《金角魚(yú)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(xué)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(yú)建立了物理對(duì)象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對(duì)象有電路、分子、熱機(jī)、滑動(dòng)、齒輪、流體、運(yùn)動(dòng)、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚(yú)構(gòu)建了壓力或壓強(qiáng)等數(shù)字傳感器，形成直觀精密的探究環(huán)境。它還能對(duì)電路/滑輪組/光路等用戶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行智能評(píng)估。金角魚(yú)的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學(xué)上的創(chuàng)新應(yīng)用。初中物理演示平臺(tái)下載排名

     《金角魚(yú)初中物理》在新授課方面，利用眾多杰出教學(xué)實(shí)踐，和仿真技術(shù)結(jié)合，有效突破多個(gè)教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

     軟件在二力平衡、壓強(qiáng)、法線的引入、電路動(dòng)態(tài)和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測(cè)定小燈泡電功率、電和熱學(xué)的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學(xué)難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)都著力突破，得到了眾多老師的應(yīng)用。

     以“凸透鏡成像”為例，《金角魚(yú)初中物理》沿著這個(gè)脈絡(luò)深入：探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律--凸透鏡焦距對(duì)成像的影響--物體高度對(duì)凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關(guān)系--遮光板對(duì)凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規(guī)律的光路分析。 初中物理演示平臺(tái)下載排名金角魚(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”。

     《金角魚(yú)初中物理》突破多個(gè)“講不清/看不見(jiàn)/進(jìn)不去/動(dòng)不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點(diǎn)。

     （1）進(jìn)入“進(jìn)不去”的微觀領(lǐng)域。例如，熱對(duì)流中分子運(yùn)動(dòng)的仿真、把功和能聯(lián)系起來(lái)認(rèn)知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。

     （2）進(jìn)入“進(jìn)不去”的工程問(wèn)題。例如，組裝活塞運(yùn)行機(jī)構(gòu)和熱機(jī)等。

     （3）操作“動(dòng)不得”的理想實(shí)驗(yàn)。例如，探究光滑水平面上力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等。

     （4）造出“難再現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)故障。例如，“測(cè)定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測(cè)電阻”專題中十幾種電路故障；學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述，在正確電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，使得電路出現(xiàn)指定故障。

     （5）看見(jiàn)“看不見(jiàn)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。例如，聲音的傳播過(guò)程、振動(dòng)與聲音等。

     （6）講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如，引入數(shù)字傳感器，建立壓力壓強(qiáng)直觀感知；引入三維建模，深入剖析四沖程原理等。

     《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。 突破難點(diǎn)，金角魚(yú)研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。

     《金角魚(yú)初中物理》中新穎的分析工具和教學(xué)創(chuàng)新，促進(jìn)探究式教學(xué)的推進(jìn)，讓課堂亮點(diǎn)紛呈。

     例如，

     （1）參數(shù)可調(diào)的流固混合情境模擬器；

     （2）參照物/運(yùn)動(dòng)/速度情境模擬器；

     （3）串聯(lián)電路規(guī)律邏輯演繹工具，在翻牌游戲中把握真諦；

     （4）滑動(dòng)變阻器在串聯(lián)電路中電特性分析（通過(guò)實(shí)際操作認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器在串聯(lián)電路中的限流作用，用直觀的曲線分析滑動(dòng)變阻器電路動(dòng)態(tài)，同數(shù)據(jù)分析探究滑動(dòng)變阻器阻值的變化關(guān)系）；

     （5）電路DIY；

     （6）圖表輔助分析；

     （7）思維導(dǎo)圖工具；

     （8）復(fù)習(xí)工具；

     （9）創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)裝置。 初中物理課堂教學(xué)與《金角魚(yú)初中物理》教學(xué)軟件有效整合的教學(xué)研究。初中物理演示平臺(tái)下載排名

金角魚(yú)希望幫助老師加深對(duì)教材、對(duì)學(xué)生理解，強(qiáng)化自己的教學(xué)水平，以適應(yīng)信息時(shí)代帶來(lái)的挑戰(zhàn)。初中物理演示平臺(tái)下載排名

     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。 初中物理演示平臺(tái)下載排名

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