《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或學習對象現象級的仿真，而是對物理對象內在機理的仿真。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的數學方程。然后用數值仿真技術，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生復雜的形變，其運動規律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數值仿真算法就基于NS方程，因此會帶了較為復雜的計算，對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現象，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生散亂的隨機流動現象。 《金角魚初中物理》的產品使命是：現代技術和初中物理教育教學的深度融合。初中物理虛擬現實交互系統排名

     金角魚有著大量的教學創新，一直在應用中為老師們提供幫助，助力老師成為信息時代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學校的邱老師打造《探究物質質量與體積的關系》一課。

     本節課采用小組合作的形式，三個大組十個小組的學生分別對三種液體、三種固體進行測量。利用金角魚平臺進行數據的收集、匯總，并帶領學生進行數據分析。金角魚的即時匯總、曲線擬合等基于內容的數據采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。

     （1）實驗數據的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數據分享相融合，即時拿到實驗數據，提高了實驗效率，同學們看到了團隊協作的力量，無意之間增強了團隊的合作的意識。

     （2）方便的曲線擬合工具。當大家的數據一組一組呈現在坐標系上，擬合出圖像時，學生們都發出驚嘆。圖線法的運用，促進了形象思維在物理探究中作用的發揮。

     （3）學生實驗結果的即時診斷。課上有一組學生測量固體體積的時候忘記減去量筒中原有液體體積，導致采集數據錯誤。當從圖線中發現這個問題的時候，同學們恍然大悟。 初中物理上課輔助軟件下載推薦初中物理課堂教學與《金角魚初中物理》教學軟件有效整合的教學研究。

     《金角魚初中物理》希望從內容編排、軟件操作上為老師提供便利。

     在內容編排上具備如下特點：

     （1）對新課、復習課、考試全支撐；

     （2）聲、光、力、熱、電全覆蓋；

     （3）目錄按教學順序編排，貼近教學實際；

     （4）軟件包括基礎部分、拓展部分、教師個人研發平臺，靈活滿足不同老師的需求。

     在軟件操作上具備如下特點：

     （1）用戶體驗感好，操作便捷。老師學生普遍反映上手快，易操作。

     （2）支持主流操作系統。Windows版和Android版，已經發布。即將推出IOS版。

     （3）主界面的右半邊全是給使用者的各種幫助，包括公告、軟件解析和課堂應用視頻等、在線交流區。

     《金角魚初中物理》創設的情境，強調探究和交互。

     每個情境以探究為主線。結合教學痛點，設立探究項目（如：比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等）。結合教學關鍵點，設置情境，每一情境都有一個鮮明的探究目標。

     每個情境均以交互為特征。交互類型包括：

     （1）人機交互：

     *AI跟蹤設計和操作全過程

     *智能反饋得分和錯誤信息

     *“多樂”卡通人物，現場提供幫助

     （2）師生交互：

     *老師可查看學生的設計、數據、圖線等

     *提供有雙向即時溝通工具

     （3）交互內容可以有：

     *實驗設計交互

     *數據處理交互

     *任務交互

     （4）交互機制有：

     *同步交互，打造新型課堂

     *異步交互，打造翻轉課堂 用數值仿真和人工智能，改變初中物理教學模式。

     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，普遍存在情境創設乏力、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節需要創設更多生動、直觀、能激發學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。

     2020年2月上海奉賢區教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發起《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學校實施，后來擴展到上海的楊浦區、閔行區、浦東新區、嘉定區，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據不完全統計，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，本項目后來演變為《融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數值仿真和人工智能技術煥發初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發學生動手、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，培養學科素養達標的高素質學生。 金角魚的虛擬仿真教育技術在初中物理教學上的創新應用。初中物理教學平臺下載安裝

金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。初中物理虛擬現實交互系統排名

     《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反饋。

     電路設計引擎具備如下特性：

     *電參數可調/故障可設置

     *可操作/存儲/修改/分享

     *內在機理層次的仿真

     *器件數量不受限制

     *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/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 初中物理虛擬現實交互系統排名