智能手机在初中物理教学中的应用研究

冯琴英

摘要：本文主要介绍了一些利用智能手机辅助教学的经验，包括：1.利用手机自带功能辅助教学，主要从视频回放功能、精确计时功能、照片定格功能这三方面展开;2. 利用手机特定软件辅助教学，主要围绕《音频分析仪器》辅助《声音三要素》教学和《频率发生器》辅助《人耳听不见的声音》教学两方面讲述;3.利用手机传感器功能辅助教学;4.利用网络通信功能辅助教学，包括微课解疑惑和微信促交流两方面内容。

关键词：智能手机;物理教学;应用

隨着现代化教育的推进，传统的课堂教学在悄然发生着变化，单靠一支粉笔牢牢吸引住学生，越来越困难了。智能手机的普及，给教学带来了技术支持和发展动力，由于它自身强大的硬件已经不输于一台电脑，各种软件又适时地出现，再加上其携带方便，逐渐成为了广大教师在教学上的好帮手。

为顺应时代的发展，积极推动人工智能在教学领域的应用，笔者正逐步探索智能手机与物理教学的结合，发现手机某些自带功能对一些特定的物理实验有很好的辅助作用。巧妙应用之可以大大简化教学流程，使抽象的知识变得更加写实，使枯燥的课堂变得更加生活。

一、利用手机自带功能辅助物理教学

在《物体的运动》这一章中，涉及到长度与时间的测量，常用的测量工具是刻度尺和秒表，智能手机中自带的拍摄功能和计时功能很适合这一章节实验时使用。

1.1视频回放功能

在物理课堂上，若实验效果明显那么实验的说服力就很高。智能手机上的拍摄功能可以将实验过程拍摄下来，然后可以直接在上面编辑，保留有效的片段，还可以慢放0.5倍到快放1.5倍（如图1）。方便的是如果教室的电脑支持，手机可以无线同屏，增大可视范围，分享更多精彩瞬间。

智能手机的视频回放功能可以帮助搜集更精确的数据，比如《研究充水玻璃管中气泡的运动规律》实验，气泡到达10cm刻度线后每隔10cm就要读一次秒表，学生既要观察气泡的运动，又要读数，难免会手忙脚乱造成很大的误差。这时两位同学只要做好明确的分工，一位同学手拿秒表放在刻度处，另一同学始终用手机对准拍摄，全部实验结之后重新回放，只需读取到达刻度处秒表的示数就可以了。

1.2照片定格功能

智能手机有连拍功能，一直点击拍摄键，就可以实现该功能，拍摄间隔可以达到1/15S以内，一般用在捕捉运动较快的物体上。还是以上述实验为例，如果不拍视频回放，利用连拍功能也可以取得不错的效果。学生分工照旧，在气泡到达刻度附近时，对其连续拍照，直到气泡离开刻度。因为气泡的速度还不至于太快，所以可以清楚拍下气泡到达刻度的瞬间。如果是像自由落体那样快的物体运动，这个连拍出只是模糊的影像，就不太适合了。

当然普通的拍照功能也很有用处，它可以拍下完美的器材组装，作为示范赞赏学生;它可以拍下实验中出现的操作性错误，作为“证据”提醒学生。照片拍下的信息，记录了学生的成长过程。

1.3精确计时功能

初中实验用的秒表精确度是0.1s，而手机上的秒表计时功能可以达到0.01s，大大提高了测量的精度，减小了测量的误差。不仅如此，秒表内还有一个间隔计时功能，操作时先点击“开始”标识，然后需要记录时点击右边“闹钟”标识，总时间会显示在屏幕右侧，而时间间隔会显示在屏幕左侧（如图2），测量完毕点击左边的图标会清零。

二、利用手机特定软件辅助物理教学

《声现象》是苏科版教材的第一章内容，声音的产生及传播存在听得见但看不见或者根本听不见的情况。各种手机软件的出现，可以有效解决类似情况，将声音的描绘得更加形象具体，有助于全方位了解声音。

2.1《音频分析仪器》辅助《声音三要素》教学

声音有大小，称之为响度;声音有高低，称之为音调;声音有品质，称之为音色。在课堂上由于条件的限制，学生只有“听”这一种传统的辨别声音三要素的方法。具体振动有什么区别，分别要用不同的实验来解释，而且多数振动都是微小的，所以只能用转换法，将发声体的振动转换成轻小物体的振动，其间经历的过程过于曲折。

