《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學(xué)SaaS系統(tǒng)。它建立了200多個(gè)交互式仿真探究情境，支撐充滿感性感知和理性提升的學(xué)習(xí)過程和師生交互過程，還蘊(yùn)含PBL教學(xué)思想和STEM手段。它解決了諸多教學(xué)難點(diǎn)，形成了生動(dòng)完整的數(shù)字化線上物理教學(xué)平臺(tái)，支持教師使用、師生共用、學(xué)生初學(xué)、提升和和考前綜合能力提高。

     突出學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，聚焦科學(xué)思維和科學(xué)探究，把傳統(tǒng)教學(xué)推進(jìn)到數(shù)字化教學(xué)模式，改變了教和學(xué)的方式。它強(qiáng)調(diào)技術(shù)和教學(xué)深度融合，倡導(dǎo)探究式教學(xué)，打造出了一個(gè)個(gè)鮮活的新型高效課堂。 金角魚三門課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項(xiàng)目資源”。初中物理實(shí)驗(yàn)探究

     《金角魚初中物理》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)間過長，導(dǎo)致無法在有限課堂時(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。而金角魚打破原先大量的人工計(jì)算環(huán)節(jié)，通過自帶的電子表格，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。 初中物理教學(xué)工具《金角魚初中物理》孕育初中物理教學(xué)新模式新方法。

     《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。

     利用《金角魚初中物理》，做科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)。

     物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理規(guī)律的建立,無一不是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)器材的選擇，到實(shí)驗(yàn)步驟的確立，再到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得和處理，都體現(xiàn)著物理學(xué)科的素養(yǎng)。

     為了確保實(shí)驗(yàn)的定量和有效，必須有規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)器材來輔助教學(xué)，然而在某些特殊驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)器材的限制，規(guī)范實(shí)驗(yàn)自然無從談起。此時(shí)金角魚便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢，可以讓學(xué)生直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。還可以讓學(xué)生利用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，提升學(xué)習(xí)的興趣。 突破難點(diǎn)，金角魚研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。

     金角魚有大量信息技術(shù)和課堂深度融合的案例，打造出了課堂新氣象。

     以“歐姆定律”為例，《金角魚初中物理》的課堂應(yīng)用脈絡(luò)是：學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)--實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的師生交互--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的小組團(tuán)隊(duì)協(xié)助--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小組間分享和匯總--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理--實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的多維度分析。

     信息技術(shù)應(yīng)用在課堂上，使整體的教學(xué)內(nèi)容達(dá)到了延伸與提升。軟件的實(shí)用、高效，打破了以往教學(xué)中為了用平臺(tái)而用平臺(tái)的局面，節(jié)約了課堂時(shí)間，使整體的教學(xué)內(nèi)容達(dá)到了延伸與提升。除此以外，緊緊抓住了學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生參與度高了，課堂氣氛活躍了，接受程度也高了。 《金角魚初中物理》的教學(xué)應(yīng)用與價(jià)值。物理自學(xué)軟件

金角魚支持下的新型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交互方式將持續(xù)改變初中物理課堂。初中物理實(shí)驗(yàn)探究

     很多老師反映在用了《金角魚初中物理》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。教師講解變少提問變多，學(xué)生思維被激發(fā)起來了。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)和簡單，教學(xué)轉(zhuǎn)化率迅速提升。該項(xiàng)目持續(xù)開展的教研活動(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)公開課，起到了教學(xué)創(chuàng)新示范帶動(dòng)的作用，加速IT和物理教學(xué)的深度融合，促進(jìn)了教師成長，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。 初中物理實(shí)驗(yàn)探究