金角鱼物理模拟实验软件培养感性能力

     金角鱼教研共同体正在积极探索初中物理教学新模式和新方法。

     对于初中物理教学，普遍存在情境创设乏力、学生动手操作机会较少的情况；诸多教学难点的解决呼唤新的技术手段，如二力平衡、电学故障等。为提高学生学习兴趣、参与度和学习效果，在物理教学的诸多环节需要创设更多生动、直观、能激发学生思维的互动情境。为解决上述问题，金角鱼把数值仿真和人工智能技术引入到初中物理教学中。

     2020年2月上海奉贤区教育学院教学研究中心和上海金角鱼软件有限公司联合发起《在线教学背景下初中物理课堂教学与金角鱼初中物理软件的有效整合教学研究》项目。该项目先在上海古华中学等十余所奉贤区学校实施，后来扩展到上海的杨浦区、闵行区、浦东新区、嘉定区，进而又延伸到江苏省和浙江省的部分学校。据不完全统计，该项目累计涉及学校500所以上、教师1500名以上。随着实践的深入，本项目后来演变为《融合仿真技术学科素养导向的初中物理教学法实践研究》。

     该项目目的是运用数值仿真和人工智能技术焕发初中物理教学活力，造就学生探究式学习的场景，激发学生动手、动脑、动心、动情，改变“教”和“学”的模式；探索用新的方法和工具武装新一代教师，培养学科素养达标的高素质学生。 学生可随时随地借助信息技术手段，从被动变主动，以自己的视角DIY设计实验，动手实践。金角鱼物理模拟实验软件培养感性能力

     金角鱼的专题探究内容在教师们的使用过程中，为中考复习提供了强力的支持。以压强专题复习课为例。

     金角鱼为此提供了：

     （1）投放活动情景化。可以动态调整液体、固体的参数，借助压力压强传感器，清晰得让学生观察到投放前后，水位变化、杯内杯外的压强变化量。

     （2）计算过程显性化、概括汇总表格化。借助金角鱼提供的探究5种投放状态下各物理量变化的思想，分析每一步相关物理量的表达式，总结出变化表格。

     （3）解题分析操作化。金角鱼可将文本式的静态情境转变为可操作情境，带领学生运用结论解决实际问题，这就使学习构成了一个闭环。 金角鱼初中物理教学软件(学校版)激发学生兴趣金角鱼的使命是“携手，让天下的孩子都受到更好的科学教育”。

     《金角鱼初中物理》中的“探究式复习”蕴含教学智慧，呈现出现代技术的威力。

     （1）“探究式复习”的特性

     *探究习题背后基础的研究对象

     *从探究中找到一般性的方法

     *在习题分析中应用探究成果

     *用设计与操作增进对问题感知和处理能力

     （2）“探究式复习”的教学价值

     *更是方向：架构学科素养和应试的桥梁

     *更深入：将刷题转化为探究式学习

     *更提能力：用深度学习替代低水平重复

     *更能提分：提分/应变能力/省时间/有趣

     （3）“探究式复习”的内容

     凸透镜成像专题、伏安法测电阻专题、伏安法测电阻故障专题、测定小灯泡电功率专题、测定小灯泡电功率故障专题、电路故障专题（短路、断路）、固体压强专题Ⅰ、固体压强专题II、固体压力专题、流固混合下的压强专题、串联电路动态变化专题复习课、详见微信公众号“金角鱼做中学”中的《专题复习方案》

     《金角鱼初中物理》提供大量游戏化的实验内容，能促进学生科学思维的提升。

     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片面的，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。

     我们可以通过软件中“九宫格翻牌”游戏的形式对学生先进行逻辑训练。以求“总电压”为例，要想求得总电压，“翻牌”游戏提供了两种途径：一种是横向上，通过灯泡电压UL和滑动变阻器电压UP的相加；另一种是纵向上，通过电路中的电流I和总电阻R总相乘。如果使用第一种方式，那么就想办法得到UL和UP；如果使用第二种方法，那么想办法求得I和R总.。通过游戏，学生能在趣味中体验到解题的快乐，并在潜移默化中逐步培养了逻辑思维能力。 《金角鱼初中物理》以探究为目的，以情境为内容，以交互为特征。

     金角鱼在探索初中物理教学新模式和新方法的过程中获得了大量用户的肯定与支持。

     如上海永昌学校的李校长讲道：多谢金角鱼提供的支持，现在的孩子们真幸福，信息技术创造了这么好的条件。想想我们上学的时候，哪有这种得力的工具？！希望老师们在日常教学中能继续把软件用上、用好。

     黄浦区物理教研员成老师对金角鱼支持的课堂也给出极大的肯定，任课老师作为信息时代杰出教师的能力，在这样的课堂设计和信息技术的运用中展漏无疑。

     还有老师评价道：“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，金角鱼这个思路还挺靠谱”、“我也得跟金角鱼学起来！” 金角鱼初中物理，为教学赋能。金角鱼初中物理教学软件(学校版)激发学生兴趣

金角鱼会持续探索将虚拟仿真实验引入课堂教学中，以学生为主体的教学模式。金角鱼物理模拟实验软件培养感性能力

     教育部教育信息化技术标准委员会主任祝智庭教授为金角鱼题词。在经过对金角鱼公司和《金角鱼初中物理》的前期研究后，祝智庭教授对《金角鱼初中物理》产品进行了更为深入地实际考察。考察过后，祝智庭教授说，金角鱼能够肯坐冷板凳，“以IT和物理教学深度融合”为产品使命实属难能可贵，很有教育情怀。而做教育，没有教育情怀是做不好的。

     金角鱼坚持自己的价值主张，坚持把探究作为“情境创设”的主线，以生动深刻的情境和多种形式的交互致力于打造新型课堂。在祝教授看来，这是开辟了新路。他希望金角鱼，在这条光明大道上继续深入地走下去，越做越好。

     祝教授，满怀对教育的期待，欣然为金角鱼题词：“教育无极限，探知开新路”。 金角鱼物理模拟实验软件培养感性能力

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