伴随大数据、人工智能、5G和卫星通讯等信息科技的飞速发展，虚拟仿真教育是顺应时代大势的必然方向。纵观世界文明史，人类先后经历了农业变革、工业变革、信息变革。每一次产业技术变革，都给人类生产生活带来巨大而深刻的影响。目前，人类社会已经步入第四次工业变革，工业4.0时代是利用信息化技术促进产业变革的时代，大数据、人工智能、5G和卫星已成为新时代信息科技发展的重要特征，这些科技的发展也将促进虚拟现实技术的飞速发展。教育作为社会发展的强大动力必然要与时代发展和时代趋势相结合，虚拟仿真教育便是新时代新科技变革浪潮下的产儿，成为教育发展的重要方向，必定会在未来的教育领域实现多方面的普及。金角鱼云平台致力于...

欧姆定律实验作为《教学基本要求》中4个“C级”实验之一，本节课运用金角鱼做中学软件，聚焦于实验设计和数据处理和分析。尤其是数据处理与分析，是物理初中阶段尤为重要的一次实战。在这样的实战中，学生们不但理解了团队协助的意义，也理解了足量测试乃至大数据的价值，更从中学习了数据处理和汇总的方法、数据分析的角度和方法。还让学生们理解了*初猜想与数据采集的关系，*初猜想与数据分析的关系，数据分析中猜想的价值。这是当前信息社会必备的能力：从事实中提炼出观点，观点要交流和验证。这就是信息技术所引发的深度学习！金角鱼荣获2019智慧教育校园好方案。合肥实验教学 迈入21世纪以来，随着虚拟现实时代的来临，信息化...

金角鱼使用逆向操作进行教学，学生的思维量很大。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，经过这样的“试错”，手脑并用，学生不光对本实验，对所有电路的认识都能上升到新的更高的水平。 陈老师又提出“三环节实验教学”的构想：（1）运用金角鱼软件先训练学生“火眼金睛”，实现动“眼”观察，调用物理观念，动“心”思考，起到激发科学思维的目的；（2）再实践演练，实现动“情”探究（实践），提升技能与素养；（3）引入文字情境与问题的训练，实现“心”“手”合一，解决真实问题。 金角鱼初中物理，为师生赋能。杨浦区交互实验学习 陈老师先介绍了金角鱼实验操作考包含的14个实验，然后以本学期初的新授课小灯泡电功率为...

目前，上海市的中学物理教材采用螺旋式上升的编写模式，基本围绕力学、光学、热学、电磁学及原子物理等内容。其中内容的要求不断螺旋上升，我们可以利用软件围绕主要概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的实验，让学生进行自主实验设计与活动。如电学这一章节实验，我们可以引导学生利用课余时间自主体验学习，从简单的基本的电路出发，经历串并联连接、电流表和电压表的使用方法、再到用欧姆定律测电阻，到测定小灯泡电功率等知识。根据虚拟实验在设计之初所具有的人性化功能，使得学生在进行物理实验时能够暂停、重组。这些人性化功能很好为学生的自主学习提供了有效的途径[2]。通过虚拟仿真模拟实验尝试，学生不仅能够利用软件中的温馨...

物理实验天生具有较强的吸引力，中学生好奇且好动，但学生之间存在个别差异，对于某一知识点的理解有时是不多方面的，学习水平层次不等，部分学生存在畏难的心理障碍。以测小灯泡电功率专题复习为例，习题基本可概括为三大类型：①推导电源规格②推导滑动变阻器规格（滑动变阻器比较大阻值）③推导灯泡规格（灯泡额定电压、额定电流、额定电功率。学生解题解题之前需要掌握各用电器之间关系，这对学生逻辑能力要求较高。我们可以通过金角鱼做中学软件中“翻牌”游戏的形式对学生先进行逻辑训练。抗疫学习两不误，金角鱼帮您学物理。静安区实验高分近日，《2021年度上海市第四批拟认定****名单》公布，金角鱼凭借强大的科技研发实力和...

