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(chuàng)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(huán)節(jié)需要創(chuàng)設更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數(shù)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(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)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(qū)學校實施，后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據(jù)不完全統(tǒng)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?yōu)椤度诤戏抡婕夹g學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術煥發(fā)初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發(fā)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(yǎng)學科素養(yǎng)達標的高素質學生。 “金角魚”，是仿真技術和科學教育產(chǎn)品研發(fā)基地。初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)下載安裝

     《金角魚初中物理》是基于數(shù)值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統(tǒng)。它所應用的技術主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數(shù)學模型及其相應的數(shù)值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構建了壓力或壓強等數(shù)字傳感器，形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)下載安裝金角魚開展《融合仿真技術的初中物理學科素養(yǎng)培養(yǎng)教學法實踐研究》工作坊。

     《金角魚初中物理》的一大特點是現(xiàn)象數(shù)據(jù)化，通過數(shù)據(jù)來傳達感性。例如軟件中引入的數(shù)字傳感器——壓力壓強傳感器。

     在“壓強”這節(jié)課中，固體對接觸面的壓強大小可以通過物體形變程度來進行定性比較。但由于實驗過程中沒有設置定量比較的過程，只能得出壓強與壓力成正相關、與受力面積成負相關，無法得到“壓強大小與壓力大小成正比，與受力面積成反比”的結論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結論：“實際上，壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。

     ”上面提到的這個問題一直以來沒有一個很好的解決方案，因為物體受到的壓強雖然可通過物體的形變來表現(xiàn)，但因為無法測量的緣故導致無法定量描述，從而學生無法自主得出壓強公式。但借助《金角魚初中物理》軟件，將這塊內容進行了重新設計。在軟件“壓力壓強”教學內容中，物體的下方都會有一個傳感器，使得壓強大小可以通過底部顆粒物的顏色深淺來判斷（顏色越深壓強越大），同時還可以在數(shù)據(jù)層面顯示壓強的具體大小。在能獲得壓強具體數(shù)據(jù)情況下，就可以找出壓強與壓力大小、受力面積大小的定量關系——與壓力成正比，與受力面積成反比。

     《金角魚初中物理》使物理實驗課的數(shù)據(jù)采集及處理變的更有效。

     物理的實驗離不開數(shù)據(jù)的采集及處理，但在一些較為復雜的物理實驗中，傳統(tǒng)實驗難以在短時間內進行的復雜數(shù)據(jù)的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用，部分實驗準備和操作時間過長，導致無法在有限課堂時間內完成對應內容的學習的情況時有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面，學生需要進行大量的人工計算和分析，再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)或作出的圖像、進行分析歸納得出結論。但事實上，一節(jié)課能留給學生探究的次數(shù)和思考的時間并不多。學生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進行，想在課余時間將課上自己的想法付諸實踐也會受此器材的局限，結果只能空想了之。而金角魚打破原先大量的人工計算環(huán)節(jié)，通過自帶的電子表格，輸入已采集的數(shù)據(jù)，可自動描點繪圖，大量縮短了數(shù)據(jù)處理的時間，幫助學生有更多時間進行數(shù)據(jù)分析或圖像分析，有效提升學生的科學思維。 《金角魚初中物理》適合學生自學。因為內含很多科學教育內容，也適合初中以外人員使用。

     金角魚有大量信息技術和課堂深度融合的案例，打造出了課堂新氣象。

     以“歐姆定律”為例，《金角魚初中物理》的課堂應用脈絡是：學生自主實驗設計--實驗設計結果的師生交互--實驗數(shù)據(jù)采集的小組團隊協(xié)助--實驗數(shù)據(jù)小組間分享和匯總--實驗數(shù)據(jù)的動態(tài)處理--實驗數(shù)據(jù)的多維度分析。

     信息技術應用在課堂上，使整體的教學內容達到了延伸與提升。軟件的實用、高效，打破了以往教學中為了用平臺而用平臺的局面，節(jié)約了課堂時間，使整體的教學內容達到了延伸與提升。除此以外，緊緊抓住了學生的學習心理，激發(fā)了學生的學習興趣，學生參與度高了，課堂氣氛活躍了，接受程度也高了。 金角魚三門課程入選首批“上海市素質教育課程項目資源”。初中物理實驗教學軟件排名

金角魚初中物理，為教學賦能。初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)下載安裝

     《金角魚初中物理》將有效促進新授課教學中實驗和教學的融合。

     金角魚實驗操作考包含的14個實驗，以九年級第二學期的新授課小燈泡電功率為例，老師可在課上利用軟件的“演示/練習/考核模式”，進行實驗教學。金角魚提供詳細規(guī)范的實驗操作流程，以及操作評價標準，可以給老師們做了一個加強，對老師們的教學、學生實驗操作考試練習幫助很大。

     同時還可以在課外運用金角魚軟件輔導學生熟悉實驗操作要點。有些金角魚的用戶分享了自己的“兩步走”戰(zhàn)略。先通過軟件幫助學生熟悉實驗操作要點：課上用軟件教學之后，讓學生分批次在教室白板、老師的電腦上動手體驗。再走進實驗室用實物操作。這樣實現(xiàn)了學生空間、時間上的自由分配，在課外運用軟件來熟悉實驗操作，學生也非常喜歡。 初中物理虛擬實驗學習系統(tǒng)下載安裝