《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術。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。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器，形成直觀精密的探究環境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。初中物理教學APP下載推薦

     金角魚在中國的教學應用實踐入選UNESCO“教育數字化轉型創新案例”。

     該案例所屬的創新領域是:

     ◇改善教學（增加學生的動力和參與度，促進知識和技能的獲取，優化評估和評價系統，改善學習成果）

     ◇創建有利的環境(教室，實驗室，健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學習者個性化需求的在線學習平臺)

     案例發起人和實施者是：

     ◇發起人：上海奉賢區教育學院教學研究中心，上海金角魚軟件有限公司

     ◇實施者：上海金角魚軟件有限公司，上海奉賢區教育學院教學研究中心，上海古華中學等 初中物理學習系統下載突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。

     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。

     《金角魚初中物理》中的“探究式復習”蘊含教學智慧，呈現出現代技術的威力。

     （1）“探究式復習”的特性

     *探究習題背后基礎的研究對象

     *從探究中找到一般性的方法

     *在習題分析中應用探究成果

     *用設計與操作增進對問題感知和處理能力

     （2）“探究式復習”的教學價值

     *更是方向：架構學科素養和應試的橋梁

     *更深入：將刷題轉化為探究式學習

     *更提能力：用深度學習替代低水平重復

     *更能提分：提分/應變能力/省時間/有趣

     （3）“探究式復習”的內容

     凸透鏡成像專題、伏安法測電阻專題、伏安法測電阻故障專題、測定小燈泡電功率專題、測定小燈泡電功率故障專題、電路故障專題（短路、斷路）、固體壓強專題Ⅰ、固體壓強專題II、固體壓力專題、流固混合下的壓強專題、串聯電路動態變化專題復習課、詳見微信公眾號“金角魚做中學”中的《專題復習方案》 金角魚是老師教學的好幫手，學生學習的得力助手。

     《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，在與課堂的融合中彰顯價值。物理教學工具

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。初中物理教學APP下載推薦

     《金角魚初中物理》的研發創新具有鮮明的原創性。

     它是首先提出面向“過程和方法”初中物理教學軟件。通過面向“過程和方法”，促進“態度情感價值觀”的培養，更有助于縮短教學時間、發掘孩子們的創造力，提升學生素質。在教學三目標（1知識和技能,，2過程和方法，3態度/情感/價值觀）中，目前學校教育和考試重點在教學目標的第一階段“知識和技能”上。

     它是首先提出基于初中物理的學科素養、著重科學探究和科學思維、打通學科素養和應試教育橋梁的軟件。通過變“專題復習”為“專題探究”，激勵學生勇于探究習題背后基礎的物理研究對象，從探究中找到一般性的解題方法。 初中物理教學APP下載推薦