虚拟仿真技术在教学过程中的应用特征 交互性。教育本身是一个信息和知识的传递过程，在大信息背景下，知识本身变得立体化，呈现出多渠道、多元素、多要素等特征，需要教育者进行多方面的信息传输。而传统教学方式，主要靠老师的口头讲授或者文字、图片、视频等。这种教学方式对老师的语言表达能力和教学组织能力要求极高，且不可避免知识在语言传授过程中会出现信息的丢失。虚拟仿真技术使得学生能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助和启发参与者的思维，以多方面地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间...

金角鱼做中学软件不只是可以提供大量的互动教学情景，也具备支持师生同步或异步强交互的云平台功能。换句话说，金角鱼本身不只是有着强大功能的软件，也是有数据库后台支撑的云平台。具体到这节课，平台对课程的支持表现在：（1）学生自主实验设计（2）实验设计结果的师生交互和分享（3）实验数据采集的小组内团队协助（4）实验数据获取的小组间的合作与共享（5）实验数据的汇总（6）实验数据的动态处理（7）实验数据的多维度分析呈现金角鱼初中物理教学软件：教学考核模式，操作关键点都与得分点对应。深圳初中实验探究“基于数值仿真和实时数据交互的三维智能情境科学教育SAAS系统”目前包括科学教育产品6个系列40多款产品，以及...

如在进行伏安法测电阻的专题复习时，在金角鱼软件中引导学生可利用不同规格的实验器材，任意选取后测出所选的电阻的阻值，当学生连接电路之后，系统将智能检测电路设计和连接的问题（如图3所示），帮助学生知晓具体出错的地方，这利于学生自主提高实验设计能力[1]。而教师则可以利用后台数据的反馈信息，了解学生在学习过程中的过程与结果及所展现的思维、方法而做出评价。物理是一门实验科学，但实验不能单单只停留在课堂中探究。为了逐步培养学生探究能力，在电学等方面，我们可以通过小课题与实践的方式，让学生以小组的方式，通过虚拟仿真实验的模式，开展各类实验。将实验带入线下课堂，通过集体的讨论，合理选择实验器材，合理设计电路...

明星学校魏老师主讲的课，要和青年教师研究班“线下实验与线上实验融合支持学生具身认知的发展”研究课题相融合。匀速直线运动状态下的受力探究是本节课的教学难点。匀速直线运动是理想模型。在现实生活中，很难创设这样的情景。即使借助于DIS演示，也不能有效地把学生的思考调动起来。在金角鱼平台和软件的支持下，这节课实现了难点的突破，有效地增进了学生的感觉和认知，激发了学生的思考。闵行区物理教研员戴老师观摩了这堂课，在评课环节她说：“这节课整体上达到了我的预期”。将虚拟仿真实验引入课堂教学中，以学生为主体的教学理念。深圳力学实验考试2019年12月13日，“测定小灯泡电功率”公开课在上海文来中学举行。参加本次...

金角鱼在初中物理实验教学中的应用，具有以下几个特点： 大量的匠心独具、内涵丰富的教学情境，电、力、光、热都涵盖，为打造高效课堂提供了新的有力的手段。 强大的平台支持和数据交互，极大地丰富了师生互动、生生互动，有利于打造新型课堂和翻转课堂。 软件操作简单易上手，内容齐全，学生可以在家动手做，与网课的直播是天作之和，解决了让物理老师特别头疼的线上实验教学难题。 针对专题复习课而开设的专题探究，每一个专题复习都采用了令人耳目一新的手段，解决了一些教学难题，能达到教学目的，对于中考提分前途可期。 金角鱼三门课程入选首批“上海市素质教育课程项目资源”。宝山区光学实验操作 运...

