《金角魚初中物理》的設計創新具有鮮明的教學前瞻性。

     （1）在理念運用上，整合了“做中學”和“STEM”理念，因而呈現出很強的探究式學習的特點，軟件具備很強的交互性和操作性。

     產品具備科學游戲的特點，通過三維建模的形式創造立體的空間，交互的游戲體驗，讓孩子們可以交流互通，極大豐富了內容玩點，充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設計，實現深度參與，一改被動灌輸的傳統模式。

     （2）在表現手法上，呈現出“趣味性”、“藝術性”和“故事性”。

     產品還將設法把故事性融入。寓知識于故事之中，藏探究于游戲之內。以軟件的形式通過運用先進的虛擬仿真技術結合卡通人物的引導把枯澀難懂的理論、技術，以一種生動、形象、活潑的方式表現出來，讓公眾能夠輕松愉快的明白和接受這些理論知識。 《金角魚初中物理》以探究為目的，以情境為內容，以交互為特征。初中物理情境創設系統下載

     利用《金角魚初中物理》，做理想實驗。

     初中物理有很多理想實驗是無法在課堂上、實驗室內完成的，如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此時利用金角魚則能解決這個問題。

     學生在軟件中不僅得出了勻速直線運動狀態時的二力平衡條件，對于加速直線運動和減速直線運動時的兩力關系也能有所了解，更有的學生還能得出“當運動物體水平方向不受力時會保持勻速直線運動”的結論，為之后牛頓慣性定律的學習奠定了基礎。在實驗過程中，有的學生提出疑問“為什么物體開始運動后，無論施加的兩個力怎么改變，都無法使物體靜止”；有的同學發現，合力會影響物體運動狀態。通過線上實驗創設的情境，有效地增加了學生的體驗、拓展了學生的思維，對于課上知識的吸收起到促進作用。相比于平時的課上實驗，學生不再受到時間和空間的限制，這樣的探究更加充分。 初中物理模擬軟件下載安裝金角魚能激發興趣，并能促進深度學習和自主學習。

     《金角魚初中物理》能解決以下問題。

     （1）解決了教師情境創設難的問題：用仿真技術創設互動情境，實現了日常教學中的難點突破和探究式教學。

     （2）解決了學生學習積極性調動問題：用數值仿真/人工智能/互聯網等技術實現了“課堂四動（情境互動/問題拉動/數據聯動/平臺驅動）”，通過“課堂四動”引發“學生四動（動手/動腦/動心/動情）”。

     （3）解決了應試教育和素質教育相背的問題，緩解了教師復習課教學轉化率低的問題：用“探究式復習”構筑學科素養和應試之間的橋梁，教學轉化率大幅提升。

     （4）解決了學生實驗操作動手難問題和規范性掌握問題：實驗考練習，有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。

     （5）解決物理學科教研不活躍和手段匱乏的問題：以新技術煥發物理學科教學教研的活力，促進教師成長和教學水平的提高。

     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。 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。

     《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。 突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理探究實驗平臺下載安裝

線上教學巧用虛擬仿真實驗，探索物理實驗教學新模式。初中物理情境創設系統下載

     《金角魚初中物理》希望從內容編排、軟件操作上為老師提供便利。

     在內容編排上具備如下特點：

     （1）對新課、復習課、考試全支撐；

     （2）聲、光、力、熱、電全覆蓋；

     （3）目錄按教學順序編排，貼近教學實際；

     （4）軟件包括基礎部分、拓展部分、教師個人研發平臺，靈活滿足不同老師的需求。

     在軟件操作上具備如下特點：

     （1）用戶體驗感好，操作便捷。老師學生普遍反映上手快，易操作。

     （2）支持主流操作系統。Windows版和Android版，已經發布。即將推出IOS版。

     （3）主界面的右半邊全是給使用者的各種幫助，包括公告、軟件解析和課堂應用視頻等、在線交流區。 初中物理情境創設系統下載