《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統(tǒng)。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器，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計進行智能評估。線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發(fā)展。金角魚物理學習軟件深受廣大師生歡迎 教育部教育信息化技術標準委員會主任祝智庭教授為金角魚題詞。在經過對金角魚公司和...

《金角魚初中物理》希望從內容編排、軟件操作上為老師提供便利。 在內容編排上具備如下特點： （1）對新課、復習課、考試全支撐； （2）聲、光、力、熱、電全覆蓋； （3）目錄按教學順序編排，貼近教學實際； （4）軟件包括基礎部分、拓展部分、教師個人研發(fā)平臺，靈活滿足不同老師的需求。 在軟件操作上具備如下特點： （1）用戶體驗感好，操作便捷。老師學生普遍反映上手快，易操作。 （2）支持主流操作系統(tǒng)。Windows版和Android版，已經發(fā)布。即將推出IOS版...

《金角魚初中物理》提供大量游戲化的實驗內容，能促進學生科學思維的提升。 物理實驗天生具有較強的吸引力，中學生好奇且好動，但學生之間存在個別差異，對于某一知識點的理解有時是片面的，學習水平層次不等，部分學生存在畏難的心理障礙。以測小燈泡電功率專題復習為例，習題基本可概括為三大類型：①推導電源規(guī)格②推導滑動變阻器規(guī)格（滑動變阻器阻值）③推導燈泡規(guī)格（燈泡額定電壓、額定電流、額定電功率。學生解題解題之前需要掌握各用電器之間關系，這對學生邏輯能力要求較高。 我們可以通過軟件中“九宮格翻牌”游戲的形式對學生先進行邏輯訓練。以求“總電壓”為例，要想求得總電壓，...

《金角魚初中物理》中靈活的實驗設計和智能反饋，能減輕教師工作量，提升課堂效率。 以電路設計為例，在電學模塊的任何地方，師生都可以自由設計、操作電路，都可以隨意存取電路文件，都能得到智能的系統(tǒng)反饋。 電路設計引擎具備如下特性： *電參數可調/故障可設置 *可操作/存儲/修改/分享 *內在機理層次的仿真 *器件數量不受限制 *可隨意自主設計電路 電路設計引擎具備如下教學價值： *體貼：教師減少課時占用、解決動態(tài)/故障難點 ...

利用《金角魚初中物理》，做探究實驗。 金角魚不僅包含大量學生實驗以及演示實驗，還包括很多探究實驗。實驗界面效果逼真，實驗數據準確客觀，實驗設計科學合理，是在線實驗教學非常好的選擇。 以“測定小燈泡的電功率”為例，該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一，學生從實驗器材的選擇，到實驗表格的設計，再到實驗電路的連接和數據的讀取，都需要嚴謹而規(guī)范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學生自己動手連接實物的機會，而且只有所有操作全部規(guī)范，連接全部正確之后才可以正確讀數，否則就會出現和實物器材一樣的實驗現象或者報警。電路連接好之后，可以利用放大鏡功能讀取數據并對數據進行...

金角魚有大量信息技術和課堂深度融合的案例，打造出了課堂新氣象。 以“歐姆定律”為例，《金角魚初中物理》的課堂應用脈絡是：學生自主實驗設計--實驗設計結果的師生交互--實驗數據采集的小組團隊協(xié)助--實驗數據小組間分享和匯總--實驗數據的動態(tài)處理--實驗數據的多維度分析。 信息技術應用在課堂上，使整體的教學內容達到了延伸與提升。軟件的實用、高效，打破了以往教學中為了用平臺而用平臺的局面，節(jié)約了課堂時間，使整體的教學內容達到了延伸與提升。除此以外，緊緊抓住了學生的學習心理，激發(fā)了學生的學習興趣，學生參與度高了，課堂氣氛活躍了，接受程度也高了。 金角魚，在...

《金角魚初中物理》在教學應用上更自由。這一點表現在如下幾個方面： （1）在電學所有模塊，都支持電路的任意設計、存儲/調取和操作。 （2）電學之外也具備大量的實驗設計場景，支持使用者自由設計實驗，有些實驗設計還可以存儲和調取。如平面鏡成像、凸透鏡成像、杠桿、滑輪、參照物-運動-速度等。 （3）引入壓力/壓強數字傳感器，支持對各種固體切割物和液體的傳感。 （4）強大的情境分析工具，可適用于習題的分析和深層探究。如參數可調的流固混合情境模擬器、電路九宮格分析器、電路短斷路故障模擬和分析器、伏安法測電阻和小燈泡電功率故障復現...