以智慧教室为依托开展虚拟仿真教育。在传统教育框架下，教室是主要的教育场所，教师和学生的主要的参加者，黑板、粉笔以及多媒体设备是主要的教学工具。虚拟仿真教育以智慧教室为场所，在智慧教室的讲台中，内嵌了触控一体机终端系统，实现电脑、音响、大屏等教学相关电子设备“一屏控制”、“一键开关”；以往课堂常用的投影幕布不见了，取而代之的是内置于黑板、具有触屏功能的高清液晶电子显示屏。同时，教室两侧墙壁还加设了4块电子辅助屏，对黑板主屏进行扩展显示，与黑板主屏、其他辅助屏之间进行跨屏共享。教室内的课桌椅也由原来的固定式桌椅改为可移动拼接桌椅，方便师生们根据不同的学习内容开展不同组合形式的分组讨论，在这样的教室...

金角鱼使用逆向操作进行教学，学生的思维量很大。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，经过这样的“试错”，手脑并用，学生不光对本实验，对所有电路的认识都能上升到新的更高的水平。 陈老师又提出“三环节实验教学”的构想：（1）运用金角鱼软件先训练学生“火眼金睛”，实现动“眼”观察，调用物理观念，动“心”思考，起到激发科学思维的目的；（2）再实践演练，实现动“情”探究（实践），提升技能与素养；（3）引入文字情境与问题的训练，实现“心”“手”合一，解决真实问题。 物理课堂与金角鱼教学软件的有机融合。金山区物理实验技术欧姆定律实验作为《教学基本要求》中4个“C级”实验之一，本节课运用金角鱼做中学软...

在金角鱼的帮助下，师生、生生之间互动的效率和质量提升了，学生对这种新型的手段显然兴趣盎然，课堂也因此在“提思”深度上得到提升。据悉，奉贤区将在未来的课堂上更加积极地引入IT手段，充分利用金角鱼云平台在内容级数据交互上的优势，打造新型的示范性课堂。 由此可以看出，金角鱼做中学教学软件在实验操作上的帮助和对课堂效率的提升，在实践中获得了很好的反响。除了本次示范的力学实验，金角鱼平台将中考必考的14项实验操作全部纳入软件中，让学生们随时随地练习实验操作。 用技术改变教学模式，金角鱼案例入选《中国智能教育创新实践报告》。物理实验学习在课堂上引导学生运用金角鱼做中学软件做欧姆定律实验时，经过数...

教师们在以往实验教学过程中经常遇到以下几个问题：一是传统实验过程中存在较难克服的弊端，如会遇到一些难以控制或测量的问题，结果数据误差较大，难以让学生信服。且部分实验数据复杂，学生需大量人工计算和分析。人工采集及处理采取。而且传统实验更多在实验室中进行，忽视了课余时间对于学生整个学习过程中重要性。二是实验评价更多的是结果性评价，较少覆盖全体学生的过程性的评价。甚至出现一部分学生为了迎合这种教学模式，采取篡改数据、编凑数据等方式与方法，来获得评价的错误现象，这种现象显然与物理学科育人理念与价值相违背。三是传统九年级专题教学中，学生缺乏实际操作演练机会，教师往往采取演示实验加讲实验的方式，通过练习来...

虚拟仿真教育能有效解决教育公平问题。目前教育公平是全球教育面临的突出问题，其根本在在于传统教育受时空和地域所限，使得教育对象无法共享高质量的教育资源。虚拟仿真教育突破时空和地域的限制，具有全过程、全时间和多方面的特征，使得人人享受高质量资源成为可能，从而能够有效解决教育公平的问题。打造特色虚拟仿真教育的“中国模式”。第四次工业变革是中国发展的重要战略机遇期，是我们实现弯道超车的比较好时机。从百年未有之大变局的世界格局来看，中国已经站在第四次工业变革的前沿并且正在迅速变身成为高科技创新中心，每年大量的理工科毕业生、高质量的工程师队伍。金角鱼荣获2019智慧教育校园好方案。黄浦区初中实验学习 魏...

