《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。金角魚榮獲****認定。初中物理模擬實驗平臺下載

     《金角魚初中物理》倡導在學習過程中強化感性感知。

     越來越強的“感性表達技術”，是金角魚所追求的重要能力之一。

     人是有感性的動物。感性是人類生存的基礎，也是人活著的目的（追求幸福感）。

     感性是幸福感的來源。感性能力及其培養(yǎng)，是教育工作者和每個人都不可忽略的方面。我們長期以來，高估理性貶低感性，忽略了感性能力及其養(yǎng)成。

     感性和理性，沒有高低之分。直覺和洞見，建立在感性的基礎之上。鮮活的創(chuàng)造力常常伴隨著過人的感性。

     科學始于感性。科學的發(fā)現(xiàn)始于感性，科學學習也始于感性。

     科學和藝術在山底分手，在山頂匯合。藝術強調(diào)感性，科學強調(diào)理性。科學和藝術相結合，就是感性和理性相結合。“始于感性，終于理性”是錯誤的，感性-理性-感性-理性……這樣往復循環(huán)才更合理。 中學物理系統(tǒng)安裝學生可隨時隨地借助信息技術手段，從被動變主動，以自己的視角DIY設計實驗，動手實踐。

     《金角魚初中物理》希望用教育思想和教學創(chuàng)新，通過技術和產(chǎn)品為師生賦能。軟件主張面向過程和方法，強調(diào)要教學創(chuàng)新；主張基于學科素養(yǎng)，著重科學探究和科學思維。為此軟件基于“金角魚云平臺”，利用數(shù)學建模、數(shù)值仿真、數(shù)據(jù)庫、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術，融合PBL（項目化學習/問題式學習）、STEM、科學游戲等手法，為老師、學生搭建了數(shù)百個“以探究為主線，以交互為特征”的三維仿真情境。幫助老師、學生通過利用這些情境，從而讓課堂更有效，讓學習更主動。

     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)達標的高素質學生。 突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。

     《金角魚初中物理》在教學應用上更自由。這一點表現(xiàn)在如下幾個方面：

     （1）在電學所有模塊，都支持電路的任意設計、存儲/調(diào)取和操作。

     （2）電學之外也具備大量的實驗設計場景，支持使用者自由設計實驗，有些實驗設計還可以存儲和調(diào)取。如平面鏡成像、凸透鏡成像、杠桿、滑輪、參照物-運動-速度等。

     （3）引入壓力/壓強數(shù)字傳感器，支持對各種固體切割物和液體的傳感。

     （4）強大的情境分析工具，可適用于習題的分析和深層探究。如參數(shù)可調(diào)的流固混合情境模擬器、電路九宮格分析器、電路短斷路故障模擬和分析器、伏安法測電阻和小燈泡電功率故障復現(xiàn)工具等。

     《金角魚初中物理》在系統(tǒng)反饋更智能。這一點表現(xiàn)在如下幾個方面：

     實驗操作考練習能自動評分并給出錯誤提示、實驗設計能自動評判設計的正誤、制作類(項目化設計)能據(jù)實呈現(xiàn)運轉效應等。 《金角魚初中物理》的產(chǎn)品使命是：現(xiàn)代技術和初中物理教育教學的深度融合。初中物理探究實驗軟件安裝

金角魚榮獲"2019智慧教育杰出校園好方案”。初中物理模擬實驗平臺下載

     《金角魚初中物理》能引發(fā)深度學習，刺激主動學習。

     學生置身于仿真環(huán)境中，可以充分調(diào)動感覺、運動和思維，極大地提高了學習效率。曾經(jīng)有教育心理學家進行了比較試驗，結果表明：仿真教學模式下，學生可以記憶約70%的內(nèi)容，而傳統(tǒng)的“教師講，學生聽”模式下，學生只能記憶約30%的內(nèi)容。

     與傳統(tǒng)的方式相比，仿真教學能為學生提供充分動手的機會、靈活的仿真各種真實情況、設定各種事故及極限運行狀態(tài)、具備自動評價功能、安全性高、節(jié)省開支。除了這些顯而易見的優(yōu)點，仿真教學還有一些超出人們預期的效果：

     （1）調(diào)動學生學習主動性。仿真軟件一般都是獨自操作，獨自完成，學生必須開動腦筋認真分析問題，從而才能準確地解決問題。

     （2）開拓想象空間。學生可以反復試驗自行設計的實驗方案，進行各種各樣的設計，并迅速地通過仿真看到結果。

     （3）減輕教師的負擔。學生們主觀能動性提高了，教師重復性工作量少了。 初中物理模擬實驗平臺下載