《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)三門(mén)課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項(xiàng)目資源”。初中物理學(xué)習(xí)平臺(tái)下載

     金角魚(yú)在中國(guó)的教學(xué)應(yīng)用實(shí)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(lǐng)域是:

     ◇改善教學(xué)（增加學(xué)生的動(dòng)力和參與度，促進(jìn)知識(shí)和技能的獲取，優(yōu)化評(píng)估和評(píng)價(jià)系統(tǒng)，改善學(xué)習(xí)成果）

     ◇創(chuàng)建有利的環(huán)境(教室，實(shí)驗(yàn)室，健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化需求的在線學(xué)習(xí)平臺(tái))

     案例發(fā)起人和實(shí)施者是：

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

     ◇實(shí)施者：上海金角魚(yú)軟件有限公司，上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心，上海古華中學(xué)等 初中物理虛擬現(xiàn)實(shí)交互軟件《金角魚(yú)初中物理》以探究為目的，以情境為內(nèi)容，以交互為特征。

     利用《金角魚(yú)初中物理》，做理想實(shí)驗(yàn)。

     初中物理有很多理想實(shí)驗(yàn)是無(wú)法在課堂上、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成的，如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此時(shí)利用金角魚(yú)則能解決這個(gè)問(wèn)題。

     學(xué)生在軟件中不僅得出了勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的二力平衡條件，對(duì)于加速直線運(yùn)動(dòng)和減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的兩力關(guān)系也能有所了解，更有的學(xué)生還能得出“當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體水平方向不受力時(shí)會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)”的結(jié)論，為之后牛頓慣性定律的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有的學(xué)生提出疑問(wèn)“為什么物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，無(wú)論施加的兩個(gè)力怎么改變，都無(wú)法使物體靜止”；有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，合力會(huì)影響物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)線上實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境，有效地增加了學(xué)生的體驗(yàn)、拓展了學(xué)生的思維，對(duì)于課上知識(shí)的吸收起到促進(jìn)作用。相比于平時(shí)的課上實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不再受到時(shí)間和空間的限制，這樣的探究更加充分。

     金角魚(yú)將：

     （1）堅(jiān)定持續(xù)地進(jìn)行“融合仿真技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法”實(shí)踐研究，與更多學(xué)校和老師聯(lián)合教研，構(gòu)筑完整的PST（教學(xué)法-空間-技術(shù)）框架體系。

     （2）繼續(xù)深度打造基于上述研究的常態(tài)化應(yīng)用案例，幫助更多教師特別是青年教師快速成長(zhǎng)。

     （3）響應(yīng)教育信息化2.0的號(hào)召，突破試驗(yàn)范圍，參與到我國(guó)90個(gè)“信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)”建設(shè)中去，通過(guò)模式/方法的總結(jié)提升和應(yīng)用示范的輻射帶動(dòng)，使技術(shù)和教育/教學(xué)的深度融合落到實(shí)處。 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。

     很多老師反映在用了《金角魚(yú)初中物理》后，日常教學(xué)發(fā)生了這些變化：

     課堂變得更活躍了。學(xué)生們興趣盎然、參與度大幅提高，他們喜歡自己動(dòng)手操作，動(dòng)手引發(fā)了動(dòng)腦。教師講解變少提問(wèn)變多，學(xué)生思維被激發(fā)起來(lái)了。師生交互層次和強(qiáng)度提升，課堂的內(nèi)容得到了延展和深化。

     動(dòng)手探究應(yīng)用到了復(fù)習(xí)課，繼續(xù)貫徹學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。有了基于應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)的情境，難上的復(fù)習(xí)課變得生動(dòng)和簡(jiǎn)單，教學(xué)轉(zhuǎn)化率迅速提升。該項(xiàng)目持續(xù)開(kāi)展的教研活動(dòng)惠及了上海奉賢全區(qū)百余位物理老師，幫助奉賢區(qū)初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。

     技術(shù)為教研注入了活力。三十余節(jié)各級(jí)公開(kāi)課，起到了教學(xué)創(chuàng)新示范帶動(dòng)的作用，加速I(mǎi)T和物理教學(xué)的深度融合，促進(jìn)了教師成長(zhǎng)，上海浙江江蘇等地?cái)?shù)十位教師，在各級(jí)教學(xué)評(píng)比、論文評(píng)選中獲得優(yōu)異成績(jī)。 金角魚(yú)初中物理，為師生賦能。初中物理交互實(shí)驗(yàn)平臺(tái)安裝

突破難點(diǎn)，金角魚(yú)研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。初中物理學(xué)習(xí)平臺(tái)下載

     《金角魚(yú)初中物理》能解決以下問(wèn)題。

     （1）解決了教師情境創(chuàng)設(shè)難的問(wèn)題：用仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)互動(dòng)情境，實(shí)現(xiàn)了日常教學(xué)中的難點(diǎn)突破和探究式教學(xué)。

     （2）解決了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)問(wèn)題：用數(shù)值仿真/人工智能/互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“課堂四動(dòng)（情境互動(dòng)/問(wèn)題拉動(dòng)/數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)/平臺(tái)驅(qū)動(dòng)）”，通過(guò)“課堂四動(dòng)”引發(fā)“學(xué)生四動(dòng)（動(dòng)手/動(dòng)腦/動(dòng)心/動(dòng)情）”。

     （3）解決了應(yīng)試教育和素質(zhì)教育相背的問(wèn)題，緩解了教師復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題：用“探究式復(fù)習(xí)”構(gòu)筑學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試之間的橋梁，教學(xué)轉(zhuǎn)化率大幅提升。

     （4）解決了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手難問(wèn)題和規(guī)范性掌握問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)考練習(xí)，有力地減輕教師在新授課和復(fù)習(xí)課上的教學(xué)負(fù)擔(dān)。

     （5）解決物理學(xué)科教研不活躍和手段匱乏的問(wèn)題：以新技術(shù)煥發(fā)物理學(xué)科教學(xué)教研的活力，促進(jìn)教師成長(zhǎng)和教學(xué)水平的提高。 初中物理學(xué)習(xí)平臺(tái)下載