初中物理模擬實驗室平臺

     《金角魚初中物理》倡導學生：要發(fā)揮感性、提升感覺能力。

     以初中物理聲學為例。聲學部分，不是考試的重點，也不是老師關(guān)注的板塊。但是，“聲”是耳朵所感受的東西，它是鮮活的、有趣的，是能激發(fā)孩子科學興趣的。我們不可切斷或漠視這個孩子與世界發(fā)生聯(lián)系的途徑。

     在聲音的產(chǎn)生與傳播中，我們引入了貝多芬的《致愛麗絲》，原名《a小調(diào)巴加泰勒》；我們還設(shè)計了擁有三個八度的琴鍵，在彈奏中探究音樂背后的科學。

     感性導致的理性，才是真的理性，否則就是教條。我們需要知識建構(gòu)，但是這個知識建構(gòu)一定不是沒有感性基礎(chǔ)的，一定是連接我們豐富感受和科學探究之間的橋梁。

     教科書的生硬、應試的導向、課堂的沉悶、社會的急功近利，已經(jīng)極大地壓制了孩子們的感性。釋放感性就是解放孩子、解救教育。 物理課堂與金角魚教學軟件的有機融合。初中物理模擬實驗室平臺

     《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習對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學的研究成果，這個成果往往是嚴謹?shù)臄?shù)學方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學對此非常感興趣，認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后，熱在空氣中擴散的情形。當對流存在時，熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復雜的形變，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，因此會帶了較為復雜的計算，對計算機性能有一定要求。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)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 初中物理交互實驗系統(tǒng)突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。

     初中物理教學的另一副翅膀——《金角魚初中物理》于物理教學的融合。

     應用應用信息技術(shù)必然是今后物理教學的趨勢。金角魚能提供如下幫助：

     （1）提供大量物理情境，激發(fā)學習興趣；

     （2）降低學習難度，增強學習力；

     （3）輔助物理實驗，提升教學實效；

     （4）重演物理知識發(fā)生過程，增強學生體驗；

     （5）拓展學習時空，變有限為無限。

     在物理教學中，金角魚就如同老師們物理教學的另一副新翅膀，幫助老師進一步拓展物理教學時空，使學生可以在更高、更廣闊的物理時空中翱翔，獲得更高、更好的發(fā)展。

     利用《金角魚初中物理》，做理想實驗。

     初中物理有很多理想實驗是無法在課堂上、實驗室內(nèi)完成的，如“探究光滑水平面上的二力平衡”。此時利用金角魚則能解決這個問題。

     學生在軟件中不僅得出了勻速直線運動狀態(tài)時的二力平衡條件，對于加速直線運動和減速直線運動時的兩力關(guān)系也能有所了解，更有的學生還能得出“當運動物體水平方向不受力時會保持勻速直線運動”的結(jié)論，為之后牛頓慣性定律的學習奠定了基礎(chǔ)。在實驗過程中，有的學生提出疑問“為什么物體開始運動后，無論施加的兩個力怎么改變，都無法使物體靜止”；有的同學發(fā)現(xiàn)，合力會影響物體運動狀態(tài)。通過線上實驗創(chuàng)設(shè)的情境，有效地增加了學生的體驗、拓展了學生的思維，對于課上知識的吸收起到促進作用。相比于平時的課上實驗，學生不再受到時間和空間的限制，這樣的探究更加充分。 金角魚的使命是“攜手，讓天下的孩子都受到更好的科學教育”。

     很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后，日常教學發(fā)生了這些變化：

     課堂變得更活躍了。學生們興趣盎然、參與度大幅提高，他們喜歡自己動手操作，動手引發(fā)了動腦。教師講解變少提問變多，學生思維被激發(fā)起來了。師生交互層次和強度提升，課堂的內(nèi)容得到了延展和深化。

     動手探究應用到了復習課，繼續(xù)貫徹學科素養(yǎng)教學目標。有了基于應用和深度學習的情境，難上的復習課變得生動和簡單，教學轉(zhuǎn)化率迅速提升。該項目持續(xù)開展的教研活動惠及了上海奉賢全區(qū)百余位物理老師，幫助奉賢區(qū)初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。

     技術(shù)為教研注入了活力。三十余節(jié)各級公開課，起到了教學創(chuàng)新示范帶動的作用，加速IT和物理教學的深度融合，促進了教師成長，上海浙江江蘇等地數(shù)十位教師，在各級教學評比、論文評選中獲得優(yōu)異成績。 金角魚開展《融合仿真技術(shù)的初中物理學科素養(yǎng)培養(yǎng)教學法實踐研究》工作坊。初中物理情境創(chuàng)設(shè)APP

初中物理課堂教學與《金角魚初中物理》教學軟件有效整合的教學研究。初中物理模擬實驗室平臺

     利用《金角魚初中物理》，做科學嚴謹?shù)奈锢韺嶒灐?

     物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，物理規(guī)律的建立,無一不是以實驗為基礎(chǔ),并受到實驗的檢驗?？茖W嚴謹?shù)奈锢韺嶒?，從實驗器材的選擇，到實驗步驟的確立，再到實驗數(shù)據(jù)的獲得和處理，都體現(xiàn)著物理學科的素養(yǎng)。

     為了確保實驗的定量和有效，必須有規(guī)范化的實驗器材來輔助教學，然而在某些特殊驗中，由于實驗器材的限制，規(guī)范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現(xiàn)出它的優(yōu)勢，可以讓學生直觀地看到實驗現(xiàn)象，獲得實驗數(shù)據(jù)從而得到實驗結(jié)論。還可以讓學生利用模擬實驗驗，提升學習的興趣。 初中物理模擬實驗室平臺