运用金角鱼做中学软件进行教学，有以下好处： 使整体的教学内容达到了延伸与提升：“杨迪老师的这节课给我的感受、给我们教研组的感受就是耳目一新！金角鱼平台的实用、高效，打破了以往教学中为了用平台而用平台的局面，节约了课堂时间，使整体的教学内容达到了延伸与提升”一位评课老师这样讲到。 信息技术作为平台支持和作为素材应用方面：“别开生面的探究课”、“仿真是无法代替真实实验，怎么合理地用，真是得好好想，今儿这个思路还挺靠谱”，几位教师在微信动态中发表。“我也得跟金角鱼学起来！”，一位老师在评课时讲在老师们这样的支持中，金角鱼陪同诸位老师在教育信息化的道路上又迈进了一步！ 金角鱼初中物理教...

教师们在以往实验教学过程中经常遇到以下几个问题：一是传统实验过程中存在较难克服的弊端，如会遇到一些难以控制或测量的问题，结果数据误差较大，难以让学生信服。且部分实验数据复杂，学生需大量人工计算和分析。人工采集及处理采取。而且传统实验更多在实验室中进行，忽视了课余时间对于学生整个学习过程中重要性。二是实验评价更多的是结果性评价，较少覆盖全体学生的过程性的评价。甚至出现一部分学生为了迎合这种教学模式，采取篡改数据、编凑数据等方式与方法，来获得评价的错误现象，这种现象显然与物理学科育人理念与价值相违背。三是传统九年级专题教学中，学生缺乏实际操作演练机会，教师往往采取演示实验加讲实验的方式，通过练习来...

探究中，还出现了“异常”。有一个小组，先施加一个水平向右的力，物体加速向右运动，结果再施加一个水平向左的力，物体竟然没有静止或者没有向左运动，这引发了学生的思考。这，为后续惯性的学习奠定了基础。和惯性结合在一起，学生们对力是改变物体运动状态的原因就会有更深入的理解。探究中也有其它“异常”。其中一组出现一个数据采集错误，但是这个小组在找到原因更改提交后，新的数据实时地显示在大屏幕上。魏老师还用金角鱼软件演示了当两个力不在同一直线时，物体的运动情况，让学生直观看到，当两个力不在同一直线，有一定夹角的时候，就会出现运动状态发生改变的现象。金角鱼初中物理教学软件：教学考核模式，操作关键点都与得分点对应...

探究中，还出现了“异常”。有一个小组，先施加一个水平向右的力，物体加速向右运动，结果再施加一个水平向左的力，物体竟然没有静止或者没有向左运动，这引发了学生的思考。这，为后续惯性的学习奠定了基础。和惯性结合在一起，学生们对力是改变物体运动状态的原因就会有更深入的理解。探究中也有其它“异常”。其中一组出现一个数据采集错误，但是这个小组在找到原因更改提交后，新的数据实时地显示在大屏幕上。魏老师还用金角鱼软件演示了当两个力不在同一直线时，物体的运动情况，让学生直观看到，当两个力不在同一直线，有一定夹角的时候，就会出现运动状态发生改变的现象。课程层面：金角鱼云平台实现国家课程校本化、探究化。徐汇区声学实...

金角鱼做中学教学软件试用后，对于“线上实验和线下实验融合支持学生具身认知发展”的问题，在评课时，老师们普遍认为线上操作及这种融合创新：（1）解决了匀速直线运动情形下的探究；（2）探究了加速、减速的情形，甚至速度大小、力的大小和方向都考虑进去了；（3）可以及时进行数据反馈与分析；（4）解决了前概念错误；（5）像玩游戏一样，特别有趣；（6）发展前景广阔；（7）互动性强，便于实验教学；（8）适于较难或不可能的实验；（9）方便、高效、操作简单；（10）体现了教育的质量化、个性化。金角鱼初中物理教学软件：练习模式，每一步操作都有规范的提示。奉贤区力学实验模拟 陈老师先介绍了金角鱼实验操作考包含的14个...

