学科素养。
有的老师指出以往教学中普遍存在一些故障现象,实验室无法复现,往往是“讲不清、看不见、进不去、动不得、难再现”,现在利用软件能很方便得把一些现象做出来,让学生去寻找现象发生的原因,这对提升学生在物理现象方面的思维品质、帮助学生建立故障现象与故障原因之间的联系有非常大的帮助。
例如金角鱼专门对“测定小灯泡电功率中的一些故障和常见问题”做了故障专题。学生能在正确的电路基础上把指定的故障现象“造”出来。该专题覆盖了常见了15种故障。
这种逆向操作,思维量很大。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,经过这样的“试错”,手脑并用,学生不光对本实验,对所有电路的认识都能上升到新的更高的水平。再如,中考前的专题复习课,老师再携带实验器材进入课堂,费时费力。这时有些老师利用软件现象动态可视化,通过金角鱼事先搭建电路,模拟电路变化过程,现象清晰且动态可见。 金角鱼面向过程和方法,重视教学创新,基于关键素养,看重科学探究和科学思维。初中可以学习物理的软件

《金角鱼初中物理》中灵活的实验设计和智能反馈,能减轻教师工作量,提升课堂效率。
以电路设计为例,在电学模块的任何地方,师生都可以自由设计、操作电路,都可以随意存取电路文件,都能得到智能的系统反馈。
电路设计引擎具备如下特性:
*电参数可调/故障可设置
*可操作/存储/修改/分享
*内在机理层次的仿真
*器件数量不受限制
*可随意自主设计电路
电路设计引擎具备如下教学价值:
*体贴:教师减少课时占用、解决动态/故障难点
*智能:智能评判设计成果
*个性:自主设计更能激励、支持项目化教学 初中物理教师备课系统下载推荐用技术改变教学模式,金角鱼案例入选《中国智能教育创新实践报告》。

《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。
金角鱼将:
(1)坚定持续地进行“融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法”实践研究,与更多学校和老师联合教研,构筑完整的PST(教学法-空间-技术)框架体系。
(2)继续深度打造基于上述研究的常态化应用案例,帮助更多教师特别是青年教师快速成长。
(3)响应教育信息化2.0的号召,突破试验范围,参与到我国90个“信息化教学实验区”建设中去,通过模式/方法的总结提升和应用示范的辐射带动,使技术和教育/教学的深度融合落到实处。 用数值仿真和人工智能,改变初中物理教学模式。

《金角鱼初中物理》的研发创新手段具有鲜明的先进性和综合性。
(1)把在航空、航天、汽车等工程设计领域所使用的CAE(计算机辅助工程)手段,用于建立仿真教学中的物理模型。如,力学中的伯努利原理交互仿真探究情境(流体速度和压强的关系)等,这么高维的手段非常有助于解决老师常见的教学难点和痛点。
(2)综合虚拟仿真、情境化教学、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技术,通过沉浸场景和场景变革,在不断推进的各个场景里通过提出越来越深入的大量的问题,引发学生动手、思考和探究,促进有效学习行为的发生。
(3)体现在仿真精度和智能分析上,即虚拟环境是基于CAE标准的,具有高精度仿真特点。 线下实验和线上实验的融合支持学生具身认知的发展。初中物理交互实验系统
金角鱼的价值主张:面向过程和方法,强调以学生为主体的探究,强调课程内容的结构化、动态化和课堂的活化。初中可以学习物理的软件
《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。 初中可以学习物理的软件