初中物理虛擬實驗學習平臺

     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。 《金角魚初中物理》孕育初中物理教學新模式新方法。初中物理虛擬實驗學習平臺

     很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后，日常教學發生了這些變化：

     課堂變得更活躍了。學生們興趣盎然、參與度大幅提高，他們喜歡自己動手操作，動手引發了動腦。教師講解變少提問變多，學生思維被激發起來了。師生交互層次和強度提升，課堂的內容得到了延展和深化。

     動手探究應用到了復習課，繼續貫徹學科素養教學目標。有了基于應用和深度學習的情境，難上的復習課變得生動和簡單，教學轉化率迅速提升。該項目持續開展的教研活動惠及了上海奉賢全區百余位物理老師，幫助奉賢區初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。

     技術為教研注入了活力。三十余節各級公開課，起到了教學創新示范帶動的作用，加速IT和物理教學的深度融合，促進了教師成長，上海浙江江蘇等地數十位教師，在各級教學評比、論文評選中獲得優異成績。 初中物理仿真軟件排名金角魚開展《融合仿真技術的初中物理學科素養培養教學法實踐研究》工作坊。

     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。

     金角魚有著大量的教學創新，一直在應用中為老師們提供幫助，助力老師成為信息時代的杰出教師。例如幫助上海民辦永昌學校的邱老師打造《探究物質質量與體積的關系》一課。

     本節課采用小組合作的形式，三個大組十個小組的學生分別對三種液體、三種固體進行測量。利用金角魚平臺進行數據的收集、匯總，并帶領學生進行數據分析。金角魚的即時匯總、曲線擬合等基于內容的數據采集和分析工具為課堂提供了極大的便利。

     （1）實驗數據的生生、師生共享。線下實驗與金角魚線上數據分享相融合，即時拿到實驗數據，提高了實驗效率，同學們看到了團隊協作的力量，無意之間增強了團隊的合作的意識。

     （2）方便的曲線擬合工具。當大家的數據一組一組呈現在坐標系上，擬合出圖像時，學生們都發出驚嘆。圖線法的運用，促進了形象思維在物理探究中作用的發揮。

     （3）學生實驗結果的即時診斷。課上有一組學生測量固體體積的時候忘記減去量筒中原有液體體積，導致采集數據錯誤。當從圖線中發現這個問題的時候，同學們恍然大悟。 金角魚初中物理，為教學賦能。

     利用《金角魚初中物理》，做科學嚴謹的物理實驗。

     物理是一門以實驗為基礎的學科，物理規律的建立,無一不是以實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。科學嚴謹的物理實驗，從實驗器材的選擇，到實驗步驟的確立，再到實驗數據的獲得和處理，都體現著物理學科的素養。

     為了確保實驗的定量和有效，必須有規范化的實驗器材來輔助教學，然而在某些特殊驗中，由于實驗器材的限制，規范實驗自然無從談起。此時金角魚便體現出它的優勢，可以讓學生直觀地看到實驗現象，獲得實驗數據從而得到實驗結論。還可以讓學生利用模擬實驗驗，提升學習的興趣。 用新問題新思想新技術，創新初中物理教研形態。初中物理智能系統下載推薦

我們倡導感性--《金角魚初中物理.聲學》。初中物理虛擬實驗學習平臺

     《金角魚初中物理》將有效促進新授課教學中實驗和教學的融合。

     金角魚實驗操作考包含的14個實驗，以九年級第二學期的新授課小燈泡電功率為例，老師可在課上利用軟件的“演示/練習/考核模式”，進行實驗教學。金角魚提供詳細規范的實驗操作流程，以及操作評價標準，可以給老師們做了一個加強，對老師們的教學、學生實驗操作考試練習幫助很大。

     同時還可以在課外運用金角魚軟件輔導學生熟悉實驗操作要點。有些金角魚的用戶分享了自己的“兩步走”戰略。先通過軟件幫助學生熟悉實驗操作要點：課上用軟件教學之后，讓學生分批次在教室白板、老師的電腦上動手體驗。再走進實驗室用實物操作。這樣實現了學生空間、時間上的自由分配，在課外運用軟件來熟悉實驗操作，學生也非常喜歡。 初中物理虛擬實驗學習平臺