李菊女
摘 要:本文利用智能手機創(chuàng)新物理課堂教學(xué),利用智能手機進行實驗,提高實驗的直觀和趣味;利用智能手機的無線投屏進行習(xí)題課提高教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:智能手機; 物理教學(xué)
2015年李克強總理在政府工作報告中提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”的新概念,并極力推動互聯(lián)網(wǎng)與各行各業(yè)的深度融合,互聯(lián)網(wǎng)+教育將顛覆傳統(tǒng)教學(xué)模式?;谥悄苁謾C強大的硬件、豐富的APP軟件,利用智能手機進行實驗,能大大提高物理課堂的直觀性、趣味性和針對性,大大激發(fā)學(xué)生探究物理的興趣和熱情;利用智能手機無線投屏功能提高習(xí)題課的針對性和有效性,能大大提高教學(xué)的效率。本人利用智能手機的相關(guān)功能及軟件對物理教學(xué)做了一些嘗試。
一、利用智能手機內(nèi)置傳感器,提高物理課堂直觀性
基于智能手機強大的硬件、各種傳感器(重力傳感器、光線傳感器、距離傳感器、霍爾
傳感器、指紋識別、陀螺儀、加速度傳感器、指南針等等)、豐富的APP軟件,在教學(xué)實踐中智能手機就是一個可隨身攜帶的物理實驗平臺。
首先為智能手機下載一個手機內(nèi)部傳感器相對應(yīng)的應(yīng)用軟件,如“傳感器”軟件,安裝了這款軟件的手機就像一個強大的便攜式物理實驗室,其中包含了距離、加速度、重力、陀螺儀、光、磁場、聲、氣壓等傳感器
(1)應(yīng)用磁力傳感器測磁場的強弱
選修3-1第三章磁場,磁場是看不見也摸不著又客觀存在的物質(zhì)。傳統(tǒng)物理課堂教師為了形象可見,實驗過程中通過撒鐵粉, 觀察鐵粉在磁場中的分布多少情況來判斷磁場的強弱。撒鐵粉是個技術(shù)活,撒不好就無法反映磁場的強弱。利用磁力傳感器APP 軟件,只要把手放在相應(yīng)的位置,就可以得知教室周圍任何一點的磁場強弱情況。圖2是教室里的地磁場強弱,圖3是手提電腦鍵盤區(qū)域的磁場強弱。由此可以讓學(xué)生了解自己身邊存在的磁場強弱。
(2)應(yīng)用加速度傳感器定量說明自由落體時物體處于完全失重
自由落體運動是生活中常見現(xiàn)象,運動性質(zhì)是勻變速直線運動。但是對于為什么做自由落體的物體處于完全失重狀態(tài)這一問題,學(xué)生往往難以理解。傳統(tǒng)的實驗設(shè)備不足以測量短時間內(nèi)快速運動物體的加速度變化,僅僅是讓學(xué)生去想象“電梯情景”,再通過對物體受力分析,得出完全失重這一結(jié)論。有了智能手機就可以利用“手機傳感器”軟件中的加速度傳感器來研究自由落體運動。首先為了防止手機在落地時被摔壞,在手機下落處放置軟墊子;其次打開加速度傳感器,選擇記錄數(shù)據(jù);然后釋放手機,讓手機自由下落。所測得的加速度曲線如圖4所示。將手機記錄的數(shù)據(jù)連接到投影儀上,學(xué)生就可以很方便對數(shù)據(jù)進行分析。從所測得的加速度曲線可以看出(綠色曲線顯示為手機在豎直方向上的加速度變化):手機靜止時加速度為9.8m/s2,自由落體落地前此加速度值為0(視重為0,即處于完全失重狀態(tài))。
二、利用應(yīng)用軟件虛擬仿真實驗,提高物理課堂的趣味性
一些不方便搬進教室的現(xiàn)象、實驗,利用手機的錄像功能拍成視頻,可以把這一情
境帶進教室,讓學(xué)生有身臨其境在感覺。另一些無法在現(xiàn)實中完成的實驗可以利用手機軟件制作出理想模型情景的仿真實驗。
仿真實驗具有很強的目的性、交互性和開放性。對于想象力、理解力較差的學(xué)生來說,仿真實驗是一個不錯的學(xué)習(xí)工具,同時仿真實驗基于智能手機app軟件,方便學(xué)生利用課余時間對虛擬實驗進行操作?!拔锢韺嶒炚n”app是一款無需器材就能進行高精度物理實驗的在線物理學(xué)習(xí)軟件,把物理實驗室搬到智能手機里,該應(yīng)用中可以體驗高精度電學(xué)、電磁學(xué)和天體力學(xué)實驗。在手機上隨意設(shè)計電路,自由創(chuàng)建屬于你的星系或現(xiàn)實太陽系,實時呈現(xiàn)電場線和靜電場中的電荷運動情況。通過實踐學(xué)習(xí),提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。
用手機做實驗,讓學(xué)生體驗在玩中學(xué)物理的樂趣。智能手機打破了實驗的空間限制,促進自主探究,還帶來了實驗的開放性,能激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,也能充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能。使用虛擬技術(shù)和傳感器檢測相結(jié)合的方法,充分利用虛擬技術(shù)目的性和傳感器檢測的真實性特點,給予學(xué)生多元化的感受,使學(xué)生的物理知識得到鞏固。當(dāng)然實驗不能完全依賴智能手機,我們要主張:能分組不演示,使學(xué)生勤動手;能演示不視頻,使學(xué)生有真實體驗;能視頻不仿真,使學(xué)生看到真實情境。
三、利用智能手機拍照投屏,提高習(xí)題課的針對性和有效性
習(xí)題課中講練結(jié)合是使用普遍而且效果不錯的模式。在傳統(tǒng)教育模式下,教師一般會讓一些出現(xiàn)典型錯誤的同學(xué)或者不同解題思路的同學(xué)到黑板上板演展示,然后進行分析、講評。其實學(xué)生把內(nèi)容板演到黑板上是很費時間的,一節(jié)課40分鐘展示不了幾題。有了智能手機和投影儀就可以改變操作模式使得上課效率更高。具體操作流程:
教師千言萬語講不清,學(xué)生一看圖片就分明。幾張圖,不但解決了典型的共性錯誤,還能展示不同的解題思路。借助智能手機與投屏有幾個好處:
a.節(jié)約了黑板板書時間,使課堂效率提高。
b.展示更多學(xué)生的解題過程,不同解題思路,拓展解題思路。
c.展示的內(nèi)容真實又具有代表性,還能鍛煉另外評價的同學(xué)。
d.圖片便于收集、整理,這些圖片被保存在手機里,也會成為寶貴的教學(xué)資源。
四、結(jié)束語
手機便于使用與攜帶,成為最主要的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)終端設(shè)備。將智能手機引入物理教學(xué)中,能幫助教師創(chuàng)新實驗教學(xué)、拓展教學(xué)思路,提高教學(xué)有效性。如何利用智能手機更好地服務(wù)課堂教學(xué),還需要日后不斷探索。
參考文獻:
[1]張丹彤. 讓智能手機成為中學(xué)物理實驗教學(xué)的好幫手[J].物理教師,2014(11);39-40.
[2]張 振.巧用智能手機做物理實驗[J].物理通報,2013(11):72-75.