智能手機(jī)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

馮琴英

摘要：本文主要介紹了一些利用智能手機(jī)輔助教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，包括：1.利用手機(jī)自帶功能輔助教學(xué)，主要從視頻回放功能、精確計(jì)時(shí)功能、照片定格功能這三方面展開;2. 利用手機(jī)特定軟件輔助教學(xué)，主要圍繞《音頻分析儀器》輔助《聲音三要素》教學(xué)和《頻率發(fā)生器》輔助《人耳聽不見的聲音》教學(xué)兩方面講述;3.利用手機(jī)傳感器功能輔助教學(xué);4.利用網(wǎng)絡(luò)通信功能輔助教學(xué)，包括微課解疑惑和微信促交流兩方面內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī);物理教學(xué);應(yīng)用

隨著現(xiàn)代化教育的推進(jìn)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)在悄然發(fā)生著變化，單靠一支粉筆牢牢吸引住學(xué)生，越來(lái)越困難了。智能手機(jī)的普及，給教學(xué)帶來(lái)了技術(shù)支持和發(fā)展動(dòng)力，由于它自身強(qiáng)大的硬件已經(jīng)不輸于一臺(tái)電腦，各種軟件又適時(shí)地出現(xiàn)，再加上其攜帶方便，逐漸成為了廣大教師在教學(xué)上的好幫手。

為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，積極推動(dòng)人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，筆者正逐步探索智能手機(jī)與物理教學(xué)的結(jié)合，發(fā)現(xiàn)手機(jī)某些自帶功能對(duì)一些特定的物理實(shí)驗(yàn)有很好的輔助作用。巧妙應(yīng)用之可以大大簡(jiǎn)化教學(xué)流程，使抽象的知識(shí)變得更加寫實(shí)，使枯燥的課堂變得更加生活。

一、利用手機(jī)自帶功能輔助物理教學(xué)

在《物體的運(yùn)動(dòng)》這一章中，涉及到長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量，常用的測(cè)量工具是刻度尺和秒表，智能手機(jī)中自帶的拍攝功能和計(jì)時(shí)功能很適合這一章節(jié)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。

1.1視頻回放功能

在物理課堂上，若實(shí)驗(yàn)效果明顯那么實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力就很高。智能手機(jī)上的拍攝功能可以將實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍攝下來(lái)，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(jī)可以無(wú)線同屏，增大可視范圍，分享更多精彩瞬間。

智能手機(jī)的視頻回放功能可以幫助搜集更精確的數(shù)據(jù)，比如《研究充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律》實(shí)驗(yàn)，氣泡到達(dá)10cm刻度線后每隔10cm就要讀一次秒表，學(xué)生既要觀察氣泡的運(yùn)動(dòng)，又要讀數(shù)，難免會(huì)手忙腳亂造成很大的誤差。這時(shí)兩位同學(xué)只要做好明確的分工，一位同學(xué)手拿秒表放在刻度處，另一同學(xué)始終用手機(jī)對(duì)準(zhǔn)拍攝，全部實(shí)驗(yàn)結(jié)之后重新回放，只需讀取到達(dá)刻度處秒表的示數(shù)就可以了。

1.2照片定格功能

智能手機(jī)有連拍功能，一直點(diǎn)擊拍攝鍵，就可以實(shí)現(xiàn)該功能，拍攝間隔可以達(dá)到1/15S以內(nèi)，一般用在捕捉運(yùn)動(dòng)較快的物體上。還是以上述實(shí)驗(yàn)為例，如果不拍視頻回放，利用連拍功能也可以取得不錯(cuò)的效果。學(xué)生分工照舊，在氣泡到達(dá)刻度附近時(shí)，對(duì)其連續(xù)拍照，直到氣泡離開刻度。因?yàn)闅馀莸乃俣冗€不至于太快，所以可以清楚拍下氣泡到達(dá)刻度的瞬間。如果是像自由落體那樣快的物體運(yùn)動(dòng)，這個(gè)連拍出只是模糊的影像，就不太適合了。

當(dāng)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(xué)生;它可以拍下實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的操作性錯(cuò)誤，作為“證據(jù)”提醒學(xué)生。照片拍下的信息，記錄了學(xué)生的成長(zhǎng)過(guò)程。

1.3精確計(jì)時(shí)功能

初中實(shí)驗(yàn)用的秒表精確度是0.1s，而手機(jī)上的秒表計(jì)時(shí)功能可以達(dá)到0.01s，大大提高了測(cè)量的精度，減小了測(cè)量的誤差。不僅如此，秒表內(nèi)還有一個(gè)間隔計(jì)時(shí)功能，操作時(shí)先點(diǎn)擊“開始”標(biāo)識(shí)，然后需要記錄時(shí)點(diǎn)擊右邊“鬧鐘”標(biāo)識(shí)，總時(shí)間會(huì)顯示在屏幕右側(cè)，而時(shí)間間隔會(huì)顯示在屏幕左側(cè)（如圖2），測(cè)量完畢點(diǎn)擊左邊的圖標(biāo)會(huì)清零。

二、利用手機(jī)特定軟件輔助物理教學(xué)

《聲現(xiàn)象》是蘇科版教材的第一章內(nèi)容，聲音的產(chǎn)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(jī)軟件的出現(xiàn)，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(xué)