物理的实验离不开数据的采集及处理，但在一些较为复杂的物理实验中，传统实验难以在短时间内进行的复杂数据的采集及处理。且传统物理实验每进行一次实验需要多个实验器材的组合使用，部分实验准备和操作时间过长，导致无法在有限课堂时间内完成对应内容的学习的情况时有发生。在数据处理等方面，学生需要进行大量的人工计算和分析，再根据实验数据或作出的图像进行分析归纳得出结论。但事实上，一节课能留给学生探究的次数和思考的时间并不多。学生在课堂上的一些想法也很难在课上全部进行，想在课余时间将课上自己的想法付诸实践也会受此器材的局限，只能空想了之。而虚拟仿真实验打破原先大量的人工计算环节，通过自带的电子表格，输入已采集的...

上海金角鱼软件有限公司（ShanghaiGoldEducationSoftwareCo.,Ltd，注册商标：金角鱼）是专注于少年科学教育的高科技公司。金角鱼的使命是“携手，让天下的孩子都受到更好的科学教育”。金角鱼的技术主要是建立一个个探究对象背后的数学模型及其相应的数值计算方案，形成高精度、高鲁棒性的CAE(ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程)技术，进而构建高级仿真的体验和操作情境。以数据库后台为支撑，在这个情境里建立基于内容的同步或异步数据交互机制，构建智能化的交互系统。并把PBL（Problem Based Learning，基于问题的学习）教学方法融入其中...

上海金角鱼软件有限公司（ShanghaiGoldEducationSoftwareCo.,Ltd，注册商标：金角鱼）是专注于少年科学教育的高科技公司。金角鱼的使命是“携手，让天下的孩子都受到更好的科学教育”。金角鱼的技术主要是建立一个个探究对象背后的数学模型及其相应的数值计算方案，形成高精度、高鲁棒性的CAE(ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程)技术，进而构建高级仿真的体验和操作情境。以数据库后台为支撑，在这个情境里建立基于内容的同步或异步数据交互机制，构建智能化的交互系统。并把PBL（Problem Based Learning，基于问题的学习）教学方法融入其中...

目前，上海市的中学物理教材采用螺旋式上升的编写模式，基本围绕力学、光学、热学、电磁学及原子物理等内容。其中内容的要求不断螺旋上升，我们可以利用软件围绕主要概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的实验，让学生进行自主实验设计与活动。如电学这一章节实验，我们可以引导学生利用课余时间自主体验学习，从简单的基本的电路出发，经历串并联连接、电流表和电压表的使用方法、再到用欧姆定律测电阻，到测定小灯泡电功率等知识。根据虚拟实验在设计之初所具有的人性化功能，使得学生在进行物理实验时能够暂停、重组。这些人性化功能很好为学生的自主学习提供了有效的途径[2]。通过虚拟仿真模拟实验尝试，学生不仅能够利用软件中的温馨...

此次世界慕课大会虚拟仿真实验教学实验，精彩的展示了未来虚拟仿真教学的完备性，表现在不仅有实验教学知识点，有跨越时空的交互操作、有真实与虚拟的直接的动作交互展示，还有通过智能数字人实现教学主体之一——教师的虚拟仿真，包括外形、动作，还包括智能化技术融合的智能理解与分析，创建了完备的虚拟教学环境。我们有理由相信，在更加丰富、完善的教学空间中，能够让学生的认知得到更有效的提升。通过全要素、全流程、智能化的虚拟仿真构建完备性，这也是虚拟仿真教育标准发展的方向。金角鱼，在与课堂的融合中彰显价值。杭州物理实验动手做近日，《2021年度上海市第四批拟认定****名单》公布，金角鱼凭借强大的科技研发实力和...

