初中物理備課平臺(tái)

     《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進(jìn)性和綜合性。

     （1）把在航空、航天、汽車等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域所使用的CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）手段，用于建立仿真教學(xué)中的物理模型。如，力學(xué)中的伯努利原理交互仿真探究情境（流體速度和壓強(qiáng)的關(guān)系）等，這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學(xué)難點(diǎn)和痛點(diǎn)。

     （2）綜合虛擬仿真、情境化教學(xué)、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術(shù)，通過沉浸場(chǎng)景和場(chǎng)景變革，在不斷推進(jìn)的各個(gè)場(chǎng)景里通過提出越來越深入的大量的問題，引發(fā)學(xué)生動(dòng)手、思考和探究，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。

     （3）體現(xiàn)在仿真精度和智能分析上，即虛擬環(huán)境是基于CAE標(biāo)準(zhǔn)的，具有高精度仿真特點(diǎn)。 我們倡導(dǎo)感性--《金角魚初中物理.聲學(xué)》。初中物理備課平臺(tái)

     《金角魚初中物理》倡導(dǎo)在學(xué)習(xí)過程中強(qiáng)化感性感知。

     越來越強(qiáng)的“感性表達(dá)技術(shù)”，是金角魚所追求的重要能力之一。

     人是有感性的動(dòng)物。感性是人類生存的基礎(chǔ)，也是人活著的目的（追求幸福感）。

     感性是幸福感的來源。感性能力及其培養(yǎng)，是教育工作者和每個(gè)人都不可忽略的方面。我們長(zhǎng)期以來，高估理性貶低感性，忽略了感性能力及其養(yǎng)成。

     感性和理性，沒有高低之分。直覺和洞見，建立在感性的基礎(chǔ)之上。鮮活的創(chuàng)造力常常伴隨著過人的感性。

     科學(xué)始于感性。科學(xué)的發(fā)現(xiàn)始于感性，科學(xué)學(xué)習(xí)也始于感性。

     科學(xué)和藝術(shù)在山底分手，在山頂匯合。藝術(shù)強(qiáng)調(diào)感性，科學(xué)強(qiáng)調(diào)理性?？茖W(xué)和藝術(shù)相結(jié)合，就是感性和理性相結(jié)合?！笆加诟行?，終于理性”是錯(cuò)誤的，感性-理性-感性-理性……這樣往復(fù)循環(huán)才更合理。 初中物理教師備課APP下載金角魚生動(dòng)的探究情境，成就教育信息化重點(diǎn)推薦產(chǎn)品。

     金角魚有著大量的教學(xué)創(chuàng)新，一直在應(yīng)用中為老師們提供幫助，助力老師成為信息時(shí)代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學(xué)校的邱老師打造《探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系》一課。

     本節(jié)課采用小組合作的形式，三個(gè)大組十個(gè)小組的學(xué)生分別對(duì)三種液體、三種固體進(jìn)行測(cè)量。利用金角魚平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、匯總，并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。金角魚的即時(shí)匯總、曲線擬合等基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。

     （1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的生生、師生共享。線下實(shí)驗(yàn)與金角魚線上數(shù)據(jù)分享相融合，即時(shí)拿到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)效率，同學(xué)們看到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量，無意之間增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的合作的意識(shí)。

     （2）方便的曲線擬合工具。當(dāng)大家的數(shù)據(jù)一組一組呈現(xiàn)在坐標(biāo)系上，擬合出圖像時(shí)，學(xué)生們都發(fā)出驚嘆。圖線法的運(yùn)用，促進(jìn)了形象思維在物理探究中作用的發(fā)揮。

     （3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的即時(shí)診斷。課上有一組學(xué)生測(cè)量固體體積的時(shí)候忘記減去量筒中原有液體體積，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。當(dāng)從圖線中發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題的時(shí)候，同學(xué)們恍然大悟。

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對(duì)研究或?qū)W習(xí)對(duì)象現(xiàn)象級(jí)的仿真，而是對(duì)物理對(duì)象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對(duì)整個(gè)物理對(duì)象形成的科學(xué)的研究成果，這個(gè)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(duì)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(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對(duì)流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)動(dòng)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(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算，對(duì)計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計(jì)算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時(shí)，快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。 金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。

     運(yùn)用《金角魚初中物理》幫助學(xué)生熟悉各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提升科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。

     有的老師指出以往教學(xué)中普遍存在一些故障現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室無法復(fù)現(xiàn)，往往是“講不清、看不見、進(jìn)不去、動(dòng)不得、難再現(xiàn)”，現(xiàn)在利用軟件能很方便得把一些現(xiàn)象做出來，讓學(xué)生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因，這對(duì)提升學(xué)生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì)、幫助學(xué)生建立故障現(xiàn)象與故障原因之間的聯(lián)系有非常大的幫助。

     例如金角魚專門對(duì)“測(cè)定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題。學(xué)生能在正確的電路基礎(chǔ)上把指定的故障現(xiàn)象“造”出來。該專題覆蓋了常見了15種故障。

     這種逆向操作，思維量很大。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，經(jīng)過這樣的“試錯(cuò)”，手腦并用，學(xué)生不光對(duì)本實(shí)驗(yàn)，對(duì)所有電路的認(rèn)識(shí)都能上升到新的更高的水平。再如，中考前的專題復(fù)習(xí)課，老師再攜帶實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)入課堂，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這時(shí)有些老師利用軟件現(xiàn)象動(dòng)態(tài)可視化，通過金角魚事先搭建電路，模擬電路變化過程，現(xiàn)象清晰且動(dòng)態(tài)可見。 金角魚做中學(xué)軟件用教學(xué)創(chuàng)新解決復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率不高的問題。初中物理上課輔助平臺(tái)下載

用數(shù)值仿真和人工智能，改變初中物理教學(xué)模式。初中物理備課平臺(tái)

     《金角魚初中物理》提供大量游戲化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的提升。

     物理實(shí)驗(yàn)天生具有較強(qiáng)的吸引力，中學(xué)生好奇且好動(dòng)，但學(xué)生之間存在個(gè)別差異，對(duì)于某一知識(shí)點(diǎn)的理解有時(shí)是片面的，學(xué)習(xí)水平層次不等，部分學(xué)生存在畏難的心理障礙。以測(cè)小燈泡電功率專題復(fù)習(xí)為例，習(xí)題基本可概括為三大類型：①推導(dǎo)電源規(guī)格②推導(dǎo)滑動(dòng)變阻器規(guī)格（滑動(dòng)變阻器阻值）③推導(dǎo)燈泡規(guī)格（燈泡額定電壓、額定電流、額定電功率。學(xué)生解題解題之前需要掌握各用電器之間關(guān)系，這對(duì)學(xué)生邏輯能力要求較高。

     我們可以通過軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對(duì)學(xué)生先進(jìn)行邏輯訓(xùn)練。以求“總電壓”為例，要想求得總電壓，“翻牌”游戲提供了兩種途徑：一種是橫向上，通過燈泡電壓UL和滑動(dòng)變阻器電壓UP的相加；另一種是縱向上，通過電路中的電流I和總電阻R總相乘。如果使用第一種方式，那么就想辦法得到UL和UP；如果使用第二種方法，那么想辦法求得I和R總.。通過游戲，學(xué)生能在趣味中體驗(yàn)到解題的快樂，并在潛移默化中逐步培養(yǎng)了邏輯思維能力。 初中物理備課平臺(tái)