《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或學習對象現象級的仿真，而是對物理對象內在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果，這個成果往往是嚴謹的數學方程。然后用數值仿真技術，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學對此非常感興趣，認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后，熱在空氣中擴散的情形。當對流存在時，熱擴散會由于流體的流動而發生復雜的形變，其運動規律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數值仿真算法就基于NS方程，因此會帶了較為復雜的計算，對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現象，仿真計算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時，快速流動的液體速度會產生散亂的隨機流動現象。 “金角魚”，是仿真技術和科學教育產品研發基地。金角魚物理探究式教學系統下載

     金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。

     對于初中物理教學，普遍存在情境創設乏力、學生動手操作機會較少的情況；諸多教學難點的解決呼喚新的技術手段，如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果，在物理教學的諸多環節需要創設更多生動、直觀、能激發學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。

     2020年2月上海奉賢區教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區學校實施，后來擴展到上海的楊浦區、閔行區、浦東新區、嘉定區，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據不完全統計，該項目累計涉及學校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入，本項目后來演變為《融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數值仿真和人工智能技術煥發初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發學生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養學科素養達標的高素質學生。 初中物理上課輔助系統安裝用新問題新思想新技術，創新初中物理教研形態。

     利用《金角魚初中物理》，做趣味實驗。

     金角魚除了包含常規實驗之外，還有很多趣味實驗和游戲實驗，讓學生利用所學知識解決問題。例如，需要學生利用光的反射知識，通過添加寶石將光線反射到目標寶石處的“反射游戲”；利用杠桿的平衡條件知識，將重物進行擺放，讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。

     不僅學生可以親自動手做，趣味實驗作為老師授課時的導入素材，或者課后的個性化作業，更能在學習知識的同時提升學生的學習興趣。

     《金角魚初中物理》創設的情境，強調探究和交互。

     每個情境以探究為主線。結合教學痛點，設立探究項目（如：比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等）。結合教學關鍵點，設置情境，每一情境都有一個鮮明的探究目標。

     每個情境均以交互為特征。交互類型包括：

     （1）人機交互：

     *AI跟蹤設計和操作全過程

     *智能反饋得分和錯誤信息

     *“多樂”卡通人物，現場提供幫助

     （2）師生交互：

     *老師可查看學生的設計、數據、圖線等

     *提供有雙向即時溝通工具

     （3）交互內容可以有：

     *實驗設計交互

     *數據處理交互

     *任務交互

     （4）交互機制有：

     *同步交互，打造新型課堂

     *異步交互，打造翻轉課堂 金角魚的價值主張：面向過程和方法，強調以學生為主體的探究，強調課程內容的結構化、動態化和課堂的活化。

     《金角魚初中物理》在新授課方面，利用眾多杰出教學實踐，和仿真技術結合，有效突破多個教學難點和關鍵點。

     軟件在二力平衡、壓強、法線的引入、電路動態和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學難點和關鍵點都著力突破，得到了眾多老師的應用。

     以“凸透鏡成像”為例，《金角魚初中物理》沿著這個脈絡深入：探究凸透鏡成實像的規律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規律的光路分析。 金角魚提供大量生動的互動情境，學生能在做中學，老師能在互動中教。中學物理系統下載推薦

金角魚獲殊榮：成為江蘇教育信息化13個重點推薦產品之一。金角魚物理探究式教學系統下載

     《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學SaaS系統。它建立了200多個交互式仿真探究情境，支撐充滿感性感知和理性提升的學習過程和師生交互過程，還蘊含PBL教學思想和STEM手段。它解決了諸多教學難點，形成了生動完整的數字化線上物理教學平臺，支持教師使用、師生共用、學生初學、提升和和考前綜合能力提高。

     突出學科素養培養目標，聚焦科學思維和科學探究，把傳統教學推進到數字化教學模式，改變了教和學的方式。它強調技術和教學深度融合，倡導探究式教學，打造出了一個個鮮活的新型高效課堂。 金角魚物理探究式教學系統下載