《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(yīng)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(yīng)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(shè)計進行智能評估。《金角魚初中物理》的教學應(yīng)用與價值。初中物理課堂教學APP下載推薦

     《金角魚初中物理》倡導(dǎo)學生：要發(fā)揮感性、提升感覺能力。

     以初中物理聲學為例。聲學部分，不是考試的重點，也不是老師關(guān)注的板塊。但是，“聲”是耳朵所感受的東西，它是鮮活的、有趣的，是能激發(fā)孩子科學興趣的。我們不可切斷或漠視這個孩子與世界發(fā)生聯(lián)系的途徑。

     在聲音的產(chǎn)生與傳播中，我們引入了貝多芬的《致愛麗絲》，原名《a小調(diào)巴加泰勒》；我們還設(shè)計了擁有三個八度的琴鍵，在彈奏中探究音樂背后的科學。

     感性導(dǎo)致的理性，才是真的理性，否則就是教條。我們需要知識建構(gòu)，但是這個知識建構(gòu)一定不是沒有感性基礎(chǔ)的，一定是連接我們豐富感受和科學探究之間的橋梁。

     教科書的生硬、應(yīng)試的導(dǎo)向、課堂的沉悶、社會的急功近利，已經(jīng)極大地壓制了孩子們的感性。釋放感性就是解放孩子、解救教育。 初中物理情境創(chuàng)設(shè)APP安裝金角魚能激發(fā)興趣，并能促進深度學習和自主學習。

     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(shè)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(shù)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(shè)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(shù)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(shù)學科素養(yǎng)導(dǎo)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(shù)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(zhì)學生。

     《金角魚初中物理》的設(shè)計創(chuàng)新具有鮮明的教學前瞻性。

     （1）在理念運用上，整合了“做中學”和“STEM”理念，因而呈現(xiàn)出很強的探究式學習的特點，軟件具備很強的交互性和操作性。

     產(chǎn)品具備科學游戲的特點，通過三維建模的形式創(chuàng)造立體的空間，交互的游戲體驗，讓孩子們可以交流互通，極大豐富了內(nèi)容玩點，充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設(shè)計，實現(xiàn)深度參與，一改被動灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)模式。

     （2）在表現(xiàn)手法上，呈現(xiàn)出“趣味性”、“藝術(shù)性”和“故事性”。

     產(chǎn)品還將設(shè)法把故事性融入。寓知識于故事之中，藏探究于游戲之內(nèi)。以軟件的形式通過運用先進的虛擬仿真技術(shù)結(jié)合卡通人物的引導(dǎo)把枯澀難懂的理論、技術(shù)，以一種生動、形象、活潑的方式表現(xiàn)出來，讓公眾能夠輕松愉快的明白和接受這些理論知識。 金角魚的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學上的創(chuàng)新應(yīng)用。

     《金角魚初中物理》是針對教育信息化2.0而精心打造的高維智能"互聯(lián)網(wǎng)+教育"產(chǎn)品，將作為信息技術(shù)和初中物理教育深度融合的有力工具，在國家教育信息化推進過程中，致力于教學模式和教學法的實踐研究，推動初中物理教學的變革性進展。

     是上海市首批素質(zhì)教育杰出課程項目資源之一，是江蘇省教育信息化2.0十三個重點推薦產(chǎn)品之一。

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

     金角魚在上海的教學應(yīng)用實踐《用數(shù)值仿真和人工智能，改變初中物理教學模式》，入選《中國智能教育創(chuàng)新實踐報告》。 金角魚針對教學難點和痛點，為老師賦能，學生學起來更容易。中學物理系統(tǒng)安裝

《金角魚初中物理》孕育初中物理教學新模式新方法。初中物理課堂教學APP下載推薦

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或?qū)W習對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果，這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學對此非常感興趣，認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后，熱在空氣中擴散的情形。當對流存在時，熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運動規(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，因此會帶了較為復(fù)雜的計算，對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時，快速流動的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 初中物理課堂教學APP下載推薦