聲音有大小，稱之為響度;聲音有高低，稱之為音調(diào);聲音有品質(zhì)，稱之為音色。在課堂上由于條件的限制，學(xué)生只有“聽”這一種傳統(tǒng)的辨別聲音三要素的方法。具體振動(dòng)有什么區(qū)別，分別要用不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋，而且多數(shù)振動(dòng)都是微小的，所以只能用轉(zhuǎn)換法，將發(fā)聲體的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成輕小物體的振動(dòng)，其間經(jīng)歷的過(guò)程過(guò)于曲折。

《音頻分析儀器》這款軟件，可以很好地解決上述問(wèn)題，將只能聽到的聲音具體化形象化。它以波形的形式展現(xiàn)聲音，不僅讓學(xué)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(gè)要素的區(qū)別。聲源上下振動(dòng)的幅度、振動(dòng)的快慢以及波形都可以具體比較了，還為初三后續(xù)電磁波的學(xué)習(xí)做好鋪墊，一舉多得。

軟件操作也是非常簡(jiǎn)單，直接打開軟件，主屏幕上就是周圍環(huán)境聲音的波形（如圖3）。響度變大會(huì)看到波峰變高，頻率變高會(huì)看到波出現(xiàn)在右側(cè)相應(yīng)頻率的范圍。右邊的移動(dòng)條是調(diào)節(jié)測(cè)量振幅范圍的，左邊移動(dòng)條是調(diào)節(jié)測(cè)量頻率范圍的。

在下一節(jié)《令人厭煩的噪聲》中，利用這個(gè)軟件還可以從物理學(xué)角度比較樂(lè)音與噪聲的波形圖。

2.2《頻率發(fā)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(xué)生會(huì)覺(jué)得很假，是不是根本沒(méi)有播放，只是教學(xué)需要，教師也表示很無(wú)奈。

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

當(dāng)然，還有很多的軟件可以用于測(cè)量聲音的響度，如《分貝儀》，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境聲音的大小，打開軟件就現(xiàn)出有幾分貝，然后聯(lián)系到馬路上的噪聲監(jiān)測(cè)器，使知識(shí)由物理走向了社會(huì)。

三、利用手機(jī)傳感器功能輔助物理教學(xué)

每個(gè)智能手機(jī)都自帶很多的傳感器，有重力、磁力、氣壓等，手機(jī)使用過(guò)程中，傳感器都在工作，我們可以利用這些為教學(xué)服務(wù)。首先可以下載一個(gè)《手機(jī)傳感器》軟件，打開后屏幕上就會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)本手機(jī)上所有的傳感器搜集到的數(shù)據(jù)。比如“溫度感應(yīng)器”這一項(xiàng)，就可以得到周圍的實(shí)時(shí)溫度值。比如“指南針”可以在《磁體與磁場(chǎng)》中檢測(cè)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(huì)接觸，應(yīng)用十分方便。

四、利用網(wǎng)絡(luò)通信功能輔助物理教學(xué)

課堂只有45分鐘，而且初中的課務(wù)不多，初二周課時(shí)只有3節(jié)，初三也只有4節(jié)，所以在有限的課堂時(shí)間里實(shí)現(xiàn)所有層次的學(xué)生都達(dá)到相同水平是不可能的，有很多學(xué)生要課后花時(shí)間再揣摩消化知識(shí)。

4.1微課解疑惑

很早就流行的網(wǎng)絡(luò)公開課，給了我們一個(gè)啟示：課上學(xué)習(xí)的內(nèi)容可以在課后反復(fù)觀看，這樣很好地解決部分學(xué)生跟不上的問(wèn)題。初中生也可以采取這樣的措施，考慮到這個(gè)年齡段的學(xué)生集中注意力的時(shí)間不是很長(zhǎng)，所以一個(gè)課時(shí)可以縮短在10 分鐘左右，稱之為“微課”。

它可以是一個(gè)教學(xué)的片段重現(xiàn);也可以是一類題目的講解;還可以是知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)。學(xué)生本身對(duì)于電子產(chǎn)品非常好奇，平時(shí)都是用來(lái)打游戲，有了“微課”，可以將學(xué)生拉回“正途”，為學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)支架，查漏補(bǔ)缺的效果非常好。而且定期更新內(nèi)容，幾年后就可以形成一個(gè)資源庫(kù)，可以長(zhǎng)久使用。

4.2微信促交流

微信交流不是停留在報(bào)分?jǐn)?shù)、布置作業(yè)的階段，還可以將學(xué)生參與的活動(dòng)過(guò)程記錄下來(lái)，如上課的積極表現(xiàn)等，可以使家長(zhǎng)及時(shí)了解學(xué)生在校情況;平時(shí)學(xué)生有不懂的知識(shí)或習(xí)題都可以直接在微信上詢問(wèn)，及時(shí)又高效;教師也可以通過(guò)與家長(zhǎng)的溝通，掌握學(xué)生的一些思想動(dòng)態(tài)，更利于管理班級(jí)。

智能手機(jī)的硬件和軟件，給物理課堂提供了更多的教學(xué)素材，使學(xué)習(xí)打破了時(shí)空的限制，能夠最大范圍使用信息技術(shù)的支持，學(xué)習(xí)更加活躍，時(shí)效性更強(qiáng)，有助于個(gè)別化學(xué)習(xí)。本文只是拋磚引玉，期望將來(lái)的智能手機(jī)有更多的功能為物理教學(xué)所用。

參考文獻(xiàn)：

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