金角魚的推廣應(yīng)用，在打造高效課堂、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、引發(fā)深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)教師成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)初中物理課程的校本化和探究化方面，正在改變著初中物理的教學(xué)模式、形成面向?qū)W科素養(yǎng)基于仿真技術(shù)的初中物理教學(xué)法。

     大量依托金角魚初中物理軟件的常態(tài)化的教研活動(dòng)在上海和長(zhǎng)三角進(jìn)行。幾年來，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，使用《金角魚初中物理》上的公開課有一百節(jié)以上。上海市奉賢區(qū)教育學(xué)院以物理教學(xué)和金角魚軟件融合為主題的教研活動(dòng)達(dá)到兩個(gè)學(xué)期十幾場(chǎng)。使用金角魚進(jìn)行教學(xué)的教師有二千名以上。

     金角魚公眾號(hào)，開設(shè)了“教學(xué)法研究專欄“，大量教研活動(dòng)的報(bào)道，以及教學(xué)法研究文章，詳見金角魚做中學(xué)微信公眾號(hào)。 一款有使命、有思想、有教學(xué)創(chuàng)新、有技術(shù)含量的經(jīng)典產(chǎn)品。初中物理輔助教學(xué)APP推薦

     《金角魚初中物理》中靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和智能反饋，能減輕教師工作量，提升課堂效率。

     以電路設(shè)計(jì)為例，在電學(xué)模塊的任何地方，師生都可以自由設(shè)計(jì)、操作電路，都可以隨意存取電路文件，都能得到智能的系統(tǒng)反饋。

     電路設(shè)計(jì)引擎具備如下特性：

     *電參數(shù)可調(diào)/故障可設(shè)置

     *可操作/存儲(chǔ)/修改/分享

     *內(nèi)在機(jī)理層次的仿真

     *器件數(shù)量不受限制

     *可隨意自主設(shè)計(jì)電路

     電路設(shè)計(jì)引擎具備如下教學(xué)價(jià)值：

     *體貼：教師減少課時(shí)占用、解決動(dòng)態(tài)/故障難點(diǎn)

     *智能：智能評(píng)判設(shè)計(jì)成果

     *個(gè)性：自主設(shè)計(jì)更能激勵(lì)、支持項(xiàng)目化教學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)課軟件金角魚主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象，然后對(duì)其進(jìn)行深度探究。

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，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。

     《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學(xué)習(xí)，刺激主動(dòng)學(xué)習(xí)。

     學(xué)生置身于仿真環(huán)境中，可以充分調(diào)動(dòng)感覺、運(yùn)動(dòng)和思維，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。曾經(jīng)有教育心理學(xué)家進(jìn)行了比較試驗(yàn)，結(jié)果表明：仿真教學(xué)模式下，學(xué)生可以記憶約70%的內(nèi)容，而傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽”模式下，學(xué)生只能記憶約30%的內(nèi)容。

     與傳統(tǒng)的方式相比，仿真教學(xué)能為學(xué)生提供充分動(dòng)手的機(jī)會(huì)、靈活的仿真各種真實(shí)情況、設(shè)定各種事故及極限運(yùn)行狀態(tài)、具備自動(dòng)評(píng)價(jià)功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點(diǎn)，仿真教學(xué)還有一些超出人們預(yù)期的效果：

     （1）調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。仿真軟件一般都是獨(dú)自操作，獨(dú)自完成，學(xué)生必須開動(dòng)腦筋認(rèn)真分析問題，從而才能準(zhǔn)確地解決問題。

     （2）開拓想象空間。學(xué)生可以反復(fù)試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行各種各樣的設(shè)計(jì)，并迅速地通過仿真看到結(jié)果。

     （3）減輕教師的負(fù)擔(dān)。學(xué)生們主觀能動(dòng)性提高了，教師重復(fù)性工作量少了。 金角魚做中學(xué)軟件用教學(xué)創(chuàng)新解決復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率不高的問題。

     《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學(xué)創(chuàng)新，通過技術(shù)和產(chǎn)品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法，強(qiáng)調(diào)要教學(xué)創(chuàng)新；主張基于學(xué)科素養(yǎng)，著重科學(xué)探究和科學(xué)思維。為此軟件基于“金角魚云平臺(tái)”，利用數(shù)學(xué)建模、數(shù)值仿真、數(shù)據(jù)庫、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，融合PBL（項(xiàng)目化學(xué)習(xí)/問題式學(xué)習(xí)）、STEM、科學(xué)游戲等手法，為老師、學(xué)生搭建了數(shù)百個(gè)“以探究為主線，以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學(xué)生通過利用這些情境，從而讓課堂更有效，讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)。物理課堂與金角魚教學(xué)軟件的有機(jī)融合。中學(xué)物理軟件下載安裝

線上教學(xué)巧用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，探索物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。初中物理輔助教學(xué)APP推薦

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

     在“壓強(qiáng)”這節(jié)課中，固體對(duì)接觸面的壓強(qiáng)大小可以通過物體形變程度來進(jìn)行定性比較。但由于實(shí)驗(yàn)過程中沒有設(shè)置定量比較的過程，只能得出壓強(qiáng)與壓力成正相關(guān)、與受力面積成負(fù)相關(guān)，無法得到“壓強(qiáng)大小與壓力大小成正比，與受力面積成反比”的結(jié)論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結(jié)論：“實(shí)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(gè)問題一直以來沒有一個(gè)很好的解決方案，因?yàn)槲矬w受到的壓強(qiáng)雖然可通過物體的形變來表現(xiàn)，但因?yàn)闊o法測(cè)量的緣故導(dǎo)致無法定量描述，從而學(xué)生無法自主得出壓強(qiáng)公式。但借助《金角魚初中物理》軟件，將這塊內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。在軟件“壓力壓強(qiáng)”教學(xué)內(nèi)容中，物體的下方都會(huì)有一個(gè)傳感器，使得壓強(qiáng)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(qiáng)越大），同時(shí)還可以在數(shù)據(jù)層面顯示壓強(qiáng)的具體大小。在能獲得壓強(qiáng)具體數(shù)據(jù)情況下，就可以找出壓強(qiáng)與壓力大小、受力面積大小的定量關(guān)系——與壓力成正比，與受力面積成反比。 初中物理輔助教學(xué)APP推薦

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