邁入21世紀(jì)以來(lái)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)代的來(lái)臨，信息化、數(shù)字化與日常教學(xué)深度契合。我國(guó)也越加注重信息技術(shù)輔助教學(xué)。2010年7月《國(guó)家中長(zhǎng)期變革和發(fā)展綱要（2010-2020年）》中明確提出要建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，要緊扣教材，把書本中的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)通過(guò)交互式動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來(lái)，輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

“科學(xué)探究”是物理學(xué)科關(guān)鍵素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一。探究式教學(xué)又是培養(yǎng)這一素養(yǎng)的途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要途徑，部分傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)際過(guò)程中存在一定較難克服的弊端。本文以初中物理專題教學(xué)為例，從虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件依托線上教學(xué)優(yōu)勢(shì)，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)、邏輯提升、以及基于學(xué)習(xí)進(jìn)階自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與活動(dòng)四個(gè)方面，結(jié)合專題教學(xué)的特點(diǎn)，巧用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，探索培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵素養(yǎng)的智慧教育專題教學(xué)新模式。 金角魚初中物理突出關(guān)鍵素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，聚焦科學(xué)思維和科學(xué)探究。鄭州熱學(xué)實(shí)驗(yàn)操作

陳老師先介紹了金角魚實(shí)驗(yàn)操作考包含的14個(gè)實(shí)驗(yàn)，然后以本學(xué)期初的新授課小燈泡電功率為例，仔細(xì)講解了軟件的演示/練習(xí)/考核模式，并向老師們展示了自己在課上如何利用軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。他指出，金角魚提供的詳細(xì)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作流程，以及操作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，給老師們做了一個(gè)加強(qiáng)，對(duì)老師們的教學(xué)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作考試練習(xí)幫助很大。

接著，陳老師分享了自己的“兩步走”戰(zhàn)略。先通過(guò)軟件幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)：課上用軟件教學(xué)之后，讓學(xué)生分批次在教室白板、老師的電腦上動(dòng)手體驗(yàn)。再走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室用實(shí)物操作。這樣實(shí)現(xiàn)了學(xué)生空間、時(shí)間上的自由分配，在課外運(yùn)用軟件來(lái)熟悉實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生也非常喜歡。

再接著，陳老師用金角魚呈現(xiàn)出測(cè)定小燈泡電功率中的一些故障和常見問(wèn)題，并錄制了視頻。他指出以往教學(xué)中普遍存在一些故障現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室無(wú)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(lái)，讓學(xué)生去尋找現(xiàn)象發(fā)生的原因，這對(duì)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。 廈門實(shí)驗(yàn)操作金角魚對(duì)新中考的新價(jià)值，在物理大教研活動(dòng)中的應(yīng)用。

教師們?cè)谝酝鶎?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常遇到以下幾個(gè)問(wèn)題：一是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在較難克服的弊端，如會(huì)遇到一些難以控制或測(cè)量的問(wèn)題，結(jié)果數(shù)據(jù)誤差較大，難以讓學(xué)生信服。且部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)雜，學(xué)生需大量人工計(jì)算和分析。人工采集及處理采取。而且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)更多在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，忽視了課余時(shí)間對(duì)于學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中重要性。二是實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)更多的是結(jié)果性評(píng)價(jià)，較少覆蓋全體學(xué)生的過(guò)程性的評(píng)價(jià)。甚至出現(xiàn)一部分學(xué)生為了迎合這種教學(xué)模式，采取篡改數(shù)據(jù)、編湊數(shù)據(jù)等方式與方法，來(lái)獲得評(píng)價(jià)的錯(cuò)誤現(xiàn)象，這種現(xiàn)象顯然與物理學(xué)科育人理念與價(jià)值相違背。三是傳統(tǒng)九年級(jí)專題教學(xué)中，學(xué)生缺乏實(shí)際操作演練機(jī)會(huì)，教師往往采取演示實(shí)驗(yàn)加講實(shí)驗(yàn)的方式，通過(guò)練習(xí)來(lái)提升實(shí)驗(yàn)題方面的解題技巧，導(dǎo)至學(xué)生對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)的了解往往比較片面，進(jìn)而影響到專題復(fù)習(xí)的實(shí)效。

