智能手機在初中物理教學中的應用研究

馮琴英

摘要：本文主要介紹了一些利用智能手機輔助教學的經驗，包括：1.利用手機自帶功能輔助教學，主要從視頻回放功能、精確計時功能、照片定格功能這三方面展開;2. 利用手機特定軟件輔助教學，主要圍繞《音頻分析儀器》輔助《聲音三要素》教學和《頻率發生器》輔助《人耳聽不見的聲音》教學兩方面講述;3.利用手機傳感器功能輔助教學;4.利用網絡通信功能輔助教學，包括微課解疑惑和微信促交流兩方面內容。

關鍵詞：智能手機;物理教學;應用

隨著現代化教育的推進，傳統的課堂教學在悄然發生著變化，單靠一支粉筆牢牢吸引住學生，越來越困難了。智能手機的普及，給教學帶來了技術支持和發展動力，由于它自身強大的硬件已經不輸于一臺電腦，各種軟件又適時地出現，再加上其攜帶方便，逐漸成為了廣大教師在教學上的好幫手。

為順應時代的發展，積極推動人工智能在教學領域的應用，筆者正逐步探索智能手機與物理教學的結合，發現手機某些自帶功能對一些特定的物理實驗有很好的輔助作用。巧妙應用之可以大大簡化教學流程，使抽象的知識變得更加寫實，使枯燥的課堂變得更加生活。

一、利用手機自帶功能輔助物理教學

在《物體的運動》這一章中，涉及到長度與時間的測量，常用的測量工具是刻度尺和秒表，智能手機中自帶的拍攝功能和計時功能很適合這一章節實驗時使用。

1.1視頻回放功能

在物理課堂上，若實驗效果明顯那么實驗的說服力就很高。智能手機上的拍攝功能可以將實驗過程拍攝下來，然后可以直接在上面編輯，保留有效的片段，還可以慢放0.5倍到快放1.5倍（如圖1）。方便的是如果教室的電腦支持，手機可以無線同屏，增大可視范圍，分享更多精彩瞬間。

智能手機的視頻回放功能可以幫助搜集更精確的數據，比如《研究充水玻璃管中氣泡的運動規律》實驗，氣泡到達10cm刻度線后每隔10cm就要讀一次秒表，學生既要觀察氣泡的運動，又要讀數，難免會手忙腳亂造成很大的誤差。這時兩位同學只要做好明確的分工，一位同學手拿秒表放在刻度處，另一同學始終用手機對準拍攝，全部實驗結之后重新回放，只需讀取到達刻度處秒表的示數就可以了。

1.2照片定格功能

智能手機有連拍功能，一直點擊拍攝鍵，就可以實現該功能，拍攝間隔可以達到1/15S以內，一般用在捕捉運動較快的物體上。還是以上述實驗為例，如果不拍視頻回放，利用連拍功能也可以取得不錯的效果。學生分工照舊，在氣泡到達刻度附近時，對其連續拍照，直到氣泡離開刻度。因為氣泡的速度還不至于太快，所以可以清楚拍下氣泡到達刻度的瞬間。如果是像自由落體那樣快的物體運動，這個連拍出只是模糊的影像，就不太適合了。

當然普通的拍照功能也很有用處，它可以拍下完美的器材組裝，作為示范贊賞學生;它可以拍下實驗中出現的操作性錯誤，作為“證據”提醒學生。照片拍下的信息，記錄了學生的成長過程。

1.3精確計時功能

初中實驗用的秒表精確度是0.1s，而手機上的秒表計時功能可以達到0.01s，大大提高了測量的精度，減小了測量的誤差。不僅如此，秒表內還有一個間隔計時功能，操作時先點擊“開始”標識，然后需要記錄時點擊右邊“鬧鐘”標識，總時間會顯示在屏幕右側，而時間間隔會顯示在屏幕左側（如圖2），測量完畢點擊左邊的圖標會清零。

二、利用手機特定軟件輔助物理教學

《聲現象》是蘇科版教材的第一章內容，聲音的產生及傳播存在聽得見但看不見或者根本聽不見的情況。各種手機軟件的出現，可以有效解決類似情況，將聲音的描繪得更加形象具體，有助于全方位了解聲音。

