邁入21世紀以來，隨著虛擬現實時代的來臨，信息化、數字化與日常教學深度契合。我國也越加注重信息技術輔助教學。2010年7月《國家中長期變革和發展綱要（2010-2020年）》中明確提出要建立虛擬實驗室，要緊扣教材，把書本中的演示實驗、學生實驗通過交互式動畫的形式展現出來，輔助實驗教學。

“科學探究”是物理學科關鍵素養的重要內容之一。探究式教學又是培養這一素養的途徑。實驗教學作為初中學生學習物理的重要途徑，部分傳統實驗教學在實際過程中存在一定較難克服的弊端。本文以初中物理專題教學為例，從虛擬仿真實驗軟件依托線上教學優勢，從實驗數據處理、實驗評價、邏輯提升、以及基于學習進階自主實驗設計與活動四個方面，結合專題教學的特點，巧用虛擬仿真實驗軟件，探索培養學生關鍵素養的智慧教育專題教學新模式。 金角魚初中物理突出關鍵素養培養目標，聚焦科學思維和科學探究。鄭州熱學實驗操作

陳老師先介紹了金角魚實驗操作考包含的14個實驗，然后以本學期初的新授課小燈泡電功率為例，仔細講解了軟件的演示/練習/考核模式，并向老師們展示了自己在課上如何利用軟件進行實驗教學。他指出，金角魚提供的詳細規范的實驗操作流程，以及操作評價標準，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。

接著，陳老師分享了自己的“兩步走”戰略。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。

再接著，陳老師用金角魚呈現出測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題，并錄制了視頻。他指出以往教學中普遍存在一些故障現象，實驗室無法復現，往往是“講不清、看不見、進不去、動不得、難再現”，現在利用軟件能很方便得把一些現象做出來，讓學生去尋找現象發生的原因，這對提升學生在物理現象方面的思維品質、幫助學生建立故障現象與故障原因之間的聯系有非常大的幫助。 廈門實驗操作金角魚對新中考的新價值，在物理大教研活動中的應用。

教師們在以往實驗教學過程中經常遇到以下幾個問題：一是傳統實驗過程中存在較難克服的弊端，如會遇到一些難以控制或測量的問題，結果數據誤差較大，難以讓學生信服。且部分實驗數據復雜，學生需大量人工計算和分析。人工采集及處理采取。而且傳統實驗更多在實驗室中進行，忽視了課余時間對于學生整個學習過程中重要性。二是實驗評價更多的是結果性評價，較少覆蓋全體學生的過程性的評價。甚至出現一部分學生為了迎合這種教學模式，采取篡改數據、編湊數據等方式與方法，來獲得評價的錯誤現象，這種現象顯然與物理學科育人理念與價值相違背。三是傳統九年級專題教學中，學生缺乏實際操作演練機會，教師往往采取演示實驗加講實驗的方式，通過練習來提升實驗題方面的解題技巧，導至學生對于整個實驗的了解往往比較片面，進而影響到專題復習的實效。

12月9日晚，2020年世界慕課大會之虛擬仿真分論壇舉行，分論壇以“虛擬仿真：信息技術與教學變革”為主題，聚焦虛擬仿真技術和裝備支持下的實驗教學，由中國虛擬仿真實驗教學創新聯盟承辦。隨著信息時代的到來，大數據、人工智能、5G和衛星通訊等信息科技飛速發展，當今世界正在經歷一場變革性的變化，數字化與智能化在越來越多的行業和領域中普及。特別是虛擬仿真技術在教育中的應用給教育領域帶來了全新的教育生態。虛擬現實技術是以現實為基礎創設虛擬環境，借助現代化傳感裝置，來讓體驗者在虛擬和現實的交互作用中獲得親臨真實環境的感受和體驗，從而達到教育的預期效果。這一技術在教育教學中的運用所帶來的是教育理念的革新以及教學手段、方法、技術、內容乃至時空的變革。金角魚榮獲2019智慧教育校園好方案。

在測小燈泡功率的the last part，抽兩組學生，利用軟件將測到的U、I數據上傳至教師端。教師利用軟件中的數據處理功能帶領學生進行數據分析：檢查數據、描點繪制UI圖像、分析小燈泡電功率的變化規律。通過和歐姆定律實驗的UI圖像進行對比，得出小燈泡電阻變化規律。本節課通過在線實驗的模擬、傳統實驗的實際操作，錄入數據進行分析和對比，利用軟件將抽象的電功率轉化為直觀的描述，加深了學生對額定功率和實際功率的理解。在線實驗激發了學生學習電學的興趣，克服了部分學生對電學的畏懼心理。金角魚初中物理，為師生賦能。杭州數值實驗探究

金角魚，在與課堂的融合中彰顯價值。鄭州熱學實驗操作

如在進行伏安法測電阻的專題復習時，在金角魚軟件中引導學生可利用不同規格的實驗器材，任意選取后測出所選的電阻的阻值，當學生連接電路之后，系統將智能檢測電路設計和連接的問題（如圖3所示），幫助學生知曉具體出錯的地方，這利于學生自主提高實驗設計能力[1]。而教師則可以利用后臺數據的反饋信息，了解學生在學習過程中的過程與結果及所展現的思維、方法而做出評價。物理是一門實驗科學，但實驗不能單單只停留在課堂中探究。為了逐步培養學生探究能力，在電學等方面，我們可以通過小課題與實踐的方式，讓學生以小組的方式，通過虛擬仿真實驗的模式，開展各類實驗。將實驗帶入線下課堂，通過集體的討論，合理選擇實驗器材，合理設計電路，以及實驗步驟，觀察現象，歸納結論。鄭州熱學實驗操作

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