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虚拟仿真技术通过创设、模仿真实的生活场景，突破现实生活中时间、空间领域的局限，以寓教于乐的方式，多方面激发学生的学习兴趣，一改过去学生对于学习的厌倦和焦虑心态，从而回归教育的本质，实现快乐教育。它实现了教育理念的升华。虚拟仿真教育多方面突破传统教育的局限，充分运用各种信息科技手段，VR、AR、MR眼镜将成为每一个学生重要的学习工具，而眼镜中所包含的将是包括教育场景，崇明区光学实验情境，崇明区光学实验情境、教育主客体、教育方式、教育内容等多方面，崇明区光学实验情境、立体式的多方面革新。金角鱼的应用是新授课教学中实验和教学的创新融合。崇明区光学实验情境

以智慧教室为依托开展虚拟仿真教育。在传统教育框架下，教室是主要的教育场所，教师和学生的主要的参加者，黑板、粉笔以及多媒体设备是主要的教学工具。虚拟仿真教育以智慧教室为场所，在智慧教室的讲台中，内嵌了触控一体机终端系统，实现电脑、音响、大屏等教学相关电子设备“一屏控制”、“一键开关”；以往课堂常用的投影幕布不见了，取而代之的是内置于黑板、具有触屏功能的高清液晶电子显示屏。同时，教室两侧墙壁还加设了4块电子辅助屏，对黑板主屏进行扩展显示，与黑板主屏、其他辅助屏之间进行跨屏共享。教室内的课桌椅也由原来的固定式桌椅改为可移动拼接桌椅，方便师生们根据不同的学习内容开展不同组合形式的分组讨论，在这样的教室里通过VR、AR、MR眼镜对学生展开虚拟仿真教育。崇明区光学实验情境金角鱼初中物理收录为UNESCO教育数字化转型创新案例。

明星学校魏老师主讲的课，要和青年教师研究班“线下实验与线上实验融合支持学生具身认知的发展”研究课题相融合。匀速直线运动状态下的受力探究是本节课的教学难点。匀速直线运动是理想模型。在现实生活中，很难创设这样的情景。即使借助于DIS演示，也不能有效地把学生的思考调动起来。在金角鱼平台和软件的支持下，这节课实现了难点的突破，有效地增进了学生的感觉和认知，激发了学生的思考。闵行区物理教研员戴老师观摩了这堂课，在评课环节她说：“这节课整体上达到了我的预期”。

教师们在以往实验教学过程中经常遇到以下几个问题：一是传统实验过程中存在较难克服的弊端，如会遇到一些难以控制或测量的问题，结果数据误差较大，难以让学生信服。且部分实验数据复杂，学生需大量人工计算和分析。人工采集及处理采取。而且传统实验更多在实验室中进行，忽视了课余时间对于学生整个学习过程中重要性。二是实验评价更多的是结果性评价，较少覆盖全体学生的过程性的评价。甚至出现一部分学生为了迎合这种教学模式，采取篡改数据、编凑数据等方式与方法，来获得评价的错误现象，这种现象显然与物理学科育人理念与价值相违背。三是传统九年级专题教学中，学生缺乏实际操作演练机会，教师往往采取演示实验加讲实验的方式，通过练习来提升实验题方面的解题技巧，导至学生对于整个实验的了解往往比较片面，进而影响到专题复习的实效。金角鱼技术手段：3D仿真+CAE+AI+PBL+STEM+科学游戏。

物理的实验离不开数据的采集及处理，但在一些较为复杂的物理实验中，传统实验难以在短时间内进行的复杂数据的采集及处理。且传统物理实验每进行一次实验需要多个实验器材的组合使用，部分实验准备和操作时间过长，导致无法在有限课堂时间内完成对应内容的学习的情况时有发生。在数据处理等方面，学生需要进行大量的人工计算和分析，再根据实验数据或作出的图像进行分析归纳得出结论。但事实上，一节课能留给学生探究的次数和思考的时间并不多。学生在课堂上的一些想法也很难在课上全部进行，想在课余时间将课上自己的想法付诸实践也会受此器材的局限，只能空想了之。而虚拟仿真实验打破原先大量的人工计算环节，通过自带的电子表格，输入已采集的数据，可自动描点绘图，**缩短了数据处理的时间，帮助学生有更多时间进行数据分析或图像分析，有效提升学生的科学思维。将虚拟仿真实验引入课堂教学中，以学生为主体的教学理念。崇明区光学实验情境

金角鱼软件是基于数值仿真和人工智能的探究式智能情境教学平台。崇明区光学实验情境

金角鱼使用逆向操作进行教学，学生的思维量很大。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，经过这样的“试错”，手脑并用，学生不光对本实验，对所有电路的认识都能上升到新的更高的水平。

陈老师又提出“三环节实验教学”的构想：（1）运用金角鱼软件先训练学生“火眼金睛”，实现动“眼”观察，调用物理观念，动“心”思考，起到激发科学思维的目的；（2）再实践演练，实现动“情”探究（实践），提升技能与素养；（3）引入文字情境与问题的训练，实现“心”“手”合一，解决真实问题。 崇明区光学实验情境

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