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     《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(shù)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(shù)。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(gòu)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。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。初中物理備課APP安裝

     運用《金角魚初中物理》幫助學生熟悉各種實驗現(xiàn)象提升科學思維，培養(yǎng)學科素養(yǎng)。

     有的老師指出以往教學中普遍存在一些故障現(xiàn)象，實驗室無法復現(xiàn)，往往是“講不清、看不見、進不去、動不得、難再現(xiàn)”，現(xiàn)在利用軟件能很方便得把一些現(xiàn)象做出來，讓學生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因，這對提升學生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì)、幫助學生建立故障現(xiàn)象與故障原因之間的聯(lián)系有非常大的幫助。

     例如金角魚專門對“測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題。學生能在正確的電路基礎上把指定的故障現(xiàn)象“造”出來。該專題覆蓋了常見了15種故障。

     這種逆向操作，思維量很大?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，經(jīng)過這樣的“試錯”，手腦并用，學生不光對本實驗，對所有電路的認識都能上升到新的更高的水平。再如，中考前的專題復習課，老師再攜帶實驗器材進入課堂，費時費力。這時有些老師利用軟件現(xiàn)象動態(tài)可視化，通過金角魚事先搭建電路，模擬電路變化過程，現(xiàn)象清晰且動態(tài)可見。 初中物理自主學習系統(tǒng)下載金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。

     金角魚在中國的教學應用實踐入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。

     該案例所屬的創(chuàng)新領域是:

     ◇改善教學（增加學生的動力和參與度，促進知識和技能的獲取，優(yōu)化評估和評價系統(tǒng)，改善學習成果）

     ◇創(chuàng)建有利的環(huán)境(教室，實驗室，健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學習者個性化需求的在線學習平臺)

     案例發(fā)起人和實施者是：

     ◇發(fā)起人：上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心，上海金角魚軟件有限公司

     ◇實施者：上海金角魚軟件有限公司，上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心，上海古華中學等

     《金角魚初中物理》中靈活的實驗設計和智能反饋，能減輕教師工作量，提升課堂效率。

     以電路設計為例，在電學模塊的任何地方，師生都可以自由設計、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。

     電路設計引擎具備如下特性：

     *電參數(shù)可調(diào)/故障可設置

     *可操作/存儲/修改/分享

     *內(nèi)在機理層次的仿真

     *器件數(shù)量不受限制

     *可隨意自主設計電路

     電路設計引擎具備如下教學價值：

     *體貼：教師減少課時占用、解決動態(tài)/故障難點

     *智能：智能評判設計成果

     *個性：自主設計更能激勵、支持項目化教學 金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學校文化。

     《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(guān)、與受力面積成負相關(guān)，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(jié)論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結(jié)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(nèi)容進行了重新設計。在軟件“壓力壓強”教學內(nèi)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(guān)系——與壓力成正比，與受力面積成反比。 《金角魚初中物理》的產(chǎn)品使命是：現(xiàn)代技術(shù)和初中物理教育教學的深度融合。初中物理備課APP安裝

我們倡導感性--《金角魚初中物理.聲學》。初中物理備課APP安裝

     利用《金角魚初中物理》，探索線上線下融合的初中物理學習模式。

     有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學的趨勢。線上實驗和線下實驗的側(cè)重點是不同的，通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗，建構(gòu)出匹配化情景、小組合作化的教學模式及個性化的內(nèi)容拓展，可以拓展科學探究的時間和空間，學生個體在探究過程中所擁有的自由度對其創(chuàng)造力具有積極影響。教師在建構(gòu)過程中提高了單元教學設計的能力，學生在建構(gòu)知識和拓展提升過程中實現(xiàn)具身認知的發(fā)展。 初中物理備課APP安裝