有助于學(xué)物理的軟件

     仿真對物理教學(xué)具有深遠價值和現(xiàn)實意義，金角魚致力于把仿真的觀念和運用能力帶給廣大物理教師。

     作為一種認識和改造客觀世界的重要手段，仿真經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)能夠運用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造復(fù)雜的物理模型，提示真實世界的變化規(guī)律。仿真是一種新的科學(xué)研究手段和教學(xué)手段，為研究生和高校教師提供教學(xué)和研究的平臺，也正在進入中小學(xué)的日常教學(xué)中。

     仿真教學(xué)不僅是一種新的教學(xué)方法，也是一種將理論與實踐相結(jié)合的新教學(xué)手段，更是未來智能化教育的基礎(chǔ)。仿真教學(xué)所涉及的領(lǐng)域已擴展到物理、生命、宇宙、社會等各種學(xué)科。 金角魚初中物理，為師生賦能。有助于學(xué)物理的軟件

     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(nèi)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(xué)生在軟件中不僅得出了勻速直線運動狀態(tài)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(guān)系也能有所了解，更有的學(xué)生還能得出“當(dāng)運動物體水平方向不受力時會保持勻速直線運動”的結(jié)論，為之后牛頓慣性定律的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在實驗過程中，有的學(xué)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(xué)發(fā)現(xiàn)，合力會影響物體運動狀態(tài)。通過線上實驗創(chuàng)設(shè)的情境，有效地增加了學(xué)生的體驗、拓展了學(xué)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(xué)生不再受到時間和空間的限制，這樣的探究更加充分。 有助于學(xué)物理的軟件金角魚的虛擬仿真教育技術(shù)在初中物理教學(xué)上的創(chuàng)新應(yīng)用。

     利用《金角魚初中物理》，做趣味實驗。

     金角魚除了包含常規(guī)實驗之外，還有很多趣味實驗和游戲?qū)嶒?，讓學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題。例如，需要學(xué)生利用光的反射知識，通過添加寶石將光線反射到目標(biāo)寶石處的“反射游戲”；利用杠桿的平衡條件知識，將重物進行擺放，讓杠桿在水平方向保持平衡的“杠桿游戲”。

     不僅學(xué)生可以親自動手做，趣味實驗作為老師授課時的導(dǎo)入素材，或者課后的個性化作業(yè)，更能在學(xué)習(xí)知識的同時提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

     《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能，能有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

     目前，上海市的中學(xué)物理教材采用螺旋式上升的編寫模式，基本圍繞力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)及原子物理等內(nèi)容。其中內(nèi)容的要求不斷螺旋上升，我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的實驗，讓學(xué)生進行自主實驗設(shè)計與活動。比如電學(xué)這一章節(jié)實驗，我們可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間自主體驗學(xué)習(xí)，從簡單的基本的電路出發(fā)，經(jīng)歷串并聯(lián)連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據(jù)虛擬實驗在設(shè)計之初所具有的人性化功能，使得學(xué)生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性化功能很好為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了有效的途徑。通過金角魚模擬實驗嘗試，學(xué)生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強自己對錯誤的理解與關(guān)注，更能夠讓學(xué)生從錯誤中汲取教訓(xùn)，從而糾正錯誤。真正學(xué)會操作方法與步驟。通過完成一個個設(shè)定的任務(wù)后，達到學(xué)會知識，促進科學(xué)思維，提升能力的目的。 金角魚主張找到大量習(xí)題背后共通的物理現(xiàn)象，然后對其進行深度探究。

     《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)在機理的仿真。它基于人類對整個物理對象形成的科學(xué)的研究成果，這個成果往往是嚴謹?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，認為這種方式開啟了一種新的探究途徑。如點燃蠟燭后，熱在空氣中擴散的情形。當(dāng)對流存在時，熱擴散會由于流體的流動而發(fā)生復(fù)雜的形變，其運動規(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，因此會帶了較為復(fù)雜的計算，對計算機性能有一定要求。由于流體存在湍流現(xiàn)象，仿真計算還需要加入湍流方程，即流體在越過障礙時，快速流動的液體速度會產(chǎn)生散亂的隨機流動現(xiàn)象。 《金角魚初中物理》的教學(xué)應(yīng)用與價值。初中物理探究實驗平臺排名

金角魚三門課程入選首批“上海市素質(zhì)教育課程項目資源”。有助于學(xué)物理的軟件

     《金角魚初中物理》能解決以下問題。

     （1）解決了教師情境創(chuàng)設(shè)難的問題：用仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)互動情境，實現(xiàn)了日常教學(xué)中的難點突破和探究式教學(xué)。

     （2）解決了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性調(diào)動問題：用數(shù)值仿真/人工智能/互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)了“課堂四動（情境互動/問題拉動/數(shù)據(jù)聯(lián)動/平臺驅(qū)動）”，通過“課堂四動”引發(fā)“學(xué)生四動（動手/動腦/動心/動情）”。

     （3）解決了應(yīng)試教育和素質(zhì)教育相背的問題，緩解了教師復(fù)習(xí)課教學(xué)轉(zhuǎn)化率低的問題：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，教學(xué)轉(zhuǎn)化率大幅提升。

     （4）解決了學(xué)生實驗操作動手難問題和規(guī)范性掌握問題：實驗考練習(xí)，有力地減輕教師在新授課和復(fù)習(xí)課上的教學(xué)負擔(dān)。

     （5）解決物理學(xué)科教研不活躍和手段匱乏的問題：以新技術(shù)煥發(fā)物理學(xué)科教學(xué)教研的活力，促進教師成長和教學(xué)水平的提高。 有助于學(xué)物理的軟件