《金角魚初中物理》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)。

     金角魚建立了物理對象的數(shù)學(xué)模型及其相應(yīng)的數(shù)值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術(shù)。仿真對象有電路、分子、熱機(jī)、滑動、齒輪、流體、運(yùn)動、聲波、音階、光路、柔性物體等。

     金角魚構(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。

     它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設(shè)計進(jìn)行智能評估。 突破難點(diǎn)，金角魚研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。中學(xué)物理軟件（學(xué)校版）教學(xué)價值

     金角魚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。

     對于初中物理教學(xué)，普遍存在情境創(chuàng)設(shè)乏力、學(xué)生動手操作機(jī)會較少的情況；諸多教學(xué)難點(diǎn)的解決呼喚新的技術(shù)手段，如二力平衡、電學(xué)故障等。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果，在物理教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)需要創(chuàng)設(shè)更多生動、直觀、能激發(fā)學(xué)生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)引入到初中物理教學(xué)中。

     2020年2月上海奉賢區(qū)教育學(xué)院教學(xué)研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯(lián)合發(fā)起《在線教學(xué)背景下初中物理課堂教學(xué)與金角魚初中物理軟件的有效整合教學(xué)研究》項目。該項目先在上海古華中學(xué)等十余所奉賢區(qū)學(xué)校實施，后來擴(kuò)展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進(jìn)而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學(xué)校。據(jù)不完全統(tǒng)計，該項目累計涉及學(xué)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?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理教學(xué)法實踐研究》。

     該項目目的是運(yùn)用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學(xué)活力，造就學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的場景，激發(fā)學(xué)生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學(xué)”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)標(biāo)的高素質(zhì)學(xué)生。 金角魚初中物理(學(xué)校版)仿真實驗軟件培養(yǎng)感性能力金角魚初中物理，為教學(xué)賦能。

     《金角魚初中物理》中靈活的實驗設(shè)計和智能反饋，能減輕教師工作量，提升課堂效率。

     以電路設(shè)計為例，在電學(xué)模塊的任何地方，師生都可以自由設(shè)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(shè)計引擎具備如下特性：

     *電參數(shù)可調(diào)/故障可設(shè)置

     *可操作/存儲/修改/分享

     *內(nèi)在機(jī)理層次的仿真

     *器件數(shù)量不受限制

     *可隨意自主設(shè)計電路

     電路設(shè)計引擎具備如下教學(xué)價值：

     *體貼：教師減少課時占用、解決動態(tài)/故障難點(diǎn)

     *智能：智能評判設(shè)計成果

    *個性：自主設(shè)計更能激勵、支持項目化教學(xué)

     初中物理教學(xué)的另一副翅膀——《金角魚初中物理》于物理教學(xué)的融合。應(yīng)用應(yīng)用信息技術(shù)必然是今后物理教學(xué)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(xué)習(xí)興趣；

     （2）降低學(xué)習(xí)難度，增強(qiáng)學(xué)習(xí)力；

     （3）輔助物理實驗，提升教學(xué)實效；

     （4）重演物理知識發(fā)生過程，增強(qiáng)學(xué)生體驗；

     （5）拓展學(xué)習(xí)時空，變有限為無限。

     在物理教學(xué)中，金角魚就如同老師們物理教學(xué)的另一副新翅膀，幫助老師進(jìn)一步拓展物理教學(xué)時空，使學(xué)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。 金角魚針對教學(xué)難點(diǎn)和痛點(diǎn)，為老師賦能，學(xué)生學(xué)起來更容易。

     《金角魚初中物理》中新穎的分析工具和教學(xué)創(chuàng)新，促進(jìn)探究式教學(xué)的推進(jìn)，讓課堂亮點(diǎn)紛呈。

     例如，

     （1）參數(shù)可調(diào)的流固混合情境模擬器；

     （2）參照物/運(yùn)動/速度情境模擬器；

     （3）串聯(lián)電路規(guī)律邏輯演繹工具，在翻牌游戲中把握真諦；

     （4）滑動變阻器在串聯(lián)電路中電特性分析（通過實際操作認(rèn)識滑動變阻器在串聯(lián)電路中的限流作用，用直觀的曲線分析滑動變阻器電路動態(tài)，同數(shù)據(jù)分析探究滑動變阻器阻值的變化關(guān)系）；

     （5）電路DIY；

     （6）圖表輔助分析；

     （7）思維導(dǎo)圖工具；

     （8）復(fù)習(xí)工具；

     （9）創(chuàng)新的實驗裝置。 金角魚的《歐姆定律（探究導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系）》環(huán)節(jié)是師生強(qiáng)交互的實驗教學(xué)案例。金角魚物理模擬實驗軟件教學(xué)應(yīng)用和價值

金角魚主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象，然后對其進(jìn)行深度探究。中學(xué)物理軟件（學(xué)校版）教學(xué)價值

     《金角魚初中物理》創(chuàng)設(shè)的情境，強(qiáng)調(diào)探究和交互。

     每個情境以探究為主線。結(jié)合教學(xué)痛點(diǎn)，設(shè)立探究項目（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、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，每一情境都有一個鮮明的探究目標(biāo)。

     每個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)計和操作全過程

     *智能反饋得分和錯誤信息

     *“多樂”卡通人物，現(xiàn)場提供幫助

     （2）師生交互：

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

     *提供有雙向即時溝通工具

     （3）交互內(nèi)容可以有：

     *實驗設(shè)計交互

     *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 中學(xué)物理軟件（學(xué)校版）教學(xué)價值

上海金角魚軟件有限公司主要經(jīng)營范圍是數(shù)碼、電腦，擁有一支專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊和良好的市場口碑。公司業(yè)務(wù)分為《金角魚初中物理》等，目前不斷進(jìn)行創(chuàng)新和服務(wù)改進(jìn)，為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司注重以質(zhì)量為中心，以服務(wù)為理念，秉持誠信為本的理念，打造數(shù)碼、電腦良好品牌。在社會各界的鼎力支持下，持續(xù)創(chuàng)新，不斷鑄造***服務(wù)體驗，為客戶成功提供堅實有力的支持。