《金角魚初中物理》使物理實驗課的數據采集及處理變的更有效。 物理的實驗離不開數據的采集及處理，但在一些較為復雜的物理實驗中，傳統(tǒng)實驗難以在短時間內進行的復雜數據的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用，部分實驗準備和操作時間過長，導致無法在有限課堂時間內完成對應內容的學習的情況時有發(fā)生。在數據處理等方面，學生需要進行大量的人工計算和分析，再根據實驗數據或作出的圖像、進行分析歸納得出結論。但事實上，一節(jié)課能留給學生探究的次數和思考的時間并不多。學生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進行，想在課余時間將課上自己的想法付諸實踐也會受此器材的局...

金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。 對于初中物理教學，普遍存在情境創(chuàng)設乏力、學生動手操作機會較少的情況；諸多教學難點的解決呼喚新的技術手段，如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果，在物理教學的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。 2020年2月上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發(fā)起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區(qū)...

《金角魚初中物理》希望從內容編排、軟件操作上為老師提供便利。 在內容編排上具備如下特點： （1）對新課、復習課、考試全支撐； （2）聲、光、力、熱、電全覆蓋； （3）目錄按教學順序編排，貼近教學實際； （4）軟件包括基礎部分、拓展部分、教師個人研發(fā)平臺，靈活滿足不同老師的需求。 在軟件操作上具備如下特點： （1）用戶體驗感好，操作便捷。老師學生普遍反映上手快，易操作。 （2）支持主流操作系統(tǒng)。Windows版和Android版，已經發(fā)布。即將推出IOS版...

金角魚在中國的教學應用實踐入選UNESCO“教育數字化轉型創(chuàng)新案例”。 該案例所屬的創(chuàng)新領域是: ◇改善教學（增加學生的動力和參與度，促進知識和技能的獲取，優(yōu)化評估和評價系統(tǒng)，改善學習成果） ◇創(chuàng)建有利的環(huán)境(教室，實驗室，健康、安全、趣味盎然、能夠滿足學習者個性化需求的在線學習平臺) 案例發(fā)起人和實施者是： ◇發(fā)起人：上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心，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)教育學院教學研究中心，上海古華中學等 金角魚云平臺，同步交互...

仿真對物理教學具有深遠價值和現實意義，金角魚致力于把仿真的觀念和運用能力帶給廣大物理教師。 作為一種認識和改造客觀世界的重要手段，仿真經過多年的發(fā)展，已經能夠運用數學方法構造復雜的物理模型，提示真實世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學研究手段和教學手段，為研究生和高校教師提供教學和研究的平臺，也正在進入中小學的日常教學中。 仿真教學不僅是一種新的教學方法，也是一種將理論與實踐相結合的新教學手段，更是未來智能化教育的基礎。仿真教學所涉及的領域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學科。 一款有使命、有思想、有教學創(chuàng)新、有技術含量的經典產品。金角魚初中物理...

《金角魚初中物理》在新授課方面，利用眾多杰出教學實踐，和仿真技術結合，有效突破多個教學難點和關鍵點。 軟件在二力平衡、壓強、法線的引入、電路動態(tài)和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學難點和關鍵點都著力突破，得到了眾多老師的應用。 以“凸透鏡成像”為例，《金角魚初中物理》沿著這個脈絡深入：探究凸透鏡成實像的規(guī)律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規(guī)律的光路分析。 金角魚提供大量生動的互動情境，學生能在做...

《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學SaaS系統(tǒng)。它建立了200多個交互式仿真探究情境，支撐充滿感性感知和理性提升的學習過程和師生交互過程，還蘊含PBL教學思想和STEM手段。它解決了諸多教學難點，形成了生動完整的數字化線上物理教學平臺，支持教師使用、師生共用、學生初學、提升和和考前綜合能力提高。 突出學科素養(yǎng)培養(yǎng)目標，聚焦科學思維和科學探究，把傳統(tǒng)教學推進到數字化教學模式，改變了教和學的方式。它強調技術和教學深度融合，倡導探究式教學，打造出了一個個鮮活的新型高效課堂。 金角魚初中物理，為師生賦能。金角魚初中物理APP讓新課標落到實處 初中物理教...

《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能，能有效提升學生自主學習能力。 目前，上海市的中學物理教材采用螺旋式上升的編寫模式，基本圍繞力學、光學、熱學、電磁學及原子物理等內容。其中內容的要求不斷螺旋上升，我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯的實驗，讓學生進行自主實驗設計與活動。比如電學這一章節(jié)實驗，我們可以引導學生利用課余時間自主體驗學習，從簡單的基本的電路出發(fā)，經歷串并聯連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據虛擬實驗在設計之初所具有的人性化功能，使得學生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性...

