《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系統(tǒng)。它所應用的技術主要是數(shù)值仿真(CAE)和人工智能(AI)。

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

     金角魚構(gòu)建了壓力或壓強等數(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計進行智能評估。 突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。中學物理軟件（學校版）教學價值

     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(huán)節(jié)需要創(chuàng)設更多生動、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。 金角魚初中物理(學校版)仿真實驗軟件培養(yǎng)感性能力金角魚初中物理，為教學賦能。

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

     以電路設計為例，在電學模塊的任何地方，師生都可以自由設計、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。

     電路設計引擎具備如下特性：

     *電參數(shù)可調(diào)/故障可設置

     *可操作/存儲/修改/分享

     *內(nèi)在機理層次的仿真

     *器件數(shù)量不受限制

     *可隨意自主設計電路

     電路設計引擎具備如下教學價值：

     *體貼：教師減少課時占用、解決動態(tài)/故障難點

     *智能：智能評判設計成果

    *個性：自主設計更能激勵、支持項目化教學

     初中物理教學的另一副翅膀——《金角魚初中物理》于物理教學的融合。應用應用信息技術必然是今后物理教學的趨勢。金角魚能提供如下幫助：

     （1）提供大量物理情境，激發(fā)學習興趣；

     （2）降低學習難度，增強學習力；

     （3）輔助物理實驗，提升教學實效；

     （4）重演物理知識發(fā)生過程，增強學生體驗；

     （5）拓展學習時空，變有限為無限。

     在物理教學中，金角魚就如同老師們物理教學的另一副新翅膀，幫助老師進一步拓展物理教學時空，使學生可以在更高、更廣闊的物理時空中翱翔，獲得更高、更好的發(fā)展。 金角魚針對教學難點和痛點，為老師賦能，學生學起來更容易。

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

     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系）；

     （5）電路DIY；

     （6）圖表輔助分析；

     （7）思維導圖工具；

     （8）復習工具；

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

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

     《金角魚初中物理》創(chuàng)設的情境，強調(diào)探究和交互。

     每個情境以探究為主線。結(jié)合教學痛點，設立探究項目（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、勻速直線運動、二力平衡、摩擦力、直線上的二力合成、壓力壓強等）。結(jié)合教學關鍵點，設置情境，每一情境都有一個鮮明的探究目標。

     每個情境均以交互為特征。交互類型包括：

     （1）人機交互：

     *AI跟蹤設計和操作全過程

     *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：

     *老師可查看學生的設計、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：

     *實驗設計交互

     *數(shù)據(jù)處理交互

     *任務交互

     （4）交互機制有：

     *同步交互，打造新型課堂

     *異步交互，打造翻轉(zhuǎn)課堂 中學物理軟件（學校版）教學價值

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)技術團隊和良好的市場口碑。公司業(yè)務分為《金角魚初中物理》等，目前不斷進行創(chuàng)新和服務改進，為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務。公司注重以質(zhì)量為中心，以服務為理念，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***服務體驗，為客戶成功提供堅實有力的支持。