高中物理教学中移动智能终端应用初探.docx

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1、 高中物理教学中移动智能终端应用初探 王胤 (上海市第三女子中学，上海 200050) 摘要： 当今社会终端技术日新月异，运用移动终端现象极其普及，师生也身处其中。 在物理教学中运用移动智能终端进行探究性学习，开展课堂教学，编制个性化教材可以帮助学 生更好地利用碎片化时间进行学习，从而提高学习效率。 关键词： 移动智能终端；探究性学习；个性化教材；碎片化学习 现今，高中生已普遍使用智能手机和平板电脑等移动智能终端。最近一次的中国未成年人互联网 运用状况调查报告显示，分别有 61.2%和 60.6%的城市村 未成年人使用移动终端上网，高中生又占 其中的绝大部分。本文中的移动智能 终端指 $接入互

2、联网，根据用户需求实现各种定制功能的设备。 师生在日常生中活中常用的智 能终端 包括智能手机、笔记本电脑和各种 iPad 等。随着终端技术日新月 异，物理教学可以运用智 能终端 ，延伸学习的空间和时间，提高教学效率。以下为笔者在高中物理教学 中运用移 动智能 终端进行教学的一些尝试。 一、学生运用智能手机开展探究性学习 高中物理课程要求学生能利用实验探究的方法学习物理，希望通过探索研究培养学生的思维能力、 实践能力和创新能力。怎样指导学生充 分地开展探究活动？师生面临的最大问题是缺乏足够的课堂时 间。在闲暇碎片化时间中使用移动智能终端上网是中学生中最常见的现象。我们可以利用学生的这种 习惯推动

3、移动智能终端在中学物理探究性学习中的应用。这对传统课堂教学不论是在时间还是空间上 都是一种积极的延伸。 笔者以上海市某实验性示范性学校高二年级一实验班为对象，进行了探究实验的尝试，步骤如表 1 和图 1所示。 1. 设计任务 表 1 任务分组情况 总课题 降落伞的研究 子课题 A. 降落伞顶小孔的大小是否对其稳定性产生影响？ B. 降落伞绳长对其有什么影响？ C. 降落伞面大小是否影响其下落的时间？ D. 降落伞下落过程中加速度如何变化？ 作者简 介：王胤，上海市人，上海市第三女子中学一级教师，主要从事物理教学研究。 2. 小组分配 将班级学生以自愿组合的原则分成 4 个研究小组，每个小组 8

4、 人探究一个子课题，每个小组安排一 名组长，负责协调本小组的活动，报告小组探究活动的进展情况（如图 2 所示）。 学生常用的社交软件有微博、微信、 QQ 等，都有跨终端的特点。因为微信有群聊的功能，各个探究 小组可以建群，教师也可以人群，适时对学生予以指导。师生协商后最终选择了微信作为交流平台。 3. 实验过程 组长统一指挥，组员分别负责制作降落伞、照片拍摄、实验操作、数据采集、误差分析、成果微信展 示、最终小结。 在实验过程中，组员在组长带领下从准备材料到验证假设，从采集数据到成果展示，分工明确，互相 配合，充分利用移动智能终端的网络平台 .将实验信息第一时间发布到微信群或朋友圈中与组内外成

5、员 同享。 4. 学生收获 (1) 组间互动，彼此借鉴 移动智能终端的使用增加了各小组之间的互动联系，形成了学习共同体。在实验的过程中，组员充 分利用身边的移动智能终端进行实时记录，将实验照片第一时间传到微信平台上，既帮助自己小组记录 下实验进度，也为其他小组提供了信息和方法的借鉴。学生们既是学习者，也是传授者。通过小组之间 的良性互动，帮助每个小组更有效、优质地完成探究任务。 (2) 网络搜索，拓展视野 移动智能终端为课题研究提供了广阔的信息资源。通过搜索引擎，各小组在遇到问题时可以在互 联网上获得信息。这样既增加了在无教师解答的情况下成员的学习主动性，又提升了每位参与者的信 图 2 4 个

6、小组探究实验过程截阁 息素养这项 21 世纪必备的生存技能。 二、师生运用 iPad 开展课堂教学 笔者以机械能守恒定律的新授课教学为例。课程标准要求学生通过对机械能守恒定律的实验 探究感受学习和研究 物理的科学方法。 -般，教师会选择分析自由落体或竖直上抛运动过程中机械能 的变化情况。因为这两个运动的轨迹都是直线，可以比较方便地用运动传感器测出运动过程中若干位 置的动能和重力势能，从而判断出运动过程中物体是遵循机械能守恒的。其实生活中更常见的是轨迹 为曲线的运动，比如抛体运动。但因为抛体运动中物体每时每刻的速度方向都在改变，通过常规实验仪 器很难测 M 并计算出物体在运动过程中任意位置的动能

7、和重力势能，所以即使物体做抛体运动的过程 中机械能总量也不变，但教师一般不会选用。 如果运用 iPad 的 Apps,这个问题 就迎刃而解了。 iPad 的 Apps 和 Video Physics 软件自带的视频 提供了大量的物理教学资源。笔者尝试运用图 3 中的 Video Physics A 带的示例视频：篮球做抛体运 动，实现探究抛体运动中物体机械能变化的规律。只要对篮球运动过程逐帧描点，确定标度，建立坐标 轴 .软件就会自动对轨迹进行分析，得出篮球在水平、竖直方向上的运动参量。结合 iPad 的 Graphical App、Numbers App 的数据处理，可以进一步计算出篮球的动

