智能手机在中学物理实验教学中的研究

发布时间：2021-11-03 08:00

　　随着科技的不断进步,手机已从最开始的只具备基本通信功能提升为集多种功能为一体的智能载体。智能手机最明显的特征是内部集成了多种传感器,例如光线传感器、距离传感器、重力传感器、加速度传感器、磁传感器等,在此基础上开发的APP软件界面为开展物理实验研究带来可能。智能手机传感器APP作为辅助物理实验的工具相比于数字化信息系统DIS（Digital Information System）传感器具有普及率高、测量准确、携带灵活等优点。本论文研究将智能手机引入中学物理实验教学过程中,利用智能手机内置传感器借助“Phyphox”软件进行物理实验教学设计的策略。考虑到大部分学校不允许学生携带手机进入校园,但是学生可在课后借助智能手机重现教师课堂实验过程,加深对实验的理解与掌握;并且能够在教师引导下,展开课外专题实验探究活动,激发学习热情,培养创新能力。本文分为七个部分:第一部分:搜集整理相关文献资料,明晰了选题的可行性,并总结概括了研究现状。第二部分:以建构主义理论、学习动机理论及戴尔经验之塔为理论基础,叙述了支撑智能手机物理实验的相关教育学理念;阐述了使用智能手机开展物理实验的可行性;介绍了Phyph... 

【文章来源】：陕西理工大学陕西省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

网民年龄结构图

第2章使用智能手机开展物理实验的可行性分析-9-窝移动通讯技术，在越来越先进的通讯技术支持下，智能手机正发生着翻天覆地的变化，智能手机已经成为我们日常生活中不可或缺的重要部分。中国互联网络信息中心，最新统计发布的《中国互联网发展状况统计报告》中显示，到2019年8月30日为止我国网民规模达到8.54亿，其中使用手机上网的网民比例达到99.1%。由网民年龄结构图可知，青年人是主力军。再结合网民职业结构统计图发现，其中学生这一部分网民远超其他职业的网民，据2019年6月统计显示学生网民比例高达26%。通过观察网民学历结构统计图发现，在学生这个大群体中初中、高中、中专及技校层次的学生占学生网民的一大半。图2-1网民年龄结构图Fig.2-1Netizenagestructurechart图2-2网民职业结构图Fig.2-2Netizenoccupationstructurechart

陕西理工大学硕士学位论文-10-图2-3网民学历结构图Fig.2-3Netizeneducationstructurechart通过这三个方面的分析，可以了解到初高中学生网民群体，是整个网民群体中所占比例最大的一部分。如何充分利用智能手机的各项强大功能服务于我们的教学活动，这是值得我们去认真思考的问题。由此可见将智能手机融入物理实验中很有必要，一方面运用智能手机进行实验为物理实验教学注入了新鲜的血液，另一方面将智能手机运用在学习中能在潜移默化中改变学生对手机的认识。智能手机开展物理实验不受时间空间的限制，学生不仅能在课下运用智能手机重现课堂实验过程，还能在课后运用智能手机进行课外物理实验探究活动。2.3Phyphox软件介绍Phyphox全称“PhysicalPhoneExperiments”，是2016年由德国亚琛工业大学基于传感器设计开发的物理实验手机软件，安卓系统和iPhoneOS（IOS）系统均可下载，Phyphox软件通过调用手机的内置传感器，根据手机的运行情况和周围环境进行相应的数据测量[27]。Phyphox由多个部分组成，如单独的传感器：加速度传感器、陀螺仪传感器、光学传感器、定位传感器、磁性传感器和压力传感器；基于传感器开发的实用工具：声学秒表、运动秒表、光学秒表、角度测量仪、音频发生器等；多个传感器组合而来便于探究转动、滚动、弹性碰撞、弹簧振动、单摆、失重和超重等多种基本运动[28]。该软件还有远程访问的功能，可以通过计算机远程操控该软件。软件还有更大的优势是可以按照实际实验的需求，自行编写实验创建自己的“实验室”。


本文编号：3473332