《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學SaaS系統(tǒng)。它建立了200多個交互式仿真探究情境，支撐充滿感性感知和理性提升的學習過程和師生交互過程，還蘊含PBL教學思想和STEM手段。它解決了諸多教學難點，形成了生動完整的數字化線上物理教學平臺，支持教師使用、師生共用、學生初學、提升和和考前綜合能力提高。 突出學科素養(yǎng)培養(yǎng)目標，聚焦科學思維和科學探究，把傳統(tǒng)教學推進到數字化教學模式，改變了教和學的方式。它強調技術和教學深度融合，倡導探究式教學，打造出了一個個鮮活的新型高效課堂。 線上教學巧用虛擬仿真實驗，探索物理實驗教學新模式。初中物理模擬實驗軟件教學應用和價值 ...

金角魚服務客戶/用戶的案例有： *上海市閔行區(qū)/奉賢區(qū)/楊浦區(qū)/嘉定區(qū)/浦東新區(qū)的公辦民辦學校幾十所 *公開課/示范課、學生常態(tài)化應用、老師日常教學 *新授課/專題復習課/單元復習課 應用情形： （1）打造新型課堂，整個課堂依靠金角魚軟件平臺支撐，課堂深度提升。 （2）作為突破教學難點的利器，成為課堂亮點 （3）學生預習，激發(fā)興趣，提出問題，使課堂教學更有針對性 （4）學生作業(yè)，新型作業(yè)，教師可網上批改 （5）作為教學資源，成為課...

《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或學習對象現象級的仿真，而是對物理對象內在機理的仿真。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的數學方程。然后用數值仿真技術，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象，仿真計算還需要加...

《金角魚初中物理》的一大特點是現象數據化，通過數據來傳達感性。例如軟件中引入的數字傳感器——壓力壓強傳感器。 在“壓強”這節(jié)課中，固體對接觸面的壓強大小可以通過物體形變程度來進行定性比較。但由于實驗過程中沒有設置定量比較的過程，只能得出壓強與壓力成正相關、與受力面積成負相關，無法得到“壓強大小與壓力大小成正比，與受力面積成反比”的結論。所以書本上緊接著以直接“告訴”的方式給出結論：“實際上，壓力的作用效果是由單位面積上受到的壓力決定的。” 上面提到的這個問題一直以來沒有一個很好的解決方案，因為物體受到的壓強雖然可通過物體的形變來表現，但因為無法測量...

《金角魚初中物理》的設計創(chuàng)新具有鮮明的教學前瞻性。 （1）在理念運用上，整合了“做中學”和“STEM”理念，因而呈現出很強的探究式學習的特點，軟件具備很強的交互性和操作性。 產品具備科學游戲的特點，通過三維建模的形式創(chuàng)造立體的空間，交互的游戲體驗，讓孩子們可以交流互通，極大豐富了內容玩點，充分吸引孩子。通過交互性和操作性的設計，實現深度參與，一改被動灌輸的傳統(tǒng)模式。 （2）在表現手法上，呈現出“趣味性”、“藝術性”和“故事性”。 產品還將設法把故事性融入。寓知識于故事之中，藏探究于游戲之內。以軟件的形式通過運用先進的...

利用《金角魚初中物理》，做探究實驗。 金角魚不僅包含大量學生實驗以及演示實驗，還包括很多探究實驗。實驗界面效果逼真，實驗數據準確客觀，實驗設計科學合理，是在線實驗教學非常好的選擇。 以“測定小燈泡的電功率”為例，該實驗是初中物理中非常重要的實驗之一，學生從實驗器材的選擇，到實驗表格的設計，再到實驗電路的連接和數據的讀取，都需要嚴謹而規(guī)范的操作。該實驗軟件首先提供了讓學生自己動手連接實物的機會，而且只有所有操作全部規(guī)范，連接全部正確之后才可以正確讀數，否則就會出現和實物器材一樣的實驗現象或者報警。電路連接好之后，可以利用放大鏡功能讀取數據并對數據進行...

《金角魚初中物理》中學生實驗的演示/練習/考核功能，依據有關實驗操作考規(guī)范制定，將改變新授課模式，增強中考備考手段。 *規(guī)范的演示，支持隨時隨地學習； *分步評價，獲得練習中的即時指導，如：連接電路過程中出現錯誤，提交后準確報錯； *考練結合，掌握實驗流程和關鍵點； *涵蓋初中物理實驗操作考全部備選實驗。 學生實驗操作模塊，使得學生操作和指導更方便；新授課教學有了新手段，改變課堂模式，提高質量；中考備考更有效率。 金角魚提供大量生動的互動情境，學生能在做中學，老師能在互動中教。金角魚初中物理仿真軟件在...

金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。 對于初中物理教學，普遍存在情境創(chuàng)設乏力、學生動手操作機會較少的情況；諸多教學難點的解決呼喚新的技術手段，如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果，在物理教學的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設更多生動、直觀、能激發(fā)學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。 2020年2月上海奉賢區(qū)教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發(fā)起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區(qū)...