12月9日晚，2020年世界慕課大會(huì)之虛擬仿真分論壇舉行，分論壇以“虛擬仿真：信息技術(shù)與教學(xué)變革”為主題，聚焦虛擬仿真技術(shù)和裝備支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由中國(guó)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新聯(lián)盟承辦。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，大數(shù)據(jù)、人工智能、5G和衛(wèi)星通訊等信息科技飛速發(fā)展，當(dāng)今世界正在經(jīng)歷一場(chǎng)變革性的變化，數(shù)字化與智能化在越來(lái)越多的行業(yè)和領(lǐng)域中普及。特別是虛擬仿真技術(shù)在教育中的應(yīng)用給教育領(lǐng)域帶來(lái)了全新的教育生態(tài)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)虛擬環(huán)境，借助現(xiàn)代化傳感裝置，來(lái)讓體驗(yàn)者在虛擬和現(xiàn)實(shí)的交互作用中獲得親臨真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)，從而達(dá)到教育的預(yù)期效果。這一技術(shù)在教育教學(xué)中的運(yùn)用所帶來(lái)的是教育理念的革新以及教學(xué)手段、方法、技術(shù)、內(nèi)容乃至?xí)r空的變革。金角魚榮獲2019智慧教育校園好方案。

在測(cè)小燈泡功率的the last part，抽兩組學(xué)生，利用軟件將測(cè)到的U、I數(shù)據(jù)上傳至教師端。教師利用軟件中的數(shù)據(jù)處理功能帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：檢查數(shù)據(jù)、描點(diǎn)繪制UI圖像、分析小燈泡電功率的變化規(guī)律。通過(guò)和歐姆定律實(shí)驗(yàn)的UI圖像進(jìn)行對(duì)比，得出小燈泡電阻變化規(guī)律。本節(jié)課通過(guò)在線實(shí)驗(yàn)的模擬、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對(duì)比，利用軟件將抽象的電功率轉(zhuǎn)化為直觀的描述，加深了學(xué)生對(duì)額定功率和實(shí)際功率的理解。在線實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣，克服了部分學(xué)生對(duì)電學(xué)的畏懼心理。金角魚初中物理，為師生賦能。杭州數(shù)值實(shí)驗(yàn)探究

金角魚，在與課堂的融合中彰顯價(jià)值。鄭州熱學(xué)實(shí)驗(yàn)操作

如在進(jìn)行伏安法測(cè)電阻的專題復(fù)習(xí)時(shí)，在金角魚軟件中引導(dǎo)學(xué)生可利用不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)器材，任意選取后測(cè)出所選的電阻的阻值，當(dāng)學(xué)生連接電路之后，系統(tǒng)將智能檢測(cè)電路設(shè)計(jì)和連接的問(wèn)題（如圖3所示），幫助學(xué)生知曉具體出錯(cuò)的地方，這利于學(xué)生自主提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力[1]。而教師則可以利用后臺(tái)數(shù)據(jù)的反饋信息，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的過(guò)程與結(jié)果及所展現(xiàn)的思維、方法而做出評(píng)價(jià)。物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，但實(shí)驗(yàn)不能單單只停留在課堂中探究。為了逐步培養(yǎng)學(xué)生探究能力，在電學(xué)等方面，我們可以通過(guò)小課題與實(shí)踐的方式，讓學(xué)生以小組的方式，通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的模式，開展各類實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)帶入線下課堂，通過(guò)集體的討論，合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，合理設(shè)計(jì)電路，以及實(shí)驗(yàn)步驟，觀察現(xiàn)象，歸納結(jié)論。鄭州熱學(xué)實(shí)驗(yàn)操作

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