《金角魚(yú)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(jiàn)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(guò)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(guò)提出越來(lái)越深入的大量的問(wèn)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)。 《金角魚(yú)初中物理》孕育初中物理教學(xué)新模式新方法。新課標(biāo)下的初中物理教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價(jià)值

     《金角魚(yú)初中物理》能引發(fā)深度學(xué)習(xí)，刺激主動(dòng)學(xué)習(xí)。

     學(xué)生置身于仿真環(huán)境中，可以充分調(diào)動(dòng)感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和思維，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。曾經(jīng)有教育心理學(xué)家進(jìn)行了比較試驗(yàn)，結(jié)果表明：仿真教學(xué)模式下，學(xué)生可以記憶約70%的內(nèi)容，而傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”模式下，學(xué)生只能記憶約30%的內(nèi)容。

     與傳統(tǒng)的方式相比，仿真教學(xué)能為學(xué)生提供充分動(dòng)手的機(jī)會(huì)、靈活的仿真各種真實(shí)情況、設(shè)定各種事故及極限運(yùn)行狀態(tài)、具備自動(dòng)評(píng)價(jià)功能、安全性高、節(jié)省開(kāi)支。除了這些顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)，仿真教學(xué)還有一些超出人們預(yù)期的效果：

     （1）調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。仿真軟件一般都是獨(dú)自操作，獨(dú)自完成，學(xué)生必須開(kāi)動(dòng)腦筋認(rèn)真分析問(wèn)題，從而才能準(zhǔn)確地解決問(wèn)題。

     （2）開(kāi)拓想象空間。學(xué)生可以反復(fù)試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行各種各樣的設(shè)計(jì)，并迅速地通過(guò)仿真看到結(jié)果。

     （3）減輕教師的負(fù)擔(dān)。學(xué)生們主觀能動(dòng)性提高了，教師重復(fù)性工作量少了。 初中物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件激發(fā)學(xué)生興趣金角魚(yú)三門(mén)課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項(xiàng)目資源”。

     《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》中的情境是怎么做出來(lái)的？金角魚(yú)，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(kāi)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(guò)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。 線上教學(xué)巧用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，探索物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。

     金角魚(yú)在上海的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐《用數(shù)值仿真和人工智能，改變初中物理教學(xué)模式》，入選《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》。

     “2022中國(guó)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的智能教育”論壇，于2022年1月13日在上海舉行。

     本論壇重點(diǎn)關(guān)注中國(guó)近年來(lái)在各個(gè)學(xué)生年齡段以及各場(chǎng)景下教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成果，討論智能教育技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)教育所帶來(lái)的改變，旨在推進(jìn)人工智能等信息技術(shù)與教育的深度融合和推廣應(yīng)用。

     本次論壇邀請(qǐng)了來(lái)自教育界的學(xué)者與企業(yè)界的嘉賓，圍繞人工智能和其他先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型等問(wèn)題進(jìn)行分享和交流。UNESCO教育信息技術(shù)研究所（UNESCOIITE)所長(zhǎng)展?jié)隽酥髦紙?bào)告。

     《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》作為本次會(huì)議的重要成果在此次論壇上發(fā)布。

     在入選《中國(guó)智能教育創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告》21個(gè)杰出案例中，除了15個(gè)學(xué)校案例之外，只有6個(gè)企業(yè)案例。這六個(gè)企業(yè)案例來(lái)自于華為、騰訊、金角魚(yú)等。 《金角魚(yú)初中物理》旨在解決教學(xué)痛點(diǎn)、打造高效課堂、引發(fā)深度學(xué)習(xí)。金角魚(yú)物理教學(xué)軟件(學(xué)生版)覆蓋學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)

金角魚(yú)的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學(xué)上的創(chuàng)新應(yīng)用。新課標(biāo)下的初中物理教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價(jià)值

     教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任祝智庭教授為金角魚(yú)題詞。在經(jīng)過(guò)對(duì)金角魚(yú)公司和《金角魚(yú)初中物理》的前期研究后，祝智庭教授對(duì)《金角魚(yú)初中物理》產(chǎn)品進(jìn)行了更為深入地實(shí)際考察?？疾爝^(guò)后，祝智庭教授說(shuō)，金角魚(yú)能夠肯坐冷板凳，“以IT和物理教學(xué)深度融合”為產(chǎn)品使命實(shí)屬難能可貴，很有教育情懷。而做教育，沒(méi)有教育情懷是做不好的。

     金角魚(yú)堅(jiān)持自己的價(jià)值主張，堅(jiān)持把探究作為“情境創(chuàng)設(shè)”的主線，以生動(dòng)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(lái)，這是開(kāi)辟了新路。他希望金角魚(yú)，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(duì)教育的期待，欣然為金角魚(yú)題詞：“教育無(wú)極限，探知開(kāi)新路”。 新課標(biāo)下的初中物理教學(xué)軟件教學(xué)應(yīng)用和價(jià)值

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