《金角魚初中物理》使物理實驗課的數據采集及處理變的更有效。 物理的實驗離不開數據的采集及處理，但在一些較為復雜的物理實驗中，傳統(tǒng)實驗難以在短時間內進行的復雜數據的采集及處理。且傳統(tǒng)物理實驗每進行一次實驗需要多個實驗器材的組合使用，部分實驗準備和操作時間過長，導致無法在有限課堂時間內完成對應內容的學習的情況時有發(fā)生。在數據處理等方面，學生需要進行大量的人工計算和分析，再根據實驗數據或作出的圖像、進行分析歸納得出結論。但事實上，一節(jié)課能留給學生探究的次數和思考的時間并不多。學生在課堂上的一些想法也很難在課上全部進行，想在課余時間將課上自己的想法付諸實踐也會受此器材的局...

金角魚將： （1）堅定持續(xù)地進行“融合仿真技術學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法”實踐研究，與更多學校和老師聯合教研，構筑完整的PST（教學法-空間-技術）框架體系。 （2）繼續(xù)深度打造基于上述研究的常態(tài)化應用案例，幫助更多教師特別是青年教師快速成長。 （3）響應教育信息化2.0的號召，突破試驗范圍，參與到我國90個“信息化教學實驗區(qū)”建設中去，通過模式/方法的總結提升和應用示范的輻射帶動，使技術和教育/教學的深度融合落到實處。 《金角魚初中物理》入選UNESCO“教育數字化轉型創(chuàng)新案例”。初中物理學習軟件致力于IT和物理教學的深度融合 ...

教育部教育信息化技術標準委員會主任祝智庭教授為金角魚題詞。在經過對金角魚公司和《金角魚初中物理》的前期研究后，祝智庭教授對《金角魚初中物理》產品進行了更為深入地實際考察?？疾爝^后，祝智庭教授說，金角魚能夠肯坐冷板凳，“以IT和物理教學深度融合”為產品使命實屬難能可貴，很有教育情懷。而做教育，沒有教育情懷是做不好的。 金角魚堅持自己的價值主張，堅持把探究作為“情境創(chuàng)設”的主線，以生動深刻的情境和多種形式的交互致力于打造新型課堂。在祝教授看來，這是開辟了新路。他希望金角魚，在這條光明大道上繼續(xù)深入地走下去，越做越好。 祝教授，滿懷對教育的期待，欣然為金...

金角魚常年舉辦初中物理教學法實踐研究工作坊。本工作坊聚焦于仿真技術、信息技術和初中物理課堂教學的深度融合，進行學科素養(yǎng)下融合仿真技術的初中物理教學法實踐研究，提高參與者的雙核素養(yǎng)和物理教學教研水平。鑒于青年教師成長的迫切性和對信息技術的敏感性，本工作坊尤其歡迎青年教師參與。 培養(yǎng)和提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和信息技術素養(yǎng)（雙核素養(yǎng)）,建設一支精良的教師隊伍,是辦好學校的關鍵所在。青年教師的成長關系到學校的現在和未來，是實施教學革新、實現國家課程校本化探究化，重塑以課堂文化為內核的學校文化的關鍵。他們精力充沛、思想活躍、富有創(chuàng)造力，對新知識、新技術、新方法具有較強的接受能力...

《金角魚初中物理》在新授課方面，利用眾多杰出教學實踐，和仿真技術結合，有效突破多個教學難點和關鍵點。 軟件在二力平衡、壓強、法線的引入、電路動態(tài)和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學難點和關鍵點都著力突破，得到了眾多老師的應用。 以“凸透鏡成像”為例，《金角魚初中物理》沿著這個脈絡深入：探究凸透鏡成實像的規(guī)律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規(guī)律的光路分析。 用技術改變教學模式，金角魚案例入選《中國...

《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能，能有效提升學生自主學習能力。 目前，上海市的中學物理教材采用螺旋式上升的編寫模式，基本圍繞力學、光學、熱學、電磁學及原子物理等內容。其中內容的要求不斷螺旋上升，我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯的實驗，讓學生進行自主實驗設計與活動。比如電學這一章節(jié)實驗，我們可以引導學生利用課余時間自主體驗學習，從簡單的基本的電路出發(fā)，經歷串并聯連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據虛擬實驗在設計之初所具有的人性化功能，使得學生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性...

《金角魚初中物理》的研發(fā)創(chuàng)新手段具有鮮明的先進性和綜合性。 （1）把在航空、航天、汽車等工程設計領域所使用的CAE（計算機輔助工程）手段，用于建立仿真教學中的物理模型。如，力學中的伯努利原理交互仿真探究情境（流體速度和壓強的關系）等，這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。 （2）綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術，通過沉浸場景和場景變革，在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題，引發(fā)學生動手、思考和探究，促進有效學習行為的發(fā)生。 （3）體現在仿真精...