8、能、重力势能和机械能，从而探究出篮球 做抛体运动过程中动能、重力势能相互转化关系和机械能守恒的特点 。 Numbers APP 还能够将这种 能量的变化过程用图像的方式呈现，数形结合，形象直观，让人一目了然。 由于机械能守恒需要一定的条件，教材对不符合条件的情况也作了分析，为今后学习能量守恒定律 打下了基础。笔者尝试鼓励学生用随身携带的移动终端记录下生活中物体的运动过程，导人 Video Physics App， 探究在运动过程中它们的机械能是否守恒，哪些物体在运动过程中机械能衰减得更快 .并 分析原因，见图 4。经过实验 ,学生运用上述 Apps 对自己拍摄的视 频中的物体运动过程进行分析，

9、都能 够得出结论 :机械能守恒必须满足只有重力（或弹力）做功的条件，机械能衰减得更快是因为物体在运动 过程中，阻力做了更多的负功。 在课内和课外安排学生进行探究性学习活动，让学生亲历探究、发现、搜集、处理信息的过程，有助 于学生将知识内化、建构，更有助于促使学生在获取基础知识、掌握基本技能的过程中，学会思考、学会 判断、学会研究。运用移动智能终端，实验可以不再局限于实验室的方寸之中。把探究性学习活动融入 日常生活中，可以潜移默化地让学生感受到物理是一门源于生活又服务于生活的学科。 图 3 Video Physics App 教学应用 图 4 生活中物体运动的视频记录 三、教师运用 iBooks

10、 编制个性化教材 普通教材更多为纸质的文字和图片，虽然严谨，但缺失趣味，而且不同学校不同学生个体的学习程 度和学习方式不尽相同。教师可以运用移动智能终端根据学 生的情况为之个性化地定制教材。 笔者曾尝试运用 ！ Pad 的 iBooks Author App 为学生制作了楞次定律的互动教材（如图 5)。只要 将教材公布于 iBooks,学生便可利用 iPad 免费下载阅读。基于愣次定律的课程标准中要求 “ 学生能 熟练地运用愣次定律判断感应电流的方向，从能的转化和守恒的角度理解愣次定律的内涵 ” 。笔者将自 制教材分为有递进关系的两节。第一节 :判断感应电流的方向，并在末尾选配了一道测试题。学

11、生可以 人机互动，答题并核对答案，判断自己能否运用楞次定律判断出感应电流的方向。如果能，那么 可以继 续下一步学习，进人教材的第二节：运用 “ 反抗 ” 理论来解释能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的具 体表现。在第二节中，笔者还添加了一段实验视频。视频实验可以让学生体会到楞次定律 “ 反抗 ”的表 现形式。这种动态的教材实现了教学活动情景化，是普通纸质教材不可比及的，填补了课程素材的空 白。在教材中添加动态的实验视频还弥补了在课堂上教师做了实验、课后学生无法重复观看的缺陷。 这种个性化的教材照顾了学生的差异，学生可以 “ 按需学习 ” ，即每位学生根据自己实际的学习基础 188 囝 5 利用

12、 iBooks 制作个性化教材 和接受能力，选择适合自己水平的学习内容和练习。学生还可以自主选择学习的时间和地点，选择重复 学习教材的不同章节。 我们身处碎片化的时代，学生的注意力很难持久，养成了碎片化学习的习惯。而传统的教学都是按 照学科和专业的知识体系 .按部就班、循序渐进地进行的，教师们希望学生学到的是完整的、系统化的知 识，因此碎片化学习经常受到垢病。笔者认为碎片化的学习也有优势。碎片化的学习灵活度更高：学生 可以根据自身情况选择碎片时间进行学习；碎片化的学习针对性更强：在分割学习内容后，学生可对某 部分内容重点学习；学习内容少，学习时间短，保障了学习兴趣 .因此碎片化的学习效率更可观

13、。移动智 能终端 “ 小巧轻便 ” 、 “ 随时随地 ” 的特点可以帮助学生利用碎片时间灵动随心地学习。比如学生充分利 用课间、午休进行探究实验，就节省了有限的课堂时间。学生运用信息技术的能力可能比教师更胜一 筹，运用移动智能终端进行教学的过程就是师生相互帮助、共同学习、共同提高的过程。这一过程体现 了 “ 教学一体 ” 的理念，达到了 “ 教学相长 ” 的效果。 科技是把 “ 双刃剑 ”, 学生在使用移动智能终端过程中容易被其他娱乐应用程序分心。互联网对中 学生冇极大的诱惑力，需要学生有较强的自控力和主动积极的学习意愿。在运用移动智能终端进行教 学的过程，教师要精心设计，深度参与，有效介人，

14、逐步引导，形成学生 “ 乐学 ” 的良性局面。这样 .移动智 能终端将会成为连接学生课堂内外的接口、物理与社会的接口，更是知识与获取知识途径的接口。 参考文献： 1 黎加厚，王竹立 .最终改变课堂的或许是手机 -关于学生自带设备进课堂的讨论 J,中国信息技术教 ff.2015,(20). 2 - 徐松 .iPad 上课 场即将到来的课堂教学变革 J.当代教育科学 ,2013,(4). 3 杨昆 .iPad 应用于教学的利弊探讨 J.中小学电教， 2012，（ Z1). An Exploration into the Application of Mobile Intelligent Termi

15、nals to Physics Teaching in High School WANG Yin (Shanghai No.3 Girl High SchooK Shanghai 200050) Abstract: Nowadays， with the rapid development of technology， mobile intelligent terminals enjoyan increasing pop- ularity， even on campus. In physics teaching， introducing mobile intelligent terminals

16、to students， inquiry learning， class- room teaching and the compiling personalized teaching materials is supposed to aid students in better use of fragmented time for fragmented learning and thus improve their learning efficiency. Key words： mobile intelligent terminals* inquiry learning, personalized teaching materials* fragmented learning