初中物理探究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

     《金角魚(yú)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(yú)建立了物理對(duì)象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對(duì)象有電路、分子、熱機(jī)、滑動(dòng)、齒輪、流體、運(yùn)動(dòng)、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚(yú)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(duì)電路/滑輪組/光路等用戶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行智能評(píng)估。金角魚(yú)云平臺(tái)，同步交互，打造新型課堂。異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂。初中物理探究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

     《金角魚(yú)初中物理》的一大特點(diǎn)是現(xiàn)象數(shù)據(jù)化，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)傳達(dá)感性。例如軟件中引入的數(shù)字傳感器——壓力壓強(qiáng)傳感器。

     在“壓強(qiáng)”這節(jié)課中，固體對(duì)接觸面的壓強(qiáng)大小可以通過(guò)物體形變程度來(lái)進(jìn)行定性比較。但由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有設(shè)置定量比較的過(guò)程，只能得出壓強(qiáng)與壓力成正相關(guān)、與受力面積成負(fù)相關(guān)，無(wú)法得到“壓強(qiáng)大小與壓力大小成正比，與受力面積成反比”的結(jié)論。所以書(shū)本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結(jié)論：“實(shí)際上，壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。

     ”上面提到的這個(gè)問(wèn)題一直以來(lái)沒(méi)有一個(gè)很好的解決方案，因?yàn)槲矬w受到的壓強(qiáng)雖然可通過(guò)物體的形變來(lái)表現(xiàn)，但因?yàn)闊o(wú)法測(cè)量的緣故導(dǎo)致無(wú)法定量描述，從而學(xué)生無(wú)法自主得出壓強(qiáng)公式。但借助《金角魚(yú)初中物理》軟件，將這塊內(nèi)容進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。在軟件“壓力壓強(qiáng)”教學(xué)內(nèi)容中，物體的下方都會(huì)有一個(gè)傳感器，使得壓強(qiáng)大小可以通過(guò)底部顆粒物的顏色深淺來(lái)判斷（顏色越深壓強(qiáng)越大），同時(shí)還可以在數(shù)據(jù)層面顯示壓強(qiáng)的具體大小。在能獲得壓強(qiáng)具體數(shù)據(jù)情況下，就可以找出壓強(qiáng)與壓力大小、受力面積大小的定量關(guān)系——與壓力成正比，與受力面積成反比。 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)安裝金角魚(yú)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(yú)初中物理》創(chuàng)設(shè)的情境，強(qiáng)調(diào)探究和交互。

     每個(gè)情境以探究為主線。結(jié)合教學(xué)痛點(diǎn)，設(shè)立探究項(xiàng)目（如：比熱容、光反射中法線概念的引入、平面鏡成像原理、凸透鏡成像原理、勻速直線運(yùn)動(dòng)、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強(qiáng)等）。結(jié)合教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)置情境，每一情境都有一個(gè)鮮明的探究目標(biāo)。

     每個(gè)情境均以交互為特征。交互類型包括：

     （1）人機(jī)交互：

     *AI跟蹤設(shè)計(jì)和操作全過(guò)程

     *智能反饋得分和錯(cuò)誤信息

     *“多樂(lè)”卡通人物，現(xiàn)場(chǎng)提供幫助

     （2）師生交互：

     *老師可查看學(xué)生的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)、圖線等

     *提供有雙向即時(shí)溝通工具

     （3）交互內(nèi)容可以有：

     *實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)交互

     *數(shù)據(jù)處理交互

     *任務(wù)交互

     （4）交互機(jī)制有：

     *同步交互，打造新型課堂

     *異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂

     《金角魚(yú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)游戲，學(xué)生能在趣味中體驗(yàn)到解題的快樂(lè)，并在潛移默化中逐步培養(yǎng)了邏輯思維能力。 金角魚(yú)初中物理，為師生賦能。

     金角魚(yú)將：

     （1）堅(jiān)定持續(xù)地進(jìn)行“融合仿真技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法”實(shí)踐研究，與更多學(xué)校和老師聯(lián)合教研，構(gòu)筑完整的PST（教學(xué)法-空間-技術(shù)）框架體系。

     （2）繼續(xù)深度打造基于上述研究的常態(tài)化應(yīng)用案例，幫助更多教師特別是青年教師快速成長(zhǎng)。

     （3）響應(yīng)教育信息化2.0的號(hào)召，突破試驗(yàn)范圍，參與到我國(guó)90個(gè)“信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)”建設(shè)中去，通過(guò)模式/方法的總結(jié)提升和應(yīng)用示范的輻射帶動(dòng)，使技術(shù)和教育/教學(xué)的深度融合落到實(shí)處。 金角魚(yú)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。初中物理學(xué)習(xí)平臺(tái)下載安裝

初中物理課堂教學(xué)與《金角魚(yú)初中物理》教學(xué)軟件有效整合的教學(xué)研究。初中物理探究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

     利用《金角魚(yú)初中物理》，探索線上線下融合的初中物理學(xué)習(xí)模式。

     有效融合線上實(shí)驗(yàn)與線下實(shí)驗(yàn)是未來(lái)物理教學(xué)的趨勢(shì)。線上實(shí)驗(yàn)和線下實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)是不同的，通過(guò)利用金角魚(yú)合理融合線上實(shí)驗(yàn)與線下實(shí)驗(yàn)，建構(gòu)出匹配化情景、小組合作化的教學(xué)模式及個(gè)性化的內(nèi)容拓展，可以拓展科學(xué)探究的時(shí)間和空間，學(xué)生個(gè)體在探究過(guò)程中所擁有的自由度對(duì)其創(chuàng)造力具有積極影響。教師在建構(gòu)過(guò)程中提高了單元教學(xué)設(shè)計(jì)的能力，學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)和拓展提升過(guò)程中實(shí)現(xiàn)具身認(rèn)知的發(fā)展。 初中物理探究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)