測量類APP與初中物理實驗教學的融合及課外延伸

(廣東省珠海市前山中學，廣東 珠海 519070)

1 引言

當代科技日新月異，手機已經(jīng)成為人們工作和外出的必備工具。手機應(yīng)用市場提供了豐富的APP，其中就有多種測量類APP，我們可以充分利用它們的測量功能，對初中物理實驗進行改進和創(chuàng)新，讓學生在真實的情境中體驗，提高實驗的時效性、可視性，幫助學生敏銳洞察其中發(fā)生的物理過程，更加透徹地理解物理知識。

2 利用測量類APP進行實驗，優(yōu)化學生對知識的理解

2.1 Oscilloscope APP在“聲音的特性”教學中的應(yīng)用

在人教版八年級物理第二章第2節(jié)“聲音的特性”中，提出了用示波器或計算機看波形的方案(如圖1)，目的是讓學生形象地認識聲波，了解不同聲音的音色。

圖1

利用Oscilloscope APP可以顯示聲音波形，將Oscilloscope APP軟件導入到云教室平板中，學生手持平板進行以下3組實驗：(1) 觀察不同頻率音叉的波形、男女聲的波形；(2) 觀察同一音叉不同響度的波形、同一個人發(fā)出響度不同聲音的波形；(3) 利用身邊的物品發(fā)出不同的聲音，觀察其波形。

圖2

每個學生都可以利用平板實時觀察不同聲音的波形(如圖2)，由原本單一的觀察法遞進到探究法、觀察法、討論法、交流法相結(jié)合，讓學生通過聽、看、想、做等活動進行歸納總結(jié)，深入理解聲音的特性。

2.2 Thermal Camera APP在“光的色散”教學中的應(yīng)用

“光的色散”一節(jié)中有關(guān)于紅外線應(yīng)用的介紹，英國物理學家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時，把溫度計移到光譜的紅光區(qū)的外側(cè)，發(fā)現(xiàn)：溫度上升得很快。我們把紅光之外的能量輻射叫做紅外線，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，物體輻射的紅外線強度與溫度有關(guān)，根據(jù)這個原理制成了紅外熱譜儀、紅外線夜視儀等。而學生在聽老師講授的時候，往往由于現(xiàn)象不可見而很難理解。

利用Thermal Camera APP，可以呈現(xiàn)物體的紅外線成像情況，在課堂上學生利用平板中的Thermal Camera APP進行兩組實驗：(1) 對比一杯冷水和熱水的相片，可以發(fā)現(xiàn)冷水色調(diào)較暗，熱水有紅色的色調(diào)(如圖3)；(2) 對人體照相，發(fā)現(xiàn)色度有所不同，說明人體不同部位發(fā)出的紅外線強度不同(如圖4)，從而解釋了醫(yī)學上的“熱譜圖”。

圖3

圖4

3 APP在物理課外延伸中的應(yīng)用

3.1 利用分貝計APP在課外檢測周圍環(huán)境的噪聲

圖5

學生利用手機下載的分貝計APP，檢測身邊環(huán)境噪聲的響度(如圖5),比如家里、街道、飛機場、廣場等，親身體驗身邊環(huán)境哪些適于學習、哪些噪聲對人們的生活造成了困擾。檢測響度大小只是起提醒的作用，對于控制噪聲沒有起決定性的作用。這也是一次很好的思想品德教育，讓學生在檢測過程能夠換位思考，在今后的學習、工作中避免產(chǎn)生噪聲而影響他人。

3.2 利用測距和計時類APP研究功率和大氣壓強的問題

練習中經(jīng)常出現(xiàn)估算類的題目，學生往往因為沒有生活經(jīng)驗的積累而對這類問題有畏難情緒，筆者認為再好的解釋都不如自己親自體驗。

例1：成年人以正常速度步行爬樓梯，他做功的功率最接近( )。

A. 2W B. 20W

C. 200W D. 2kW

例2：在標準大氣壓下ρ空氣=1.29kg/m3，一間普通教室里的空氣質(zhì)量大約是( )。

A. 300mg B. 300g

C. 300kg D. 300t

對于例2可以利用測距類APP測出教室的長、寬、高，如教室的長、寬、高分別為10m、7m、3.5m，則空間體積為V=10m×7m×3.5m=245m3，教室中空氣的質(zhì)量m=ρV=1.29kg/m3×245m3=316kg，最接近C選項。

4 結(jié)語

在以往的教學過程中，教師是教學的主角，學生在課堂上被動聽講。把智能手機APP應(yīng)用于教學中，改變了課堂教學模式，教師通過智能化的平臺對書本中的教學內(nèi)容進行合理規(guī)劃，學生的學習熱情得到激發(fā)，能夠充分感受到動手實驗的樂趣，從而能夠在課堂中集中注意力。測量類APP還可以讓學生課后在家長的引導下，對所學知識進行鞏固，同時針對書本中的其他內(nèi)容能夠進行課后的延伸學習，為學生提供了更加廣闊的學習空間，對學生的全面發(fā)展會產(chǎn)生積極影響。