魏老师利用金角鱼云平台的数据共享功能把六组匀速直线运动全部展示出来时，学生就发现每组的运动速度是不一样，有2.13m/s,0.71m/s还有10m/s等等，但是始终相等的两个力其大小却是不同的。相平衡的两个力不管力的大小如何，与其匀速直线运动的速度大小无关。这和学生的前概念“速度越大，力越大”相矛盾，也使得这一错误的前概念在探索中得以纠正。 金角鱼还把加速直线运动，减速直线运动全部考虑进去，六组实验进行整合分析，共同呈现，一目了然。这样学生在探究中就发现，在两个不同速度运行的匀速直线运动之间必定存在加速或减速的运动。学生们感受到了这种状态转变下的力的作用效应。 金角鱼三门课程入选首批...

《金角鱼初中物理》软件中有300多个情境，那么，这些情境都是依据什么做出来的？真实性如何？这里我们举例说明。在热传递的探究情境中，用户可以通过操作“看”到热传递的过程。有很多老师和同学对此非常感兴趣，认为这种方式开启了一种新的探究途径。事实上，仿真本身就是科学家进行科学研究大量采用的一种方法。我们首先根据温度扩散C（x,y,z,t）的变化规律模拟出热扩散效果，然后是热量移动时热扩散效果，再是热量在空气中扩散的效果。金角鱼软件是基于数值仿真和人工智能的探究式智能情境教学平台。浦东新区光学实验教学 迈入21世纪以来，随着虚拟现实时代的来临，信息化、数字化与日常教学深度契合。我国也越加注重信息技术...

金角鱼做中学软件的特点主要有： 帮助认识科学探究的基本过程和方法；有助于培养科学探究能力；通过动手操作、用眼观察、用脑思考，启迪智慧。 课程特点包括：1.涵盖初中物理实验操作考14个备选实验。2.每个实验具备演示/练习/考核三种模式，适应学生的个性化学习。3.减轻老师负担，由软件内的AI导师指导学生学习，方便老师将教书转化为育人 软件共分14课时，适用于七、八、九年级。 课程内容包括：（1）用电流表测电流（2）用电压表测电压（3）用滑动变阻器改变电路中的电流（4）探究电流与电压的关系（5）用电流表电压表测电阻（6）测定小灯泡的电功率（7）探究平面镜成像的特点（8）探...

探究中，还出现了“异常”。有一个小组，先施加一个水平向右的力，物体加速向右运动，结果再施加一个水平向左的力，物体竟然没有静止或者没有向左运动，这引发了学生的思考。这，为后续惯性的学习奠定了基础。和惯性结合在一起，学生们对力是改变物体运动状态的原因就会有更深入的理解。探究中也有其它“异常”。其中一组出现一个数据采集错误，但是这个小组在找到原因更改提交后，新的数据实时地显示在大屏幕上。魏老师还用金角鱼软件演示了当两个力不在同一直线时，物体的运动情况，让学生直观看到，当两个力不在同一直线，有一定夹角的时候，就会出现运动状态发生改变的现象。金角鱼，在与课堂的融合中彰显价值。重庆数值实验 “动”是形成...

探究中，还出现了“异常”。有一个小组，先施加一个水平向右的力，物体加速向右运动，结果再施加一个水平向左的力，物体竟然没有静止或者没有向左运动，这引发了学生的思考。这，为后续惯性的学习奠定了基础。和惯性结合在一起，学生们对力是改变物体运动状态的原因就会有更深入的理解。探究中也有其它“异常”。其中一组出现一个数据采集错误，但是这个小组在找到原因更改提交后，新的数据实时地显示在大屏幕上。魏老师还用金角鱼软件演示了当两个力不在同一直线时，物体的运动情况，让学生直观看到，当两个力不在同一直线，有一定夹角的时候，就会出现运动状态发生改变的现象。金角鱼云平台用数值仿真和人工智能改变初中物理教学模式。厦门光学...