中學物理仿真軟件引發深度學習

     利用《金角魚初中物理》，探索線上線下融合的初中物理學習模式。有效融合線上實驗與線下實驗是未來物理教學的趨勢。線上實驗和線下實驗的側重點是不同的，通過利用金角魚合理融合線上實驗與線下實驗，建構出匹配化情景、小組合作化的教學模式及個性化的內容拓展，可以拓展科學探究的時間和空間，學生個體在探究過程中所擁有的自由度對其創造力具有積極影響。教師在建構過程中提高了單元教學設計的能力，學生在建構知識和拓展提升過程中實現具身認知的發展。《金角魚初中物理》以探究為目的，以情境為內容，以交互為特征。中學物理仿真軟件引發深度學習

     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節需要創設更多生動、直觀、能激發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學校實施，后來擴展到上海的楊浦區、閔行區、浦東新區、嘉定區，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據不完全統計，該項目累計涉及學校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入，本項目后來演變為《融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數值仿真和人工智能技術煥發初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發學生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養學科素養達標的高素質學生。 新課標下的初中物理教學軟件教學價值金角魚為教師提供基于情境的教學設計方案。

     《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，但因為無法測量的緣故導致無法定量描述，從而學生無法自主得出壓強公式。但借助《金角魚初中物理》軟件，將這塊內容進行了重新設計。在軟件“壓力壓強”教學內容中，物體的下方都會有一個傳感器，使得壓強大小可以通過底部顆粒物的顏色深淺來判斷（顏色越深壓強越大），同時還可以在數據層面顯示壓強的具體大小。在能獲得壓強具體數據情況下，就可以找出壓強與壓力大小、受力面積大小的定量關系——與壓力成正比，與受力面積成反比。

     金角魚在探索初中物理教學新模式和新方法的過程中獲得了大量用戶的肯定與支持。

     如上海永昌學校的李校長講道：多謝金角魚提供的支持，現在的孩子們真幸福，信息技術創造了這么好的條件。想想我們上學的時候，哪有這種得力的工具？！希望老師們在日常教學中能繼續把軟件用上、用好。

     黃浦區物理教研員成老師對金角魚支持的課堂也給出極大的肯定，任課老師作為信息時代杰出教師的能力，在這樣的課堂設計和信息技術的運用中展漏無疑。

     還有老師評價道：“別開生面的探究課”、“仿真是無法代替真實實驗，怎么合理地用，真是得好好想，金角魚這個思路還挺靠譜”、“我也得跟金角魚學起來！” 一款有使命、有思想、有教學創新、有技術含量的經典產品。

     《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。Windows版和Android版，已經發布。即將推出IOS版。

     （3）主界面的右半邊全是給使用者的各種幫助，包括公告、軟件解析和課堂應用視頻等、在線交流區。 學生可隨時隨地借助信息技術手段，從被動變主動，以自己的視角DIY設計實驗，動手實踐。新課標下的初中物理自主學習軟件在上海得到廣泛應用

金角魚主張找到大量習題背后共通的物理現象，然后對其進行深度探究。中學物理仿真軟件引發深度學習

     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”的結論，為之后牛頓慣性定律的學習奠定了基礎。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”；有的同學發現，合力會影響物體運動狀態。通過線上實驗創設的情境，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。 中學物理仿真軟件引發深度學習

上海金角魚軟件有限公司位于中國(上海)自由貿易試驗區芳春路400號1幢3層，擁有一支專業的技術團隊。金角魚,航太科技是上海金角魚軟件有限公司的主營品牌，是專業的金角魚下屬的兩家公司，都從事軟件科技、互聯網科技、電子科技、自動化科技領域內的技術開發、技術咨詢、技術服務、技術轉讓，計算機服務，計算機軟硬件開發，企業管理咨詢，自動化控制設備、電子產品的開發、銷售。公司，擁有自己**的技術體系。公司以用心服務為重點價值，希望通過我們的專業水平和不懈努力，將金角魚下屬的兩家公司，都從事軟件科技、互聯網科技、電子科技、自動化科技領域內的技術開發、技術咨詢、技術服務、技術轉讓，計算機服務，計算機軟硬件開發，企業管理咨詢，自動化控制設備、電子產品的開發、銷售。等業務進行到底。自公司成立以來，一直秉承“以質量求生存，以信譽求發展”的經營理念，始終堅持以客戶的需求和滿意為重點，為客戶提供良好的《金角魚初中物理》，從而使公司不斷發展壯大。