2.1《音頻分析儀器》輔助《聲音三要素》教學

聲音有大小，稱之為響度;聲音有高低，稱之為音調;聲音有品質，稱之為音色。在課堂上由于條件的限制，學生只有“聽”這一種傳統的辨別聲音三要素的方法。具體振動有什么區別，分別要用不同的實驗來解釋，而且多數振動都是微小的，所以只能用轉換法，將發聲體的振動轉換成輕小物體的振動，其間經歷的過程過于曲折。

《音頻分析儀器》這款軟件，可以很好地解決上述問題，將只能聽到的聲音具體化形象化。它以波形的形式展現聲音，不僅讓學生明白了聲音是以波的形式在向外傳播，而且理清楚了各個要素的區別。聲源上下振動的幅度、振動的快慢以及波形都可以具體比較了，還為初三后續電磁波的學習做好鋪墊，一舉多得。

軟件操作也是非常簡單，直接打開軟件，主屏幕上就是周圍環境聲音的波形（如圖3）。響度變大會看到波峰變高，頻率變高會看到波出現在右側相應頻率的范圍。右邊的移動條是調節測量振幅范圍的，左邊移動條是調節測量頻率范圍的。

在下一節《令人厭煩的噪聲》中，利用這個軟件還可以從物理學角度比較樂音與噪聲的波形圖。

2.2《頻率發生器》輔助《人耳聽不見的聲音》

在人耳聽不見的聲音中，最難的是超聲波和次聲波是聽不見的，如果只是播放這兩種聲音，學生會覺得很假，是不是根本沒有播放，只是教學需要，教師也表示很無奈。

《頻率發生器》這款軟件可以播放從1——22000Hz的聲音（如圖4），而且是連續的，中間隨便哪個頻率都可以播放，使學生真實感受到了不同頻率的聲音是怎樣的。

當然，還有很多的軟件可以用于測量聲音的響度，如《分貝儀》，它可以實時監測周圍環境聲音的大小，打開軟件就現出有幾分貝，然后聯系到馬路上的噪聲監測器，使知識由物理走向了社會。

三、利用手機傳感器功能輔助物理教學

每個智能手機都自帶很多的傳感器，有重力、磁力、氣壓等，手機使用過程中，傳感器都在工作，我們可以利用這些為教學服務。首先可以下載一個《手機傳感器》軟件，打開后屏幕上就會自動出現本手機上所有的傳感器搜集到的數據。比如“溫度感應器”這一項，就可以得到周圍的實時溫度值。比如“指南針”可以在《磁體與磁場》中檢測懸掛的條形磁體是否是指向南北的。還有“加速度”傳感器，到高中物理會接觸，應用十分方便。

四、利用網絡通信功能輔助物理教學

課堂只有45分鐘，而且初中的課務不多，初二周課時只有3節，初三也只有4節，所以在有限的課堂時間里實現所有層次的學生都達到相同水平是不可能的，有很多學生要課后花時間再揣摩消化知識。

4.1微課解疑惑

很早就流行的網絡公開課，給了我們一個啟示：課上學習的內容可以在課后反復觀看，這樣很好地解決部分學生跟不上的問題。初中生也可以采取這樣的措施，考慮到這個年齡段的學生集中注意力的時間不是很長，所以一個課時可以縮短在10 分鐘左右，稱之為“微課”。

它可以是一個教學的片段重現;也可以是一類題目的講解;還可以是知識點復習。學生本身對于電子產品非常好奇，平時都是用來打游戲，有了“微課”，可以將學生拉回“正途”，為學生提供有效的學習支架，查漏補缺的效果非常好。而且定期更新內容，幾年后就可以形成一個資源庫，可以長久使用。

4.2微信促交流

微信交流不是停留在報分數、布置作業的階段，還可以將學生參與的活動過程記錄下來，如上課的積極表現等，可以使家長及時了解學生在校情況;平時學生有不懂的知識或習題都可以直接在微信上詢問，及時又高效;教師也可以通過與家長的溝通，掌握學生的一些思想動態，更利于管理班級。

智能手機的硬件和軟件，給物理課堂提供了更多的教學素材，使學習打破了時空的限制，能夠最大范圍使用信息技術的支持，學習更加活躍，時效性更強，有助于個別化學習。本文只是拋磚引玉，期望將來的智能手機有更多的功能為物理教學所用。

參考文獻：

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