金角鱼初中物理(学校版)APP致力于IT和物理教学的深度融合

     金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。

     对于初中物理教学，普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况；诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段，如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果，在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题，金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。

     2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施，后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区，进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计，该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入，本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。

     该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力，造就学生探究式学习的场景，激发学生动手、动脑、动心、动情，改变“教”和“学”的模式；探索用新的方法和工具武装新一代教师，培养学科素养达标的高素质学生。 金角鱼希望帮助老师加深对教材、对学生理解，强化自己的教学水平，以适应信息时代带来的挑战。金角鱼初中物理(学校版)APP致力于IT和物理教学的深度融合

     《金角鱼初中物理》突破多个“讲不清/看不见/进不去/动不得/难再现”的教学难点。

     （1）进入“进不去”的微观领域。例如，热对流中分子运动的仿真、把功和能联系起来认知比热容、以及电压的直观解释等。

     （2）进入“进不去”的工程问题。例如，组装活塞运行机构和热机等。

     （3）操作“动不得”的理想实验。例如，探究光滑水平面上力和运动的关系等。

     （4）造出“难再现”的实验故障。例如，“测定小灯泡电功率故障”专题中的十余种经典故障、“伏安法测电阻”专题中十几种电路故障；学生还可根据现象描述，在正确电路基础上进行修改，使得电路出现指定故障。

     （5）看见“看不见”的实验过程。例如，声音的传播过程、振动与声音等。

     （6）讲清“讲不清”的现象和原理。例如，引入数字传感器，建立压力压强直观感知；引入三维建模，深入剖析四冲程原理等。 新课标下的金角鱼初中物理实验教学软件提升思维高度金角鱼，在与课堂的融合中彰显价值。

     《金角鱼初中物理》的设计创新具有鲜明的教学前瞻性。

     （1）在理念运用上，整合了“做中学”和“STEM”理念，因而呈现出很强的探究式学习的特点，软件具备很强的交互性和操作性。

     产品具备科学游戏的特点，通过三维建模的形式创造立体的空间，交互的游戏体验，让孩子们可以交流互通，极大丰富了内容玩点，充分吸引孩子。通过交互性和操作性的设计，实现深度参与，一改被动灌输的传统模式。

     （2）在表现手法上，呈现出“趣味性”、“艺术性”和“故事性”。

     产品还将设法把故事性融入。寓知识于故事之中，藏探究于游戏之内。以软件的形式通过运用先进的虚拟仿真技术结合卡通人物的引导把枯涩难懂的理论、技术，以一种生动、形象、活泼的方式表现出来，让公众能够轻松愉快的明白和接受这些理论知识。

     《金角鱼初中物理》中学生实验的演示/练习/考核功能，依据有关实验操作考规范制定，将改变新授课模式，增强中考备考手段。

     *规范的演示，支持随时随地学习；

     *分步评价，获得练习中的即时指导，如：连接电路过程中出现错误，提交后准确报错；

     *考练结合，掌握实验流程和关键点；

     *涵盖初中物理实验操作考全部备选实验。

     学生实验操作模块，使得学生操作和指导更方便；新授课教学有了新手段，改变课堂模式，提高质量；中考备考更有效率。 金角鱼云平台有助于重塑以课堂文化为主的学校文化。

     《金角鱼初中物理》使物理实验课的数据采集及处理变的更有效。

     物理的实验离不开数据的采集及处理，但在一些较为复杂的物理实验中，传统实验难以在短时间内进行的复杂数据的采集及处理。且传统物理实验每进行一次实验需要多个实验器材的组合使用，部分实验准备和操作时间过长，导致无法在有限课堂时间内完成对应内容的学习的情况时有发生。在数据处理等方面，学生需要进行大量的人工计算和分析，再根据实验数据或作出的图像、进行分析归纳得出结论。但事实上，一节课能留给学生探究的次数和思考的时间并不多。学生在课堂上的一些想法也很难在课上全部进行，想在课余时间将课上自己的想法付诸实践也会受此器材的局限，结果只能空想了之。而金角鱼打破原先大量的人工计算环节，通过自带的电子表格，输入已采集的数据，可自动描点绘图，大量缩短了数据处理的时间，帮助学生有更多时间进行数据分析或图像分析，有效提升学生的科学思维。 用数值仿真和人工智能，改变初中物理教学模式。新课标下的初中物理教学软件情境引人入胜

金角鱼荣获****认定。金角鱼初中物理(学校版)APP致力于IT和物理教学的深度融合

     金角鱼在探索初中物理教学新模式和新方法的过程中获得了大量用户的肯定与支持。

     如上海永昌学校的李校长讲道：多谢金角鱼提供的支持，现在的孩子们真幸福，信息技术创造了这么好的条件。想想我们上学的时候，哪有这种得力的工具？！希望老师们在日常教学中能继续把软件用上、用好。

     黄浦区物理教研员成老师对金角鱼支持的课堂也给出极大的肯定，任课老师作为信息时代杰出教师的能力，在这样的课堂设计和信息技术的运用中展漏无疑。

     还有老师评价道：“别开生面的探究课”、“仿真是无法代替真实实验，怎么合理地用，真是得好好想，金角鱼这个思路还挺靠谱”、“我也得跟金角鱼学起来！” 金角鱼初中物理(学校版)APP致力于IT和物理教学的深度融合

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