《金角魚(yú)初中物理》中的情境是怎么做出來(lái)的？金角魚(yú)，不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真，而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果，這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學(xué)對(duì)此非常感興趣，認(rèn)為這種方式開(kāi)啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對(duì)流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程，因此會(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算，對(duì)計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計(jì)算還需要加入湍流方程，即流體在越過(guò)障礙時(shí)，快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 金角魚(yú)會(huì)持續(xù)探索將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)中，以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。新課標(biāo)下的初中物理自主學(xué)習(xí)軟件讓新課標(biāo)落到實(shí)處

     利用《金角魚(yú)初中物理》，做探究實(shí)驗(yàn)。

     金角魚(yú)不僅包含大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及演示實(shí)驗(yàn)，還包括很多探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)界面效果逼真，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，是在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常好的選擇。

     以“測(cè)定小燈泡的電功率”為例，該實(shí)驗(yàn)是初中物理中非常重要的實(shí)驗(yàn)之一，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)器材的選擇，到實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)，再到實(shí)驗(yàn)電路的連接和數(shù)據(jù)的讀取，都需要嚴(yán)謹(jǐn)而規(guī)范的操作。該實(shí)驗(yàn)軟件首先提供了讓學(xué)生自己動(dòng)手連接實(shí)物的機(jī)會(huì)，而且只有所有操作全部規(guī)范，連接全部正確之后才可以正確讀數(shù)，否則就會(huì)出現(xiàn)和實(shí)物器材一樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者報(bào)警。電路連接好之后，可以利用放大鏡功能讀取數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的故障進(jìn)行分析，便于學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程， 中學(xué)物理教學(xué)軟件深受廣大師生歡迎金角魚(yú)為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。

     《金角魚(yú)初中物理》中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的暫停功能，能有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

     目前，上海市的中學(xué)物理教材采用螺旋式上升的編寫模式，基本圍繞力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)及原子物理等內(nèi)容。其中內(nèi)容的要求不斷螺旋上升，我們可以利用軟件圍繞重要概念展開(kāi)的一系列由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與活動(dòng)。比如電學(xué)這一章節(jié)實(shí)驗(yàn)，我們可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間自主體驗(yàn)學(xué)習(xí)，從簡(jiǎn)單的基本的電路出發(fā)，經(jīng)歷串并聯(lián)連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測(cè)電阻、測(cè)定小燈泡電功率等知識(shí)。根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)之初所具有的人性化功能，使得學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠暫停、重組。這些人性化功能很好為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了有效的途徑。通過(guò)金角魚(yú)模擬實(shí)驗(yàn)嘗試，學(xué)生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強(qiáng)自己對(duì)錯(cuò)誤的理解與關(guān)注，更能夠讓學(xué)生從錯(cuò)誤中汲取教訓(xùn)，從而糾正錯(cuò)誤。真正學(xué)會(huì)操作方法與步驟。通過(guò)完成一個(gè)個(gè)設(shè)定的任務(wù)后，達(dá)到學(xué)會(huì)知識(shí)，促進(jìn)科學(xué)思維，提升能力的目的。

     《金角魚(yú)初中物理》使物理實(shí)驗(yàn)課的數(shù)據(jù)采集及處理變的更有效。

     物理的實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)數(shù)據(jù)的采集及處理，但在一些較為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜數(shù)據(jù)的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)每進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)器材的組合使用，部分實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致無(wú)法在有限課堂時(shí)間內(nèi)完成對(duì)應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)的情況時(shí)有發(fā)生。在數(shù)據(jù)處理等方面，學(xué)生需要進(jìn)行大量的人工計(jì)算和分析，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或作出的圖像、進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論。但事實(shí)上，一節(jié)課能留給學(xué)生探究的次數(shù)和思考的時(shí)間并不多。學(xué)生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進(jìn)行，想在課余時(shí)間將課上自己的想法付諸實(shí)踐也會(huì)受此器材的局限，結(jié)果只能空想了之。而金角魚(yú)打破原先大量的人工計(jì)算環(huán)節(jié)，通過(guò)自帶的電子表格，輸入已采集的數(shù)據(jù)，可自動(dòng)描點(diǎn)繪圖，大量縮短了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，幫助學(xué)生有更多時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析或圖像分析，有效提升學(xué)生的科學(xué)思維。 金角魚(yú)云平臺(tái)強(qiáng)調(diào)技術(shù)和教學(xué)深度融合，倡導(dǎo)探究式教學(xué)。

     《金角魚(yú)初中物理》提供大量游戲化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的提升。

     物理實(shí)驗(yàn)天生具有較強(qiáng)的吸引力，中學(xué)生好奇且好動(dòng)，但學(xué)生之間存在個(gè)別差異，對(duì)于某一知識(shí)點(diǎn)的理解有時(shí)是片面的，學(xué)習(xí)水平層次不等，部分學(xué)生存在畏難的心理障礙。以測(cè)小燈泡電功率專題復(fù)習(xí)為例，習(xí)題基本可概括為三大類型：①推導(dǎo)電源規(guī)格②推導(dǎo)滑動(dòng)變阻器規(guī)格（滑動(dòng)變阻器阻值）③推導(dǎo)燈泡規(guī)格（燈泡額定電壓、額定電流、額定電功率。學(xué)生解題解題之前需要掌握各用電器之間關(guān)系，這對(duì)學(xué)生邏輯能力要求較高。

     我們可以通過(guò)軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對(duì)學(xué)生先進(jìn)行邏輯訓(xùn)練。以求“總電壓”為例，要想求得總電壓，“翻牌”游戲提供了兩種途徑：一種是橫向上，通過(guò)燈泡電壓UL和滑動(dòng)變阻器電壓UP的相加；另一種是縱向上，通過(guò)電路中的電流I和總電阻R總相乘。如果使用第一種方式，那么就想辦法得到UL和UP；如果使用第二種方法，那么想辦法求得I和R總.。通過(guò)游戲，學(xué)生能在趣味中體驗(yàn)到解題的快樂(lè)，并在潛移默化中逐步培養(yǎng)了邏輯思維能力。 《金角魚(yú)初中物理》的教學(xué)應(yīng)用與價(jià)值。金角魚(yú)初中物理教學(xué)軟件是老師的好幫手

金角魚(yú)主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象，然后對(duì)其進(jìn)行深度探究。新課標(biāo)下的初中物理自主學(xué)習(xí)軟件讓新課標(biāo)落到實(shí)處

     仿真對(duì)物理教學(xué)具有深遠(yuǎn)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，金角魚(yú)致力于把仿真的觀念和運(yùn)用能力帶給廣大物理教師。

     作為一種認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的重要手段，仿真經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造復(fù)雜的物理模型，提示真實(shí)世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學(xué)研究手段和教學(xué)手段，為研究生和高校教師提供教學(xué)和研究的平臺(tái)，也正在進(jìn)入中小學(xué)的日常教學(xué)中。

     仿真教學(xué)不僅是一種新的教學(xué)方法，也是一種將理論與實(shí)踐相結(jié)合的新教學(xué)手段，更是未來(lái)智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學(xué)所涉及的領(lǐng)域已擴(kuò)展到物理、生命、宇宙、社會(huì)等各種學(xué)科。 新課標(biāo)下的初中物理自主學(xué)習(xí)軟件讓新課標(biāo)落到實(shí)處

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