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(shè)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(shù)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(shè)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(shù)值仿真和人工智能技術(shù)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(lián)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)學校實施，后來擴展到上海的楊浦區(qū)、閔行區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據(jù)不完全統(tǒng)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?yōu)椤度诤戏抡婕夹g(shù)學科素養(yǎng)導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數(shù)值仿真和人工智能技術(shù)煥發(fā)初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發(fā)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(yǎng)學科素養(yǎng)達標的高素質(zhì)學生。 金角魚會持續(xù)探索將虛擬仿真實驗引入課堂教學中，以學生為主體的教學模式。初中物理模擬實驗系統(tǒng)安裝

     仿真對物理教學具有深遠價值和現(xiàn)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(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)能夠運用數(shù)學方法構(gòu)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(jié)合的新教學手段，更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學所涉及的領(lǐng)域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學科。 初中物理軟件安裝金角魚的《歐姆定律（探究導體中電流和電壓的關(guān)系）》環(huán)節(jié)是師生強交互的實驗教學案例。

     《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(shù)結(jié)合，有效突破多個教學難點和關(guān)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(guān)鍵點都著力突破，得到了眾多老師的應(yīng)用。

     以“凸透鏡成像”為例，《金角魚初中物理》沿著這個脈絡(luò)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(guān)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(shù)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(shù)字化教學模式，改變了教和學的方式。它強調(diào)技術(shù)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。 用數(shù)值仿真和人工智能，改變初中物理教學模式。

     運用《金角魚初中物理》幫助學生熟悉各種實驗現(xiàn)象提升科學思維，培養(yǎng)學科素養(yǎng)。

     有的老師指出以往教學中普遍存在一些故障現(xiàn)象，實驗室無法復現(xiàn)，往往是“講不清、看不見、進不去、動不得、難再現(xiàn)”，現(xiàn)在利用軟件能很方便得把一些現(xiàn)象做出來，讓學生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因，這對提升學生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì)、幫助學生建立故障現(xiàn)象與故障原因之間的聯(lián)系有非常大的幫助。

     例如金角魚專門對“測定小燈泡電功率中的一些故障和常見問題”做了故障專題。學生能在正確的電路基礎(chǔ)上把指定的故障現(xiàn)象“造”出來。該專題覆蓋了常見了15種故障。

     這種逆向操作，思維量很大?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，經(jīng)過這樣的“試錯”，手腦并用，學生不光對本實驗，對所有電路的認識都能上升到新的更高的水平。再如，中考前的專題復習課，老師再攜帶實驗器材進入課堂，費時費力。這時有些老師利用軟件現(xiàn)象動態(tài)可視化，通過金角魚事先搭建電路，模擬電路變化過程，現(xiàn)象清晰且動態(tài)可見。 金角魚云平臺有助于重塑以課堂文化為主的學校文化。初中物理上課輔助系統(tǒng)推薦

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”。初中物理模擬實驗系統(tǒng)安裝

     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(shù)據(jù)準確客觀，實驗設(shè)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(shè)計，再到實驗電路的連接和數(shù)據(jù)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(shù)，否則就會出現(xiàn)和實物器材一樣的實驗現(xiàn)象或者報警。電路連接好之后，可以利用放大鏡功能讀取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理，還可以對實驗中的故障進行分析，便于學生進一步理解實驗過程， 初中物理模擬實驗系統(tǒng)安裝