《音频分析仪器》这款软件，可以很好地解决上述问题，将只能听到的声音具体化形象化。它以波形的形式展现声音，不仅让学生明白了声音是以波的形式在向外传播，而且理清楚了各个要素的区别。声源上下振动的幅度、振动的快慢以及波形都可以具体比较了，还为初三后续电磁波的学习做好铺垫，一举多得。

软件操作也是非常简单，直接打开软件，主屏幕上就是周围环境声音的波形（如图3）。响度变大会看到波峰变高，频率变高会看到波出现在右侧相应频率的范围。右边的移动条是调节测量振幅范围的，左边移动条是调节测量频率范围的。

在下一节《令人厌烦的噪声》中，利用这个软件还可以从物理学角度比较乐音与噪声的波形图。

2.2《频率发生器》辅助《人耳听不见的声音》

在人耳听不见的声音中，最难的是超声波和次声波是听不见的，如果只是播放这两种声音，学生会觉得很假，是不是根本没有播放，只是教学需要，教师也表示很无奈。

《频率发生器》这款软件可以播放从1——22000Hz的声音（如图4），而且是连续的，中间随便哪个频率都可以播放，使学生真实感受到了不同频率的声音是怎样的。

当然，还有很多的软件可以用于测量声音的响度，如《分贝仪》，它可以实时监测周围环境声音的大小，打开软件就现出有几分贝，然后联系到马路上的噪声监测器，使知识由物理走向了社会。

三、利用手机传感器功能辅助物理教学

每个智能手机都自带很多的传感器，有重力、磁力、气压等，手机使用过程中，传感器都在工作，我们可以利用这些为教学服务。首先可以下载一个《手机传感器》软件，打开后屏幕上就会自动出现本手机上所有的传感器搜集到的数据。比如“温度感应器”这一项，就可以得到周围的实时温度值。比如“指南针”可以在《磁体与磁场》中检测悬挂的条形磁体是否是指向南北的。还有“加速度”传感器，到高中物理会接触，应用十分方便。

四、利用网络通信功能辅助物理教学

课堂只有45分钟，而且初中的课务不多，初二周课时只有3节，初三也只有4节，所以在有限的课堂时间里实现所有层次的学生都达到相同水平是不可能的，有很多学生要课后花时间再揣摩消化知识。

4.1微课解疑惑

很早就流行的网络公开课，给了我们一个启示：课上学习的内容可以在课后反复观看，这样很好地解决部分学生跟不上的问题。初中生也可以采取这样的措施，考虑到这个年龄段的学生集中注意力的时间不是很长，所以一个课时可以缩短在10 分钟左右，称之为“微课”。

它可以是一个教学的片段重现;也可以是一类题目的讲解;还可以是知识点复习。学生本身对于电子产品非常好奇，平时都是用来打游戏，有了“微课”，可以将学生拉回“正途”，为学生提供有效的学习支架，查漏补缺的效果非常好。而且定期更新内容，几年后就可以形成一个资源库，可以长久使用。

4.2微信促交流

微信交流不是停留在报分数、布置作业的阶段，还可以将学生参与的活动过程记录下来，如上课的积极表现等，可以使家长及时了解学生在校情况;平时学生有不懂的知识或习题都可以直接在微信上询问，及时又高效;教师也可以通过与家长的沟通，掌握学生的一些思想动态，更利于管理班级。

智能手机的硬件和软件，给物理课堂提供了更多的教学素材，使学习打破了时空的限制，能够最大范围使用信息技术的支持，学习更加活跃，时效性更强，有助于个别化学习。本文只是抛砖引玉，期望将来的智能手机有更多的功能为物理教学所用。

參考文献：

[1]陈雷、宋健夫等.智能手机在中学物理教学中的应用[J].实验教学与仪器，2015（5）：27.

[2]张丹彤.让智能手机成为中学物理实验教学的好帮手[J].物理教师，2014，35（11）：39-40.

[3]张振.巧用智能手机做物理实验[J].物理通报，2013（11）：72-75.