中学物理模拟实验软件让课堂更有效

     金角鱼在上海的教学应用实践《用数值仿真和人工智能，改变初中物理教学模式》，入选《中国智能教育创新实践报告》。

     “2022中国教育数字化转型下的智能教育”论坛，于2022年1月13日在上海举行。

     本论坛重点关注中国近年来在各个学生年龄段以及各场景下教育数字化转型的成果，讨论智能教育技术对传统教育所带来的改变，旨在推进人工智能等信息技术与教育的深度融合和推广应用。

     本次论坛邀请了来自教育界的学者与企业界的嘉宾，围绕人工智能和其他先进技术促进教育数字化转型等问题进行分享和交流。UNESCO教育信息技术研究所（UNESCOIITE)所长展涛做了主旨报告。

     《中国智能教育创新实践报告》作为本次会议的重要成果在此次论坛上发布。

     在入选《中国智能教育创新实践报告》21个杰出案例中，除了15个学校案例之外，只有6个企业案例。这六个企业案例来自于华为、腾讯、金角鱼等。 金角鱼云平台有助于重塑以课堂文化为主的学校文化。中学物理模拟实验软件让课堂更有效

     《金角鱼初中物理》是基于数值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教学系统。它所应用的技术主要是数值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角鱼建立了物理对象的数学模型及其相应的数值计算方案，形成高精度、高鲁棒性的CAE技术。仿真对象有电路、分子、热机、滑动、齿轮、流体、运动、声波、音阶、光路、柔性物体等。金角鱼构建了压力或压强等数字传感器，形成直观精密的探究环境。它还能对电路/滑轮组/光路等用户的实验设计进行智能评估。金角鱼物理软件（学校版）致力于技术和教学的深度融合线下实验和线上实验的融合支持学生具身认知的发展。

     《金角鱼初中物理》在新授课方面，利用众多杰出教学实践，和仿真技术结合，有效突破多个教学难点和关键点。

     软件在二力平衡、压强、法线的引入、电路动态和电路故障、比热容、凸透镜成像、测定小灯泡电功率、电和热学的微观解释、声音传播的疏密波等很多教学难点和关键点都着力突破，得到了众多老师的应用。

     以“凸透镜成像”为例，《金角鱼初中物理》沿着这个脉络深入：探究凸透镜成实像的规律--凸透镜焦距对成像的影响--物体高度对凸透镜成像的影响--凸透镜成像与光源大小的关系--遮光板对凸透镜成像的影响--凸透镜成像规律的光路分析。

     《金角鱼初中物理》提供大量三维模型互动情境，来帮助老师解决初中物理的工程问题。例如热学的热机。

     首先，可以通过一步步组装来认识活塞发动机的结构。在组装和运转各个部件中探索发动机中活塞、连杆、曲轴等部件的正确位置及连接方式，感受它们的工作方式。

     （1）组装连杆曲轴机构

     （2）组装活塞机构

     （3）组装配气机构

     （4）组装一个完整的发动机

     再通过观察各部分的运动方式来认识活塞发动机的工作原理。

     （1）观察单个汽缸的工作过程

     （2）在加速减速中认识整个发动机中各汽缸如何在工作过程上相互配合

     （3）只留下关键的运动部件，在加速减速中认识各部件如何在运动方式上相互配合 金角鱼，在与课堂的融合中彰显价值。

     金角鱼服务客户/用户的案例有：

     *上海市闵行区/奉贤区/杨浦区/嘉定区/浦东新区的公办民办学校几十所

     *公开课/示范课、学生常态化应用、老师日常教学

     *新授课/专题复习课/单元复习课

     应用情形：

     （1）打造新型课堂，整个课堂依靠金角鱼软件平台支撑，课堂深度提升

     （2）作为突破教学难点的利器，成为课堂亮点

     （3）学生预习，激发兴趣，提出问题，使课堂教学更有针对性

     （4）学生作业，新型作业，教师可网上批改

     （5）作为教学资源，成为课堂亮点

     （6）作为项目化教学的工具

     （7）作为课后拓展的工具 《金角鱼初中物理》的教学应用与价值。中学物理仿真软件

“金角鱼”，是仿真技术和科学教育产品研发基地。中学物理模拟实验软件让课堂更有效

     《金角鱼初中物理》中的情境是怎么做出来的？金角鱼，不是对研究或学习对象现象级的仿真，而是对物理对象内在机理的仿真。它基于人类对整个物理对象形成的科学的研究成果，这个成果往往是严谨的数学方程。然后用数值仿真技术，形成可视化的可交互情境。

     有很多老师和同学对此非常感兴趣，认为这种方式开启了一种新的探究途径。如点燃蜡烛后，热在空气中扩散的情形。当对流存在时，热扩散会由于流体的流动而发生复杂的形变，其运动规律满足NS（Navier-Stokes）方程。我们的数值仿真算法就基于NS方程，因此会带了较为复杂的计算，对计算机性能有一定要求。由于流体存在湍流现象，仿真计算还需要加入湍流方程，即流体在越过障碍时，快速流动的液体速度会产生散乱的随机流动现象。 中学物理模拟实验软件让课堂更有效

上海金角鱼软件有限公司发展规模团队不断壮大，现有一支专业技术团队，各种专业设备齐全。致力于创造***的产品与服务，以诚信、敬业、进取为宗旨，以建金角鱼,航太科技产品为目标，努力打造成为同行业中具有影响力的企业。公司坚持以客户为中心、金角鱼下属的两家公司，都从事软件科技、互联网科技、电子科技、自动化科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让，计算机服务，计算机软硬件开发，企业管理咨询，自动化控制设备、电子产品的开发、销售。市场为导向，重信誉，保质量，想客户之所想，急用户之所急，全力以赴满足客户的一切需要。金角鱼始终以质量为发展，把顾客的满意作为公司发展的动力，致力于为顾客带来***的《金角鱼初中物理》。