初中物理教學(xué)APP下載推薦

     《金角魚初中物理》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)。金角魚建立了物理對象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對象有電路、分子、熱機(jī)、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構(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。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設(shè)計進(jìn)行智能評估。金角魚為教師提供基于情境的教學(xué)設(shè)計方案。初中物理教學(xué)APP下載推薦

     金角魚在中國的教學(xué)應(yīng)用實踐入選UNESCO“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新案例”。

     該案例所屬的創(chuàng)新領(lǐng)域是:

     ◇改善教學(xué)（增加學(xué)生的動力和參與度，促進(jìn)知識和技能的獲取，優(yōu)化評估和評價系統(tǒng)，改善學(xué)習(xí)成果）

     ◇創(chuàng)建有利的環(huán)境(教室，實驗室，健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學(xué)習(xí)者個性化需求的在線學(xué)習(xí)平臺)

     案例發(fā)起人和實施者是：

     ◇發(fā)起人：上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)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(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心，上海古華中學(xué)等 初中物理學(xué)習(xí)系統(tǒng)下載突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。

     金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學(xué)新模式和新方法。

     對于初中物理教學(xué)，普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動手操作機(jī)會較少的情況；諸多教學(xué)難點的解決呼喚新的技術(shù)手段，如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果，在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設(shè)更多生動、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學(xué)中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項目。該項目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實施，后來擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計，該項目累計涉及學(xué)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?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實踐研究》。

     該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力，造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場景，激發(fā)學(xué)生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學(xué)”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。

     《金角魚初中物理》中的“探究式復(fù)習(xí)”蘊含教學(xué)智慧，呈現(xiàn)出現(xiàn)代技術(shù)的威力。

     （1）“探究式復(fù)習(xí)”的特性

     *探究習(xí)題背后基礎(chǔ)的研究對象

     *從探究中找到一般性的方法

     *在習(xí)題分析中應(yīng)用探究成果

     *用設(shè)計與操作增進(jìn)對問題感知和處理能力

     （2）“探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)價值

     *更是方向：架構(gòu)學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試的橋梁

     *更深入：將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí)

     *更提能力：用深度學(xué)習(xí)替代低水平重復(fù)

     *更能提分：提分/應(yīng)變能力/省時間/有趣

     （3）“探究式復(fù)習(xí)”的內(nèi)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(qiáng)專題Ⅰ、固體壓強(qiáng)專題II、固體壓力專題、流固混合下的壓強(qiáng)專題、串聯(lián)電路動態(tài)變化專題復(fù)習(xí)課、詳見微信公眾號“金角魚做中學(xué)”中的《專題復(fù)習(xí)方案》 金角魚是老師教學(xué)的好幫手，學(xué)生學(xué)習(xí)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?qū)W習(xí)對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學(xué)的研究成果，這個成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學(xué)對此非常感興趣，認(rèn)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(kuò)散的情形。當(dāng)對流存在時，熱擴(kuò)散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運動規(guī)律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程，因此會帶了較為復(fù)雜的計算，對計算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)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(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動現(xiàn)象。 金角魚，在與課堂的融合中彰顯價值。物理教學(xué)工具

金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學(xué)新模式和新方法。初中物理教學(xué)APP下載推薦

     《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新具有鮮明的原創(chuàng)性。

     它是首先提出面向“過程和方法”初中物理教學(xué)軟件。通過面向“過程和方法”，促進(jìn)“態(tài)度情感價值觀”的培養(yǎng)，更有助于縮短教學(xué)時間、發(fā)掘孩子們的創(chuàng)造力，提升學(xué)生素質(zhì)。在教學(xué)三目標(biāo)（1知識和技能,，2過程和方法，3態(tài)度/情感/價值觀）中，目前學(xué)校教育和考試重點在教學(xué)目標(biāo)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(xué)科素養(yǎng)、著重科學(xué)探究和科學(xué)思維、打通學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試教育橋梁的軟件。通過變“專題復(fù)習(xí)”為“專題探究”，激勵學(xué)生勇于探究習(xí)題背后基礎(chǔ)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(xué)APP下載推薦