《金角魚初中物理》是探究式三維智能情境教學(xué)SaaS系統(tǒng)。它建立了200多個(gè)交互式仿真探究情境，支撐充滿感性感知和理性提升的學(xué)習(xí)過程和師生交互過程，還蘊(yùn)含PBL教學(xué)思想和STEM手段。它解決了諸多教學(xué)難點(diǎn)，形成了生動(dòng)完整的數(shù)字化線上物理教學(xué)平臺(tái)，支持教師使用、師生共用、學(xué)生初學(xué)、提升和和考前綜合能力提高。

     突出學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，聚焦科學(xué)思維和科學(xué)探究，把傳統(tǒng)教學(xué)推進(jìn)到數(shù)字化教學(xué)模式，改變了教和學(xué)的方式。它強(qiáng)調(diào)技術(shù)和教學(xué)深度融合，倡導(dǎo)探究式教學(xué)，打造出了一個(gè)個(gè)鮮活的新型高效課堂。 物理課堂與金角魚教學(xué)軟件的有機(jī)融合。初中物理自學(xué)平臺(tái)下載安裝

     《金角魚初中物理》突破多個(gè)“講不清/看不見/進(jìn)不去/動(dòng)不得/難再現(xiàn)”的教學(xué)難點(diǎn)。

     （1）進(jìn)入“進(jìn)不去”的微觀領(lǐng)域。例如，熱對流中分子運(yùn)動(dòng)的仿真、把功和能聯(lián)系起來認(rèn)知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。

     （2）進(jìn)入“進(jìn)不去”的工程問題。例如，組裝活塞運(yùn)行機(jī)構(gòu)和熱機(jī)等。

     （3）操作“動(dòng)不得”的理想實(shí)驗(yàn)。例如，探究光滑水平面上力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等。

     （4）造出“難再現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)故障。例如，“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經(jīng)典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障；學(xué)生還可根據(jù)現(xiàn)象描述，在正確電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，使得電路出現(xiàn)指定故障。

     （5）看見“看不見”的實(shí)驗(yàn)過程。例如，聲音的傳播過程、振動(dòng)與聲音等。

     （6）講清“講不清”的現(xiàn)象和原理。例如，引入數(shù)字傳感器，建立壓力壓強(qiáng)直觀感知；引入三維建模，深入剖析四沖程原理等。 初中物理演示軟件安裝金角魚提供大量生動(dòng)的互動(dòng)情境，學(xué)生能在做中學(xué)，老師能在互動(dòng)中教。

     《金角魚初中物理》中的情境是怎么做出來的？金角魚，不是對研究或?qū)W習(xí)對象現(xiàn)象級的仿真，而是對物理對象內(nèi)在機(jī)理的仿真。它基于人類對整個(gè)物理對象形成的科學(xué)的研究成果，這個(gè)成果往往是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方程。然后用數(shù)值仿真技術(shù)，形成可視化的可交互情境。

     有很多老師和同學(xué)對此非常感興趣，認(rèn)為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點(diǎn)燃蠟燭后，熱在空氣中擴(kuò)散的情形。當(dāng)對流存在時(shí)，熱擴(kuò)散會(huì)由于流體的流動(dòng)而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律滿足NS（Navier-Stokes）方程。我們的數(shù)值仿真算法就基于NS方程，因此會(huì)帶了較為復(fù)雜的計(jì)算，對計(jì)算機(jī)性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計(jì)算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時(shí)，快速流動(dòng)的液體速度會(huì)產(chǎn)生散亂的隨機(jī)流動(dòng)現(xiàn)象。

     《金角魚初中物理》在教學(xué)難點(diǎn)突破上舍得下苦功夫、深功夫。

     比如，為了突破“比熱容”這個(gè)公認(rèn)的教學(xué)難點(diǎn)，金角魚專門推出了“比熱容-熱學(xué)”板塊，在金角魚公眾號上開設(shè)了“熱學(xué)十八回”講座。

     這個(gè)模塊涵蓋溫度、P-V-T關(guān)系、熱傳遞、比熱容、分子運(yùn)動(dòng)等18個(gè)方面的探究目標(biāo)和互動(dòng)探究情境。從零號定律出發(fā)，深入到分子領(lǐng)域，探究溫度的本質(zhì)；把功和熱聯(lián)系起來，初步探究比熱容；從分子運(yùn)動(dòng)層面，對影響比熱容的因素進(jìn)行更深入的探究等。

     為了攻克“比熱容”這個(gè)普遍的教學(xué)難點(diǎn)，金角魚研發(fā)團(tuán)隊(duì)不但研讀了多本中國的大學(xué)教材，還研讀了多本歐美極富盛名的大學(xué)教材。

     這些歐美的相關(guān)教材，動(dòng)不動(dòng)厚達(dá)2000頁以上。在其中，金角魚看到了國內(nèi)教學(xué)上的差距，得到了很多啟發(fā)。 金角魚生動(dòng)的探究情境，成就教育信息化重點(diǎn)推薦產(chǎn)品。

     運(yùn)用《金角魚初中物理》幫助學(xué)生熟悉各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提升科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。

     有的老師指出以往教學(xué)中普遍存在一些故障現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室無法復(fù)現(xiàn)，往往是“講不清、看不見、進(jìn)不去、動(dòng)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(xué)生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因，這對提升學(xué)生在物理現(xiàn)象方面的思維品質(zhì)、幫助學(xué)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(xué)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(cuò)”，手腦并用，學(xué)生不光對本實(shí)驗(yàn)，對所有電路的認(rèn)識(shí)都能上升到新的更高的水平。再如，中考前的專題復(fù)習(xí)課，老師再攜帶實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)入課堂，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這時(shí)有些老師利用軟件現(xiàn)象動(dòng)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(dòng)態(tài)可見。 突破難點(diǎn)，金角魚研制出“比熱容-熱學(xué)”教學(xué)軟件。初中物理輔助教學(xué)APP

線上教學(xué)巧用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，探索物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。初中物理自學(xué)平臺(tái)下載安裝

     《金角魚初中物理》對復(fù)習(xí)課和實(shí)驗(yàn)考練習(xí)也有很大幫助。

     （1）復(fù)習(xí)課方面，用“探究式復(fù)習(xí)”構(gòu)筑學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)試之間的橋梁，帶來多項(xiàng)教學(xué)創(chuàng)新。

     探究式復(fù)習(xí)，將刷題轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí)，用深度學(xué)習(xí)替代低水平重復(fù)，更能提分、更具應(yīng)變能力、更省時(shí)間、更有趣。軟件中包括了十一個(gè)專題復(fù)習(xí)，它們均是考前復(fù)習(xí)的難點(diǎn)重點(diǎn)。

     （2）實(shí)驗(yàn)考練習(xí)，將有力地減輕教師在新授課和復(fù)習(xí)課上的教學(xué)負(fù)擔(dān)。實(shí)驗(yàn)考練習(xí)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，利用原有情境，推出了全部14個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)考練習(xí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)考練習(xí)均具備演示模式、練習(xí)模式、考核模式。

     它將有力地促進(jìn)考前練習(xí)，而且已經(jīng)被多個(gè)老師融入到新授課的教學(xué)中。它減輕了老師負(fù)擔(dān)，為新授課和復(fù)習(xí)課都帶來巨大便利，推進(jìn)了線上和線下融合的混合式教學(xué)。 初中物理自學(xué)平臺(tái)下載安裝