在教育部最新（2017年版2020年修订》的高中物理课程标准中，明确倡导多样化的教学方式，要求为学生创设出积极参与、善于实验、乐于探究、勤于思考的学习情境，锻炼学生的自主学习能力，借助现代化信息技术来让学生对物理本质产生深刻理解，增强学生的问题解决能力和科学探究能力。如今，智能手机已经成为高中生生活的必备品，在智能手机中传感器软件的日新月异下，为高中物理实验教学的创新提供了新的思路。

1 智能手机辅助高中物理实验教学的可行性

首先，智能手机的应用打破了时空限制。在传统的高中物理实验教学中，一般是在实验室或者课堂中进行，高中阶段课堂时间本身就有限，要在规定时间内完成实验任务，部分教师会简化实验过程，影响了实验效果。将智能手机引入实验教学中，可有效解决上述问题，学生在业余时间也可参与实验活动；其次，实验工易获得：让智能手机成为高中物理实验教学的“工具”，可直观显示出速度、频率、加速度、时间、转动速率、幅度、高度等物理量，在参与实验的过程中，还能便利的记录实验证据，为实验提供了便利。同时，还能够将独立的实验板块组合为新的板块，这类自定义的方式为学生的个性化实验提供了便利条件，学生可自行来组织、创新，尝试解决参与实验环节时遇到的问题，这可有效提高学生的核心素养。

2 智能手机在高中物理实验教学中的应用

2.1 借助问卷网APP了解预习效果

在高中物理实验教学中，为了提升实验效果，深化学生的理解，可要求学生提前在课前完成实验预习报告，课堂上，学生操作与教师讲解结合，课后生成实验报告，在这一过程中，学生观察实验、得出数据，再对实验进行分析、总结。在实际教学中，很多学生不了解怎样进行有效预习，影响了后续实验的顺利开展，最后在实验报告中，不少学生也是照搬公式，到不到预期效果。对此，可借助问卷网APP来支持学生的课前预习，由教师为学生提前发放教学视频和资料，学生可根据自身情况来灵活选择预习方式，教师的任务则是通过APP来检验预习情况，在问卷网APP中，支持扫码答题，由教师设置问题并发布，学生扫描二维码来回答问题，通过学生的回答，教师可便利掌握学生对实验理论的掌握情况，根据实际来对实验教学做出调整。

2.2 利用手机软件科学日志APP创新实验设计

目前智能手机的应用软件类型非常多，科学日志APP是一款非常适合测量加速度大小的软件，当然，很多应用软件中都设置了加速传感器应用功能，但多为英文操作，对于我国高中生而言使用起来并不方便，软件科学日志APP就很好的解决了这一问题，在学习完某节课的知识后，学生可进行实验和分析。

“超重与失重”是“运动和力的关系”这一课的重点实验，在学习本课内容前，学生已完成了运动的描述、匀变速直线运动、相互作用力几项内容的学习，“超重与失重”综合了上述内容，难度相对较高。在这一阶段，学生的知识储备还处在基础阶段，理解抽象知识的能力较弱，因此，对于本课实验，可结合生活中的“称重计”体重变化来设计，利用软件科学日志APP来记录人体站立在体重计上上升、下蹲的过程图像，分析这一过程的加速度变化。在实验设计上，实验装置包括海绵垫、体重计、智能手机，要求学生打开APP，测出当地重力加速度后站立在体重计上，保持手机禁止，先下蹲、再起立，记录好加速度变化图像，实验结束后，要求学生根据图像来分析相关原理，理解超重与失重的概念，并能够根据所学内容判断出物体的超重与失重状态。

2.3 借助Phyphox软件丰富实验内容

Phyphox是一款物理实验手机软件，由德国亚琛工业大学第二物理研究所开发，支持多个内置功能，可开展力学、声学、光学、磁场等实验类型，借助这款软件，学生可通过访问传感器来测量对应数据，且Phyphox软件还有对应的实验套件，可分析弹性碰撞、滚动、弹簧振动、圆周运动等基本的运动，还有音频发生器、秒表、角度测量仪等，在操作时，软件会通过图像、数字的形式来展示成果，支持原始数据导出，方便学生来分析、处理结果。

在高中物理实验中，“弹球落地反弹的运动”是一个热点话题，针对这一知识点，部分学生不了解小球落地反弹过程中出现的能量变化，此时，在实验探究中，可利用Phyphox软件的（非）弹性碰撞功能，记录下小球在反弹时的每次高度、能量变化和时间间隔，再引导学生分析，让学生了解小球落地反弹的相关知识。在具体操作时，先打开软件功能，让乒乓球从一定的高度落下，麦克风会记录下小球掉落地面的时间间隔，计算出反弹高度和释放高度。在整个实验环节，要维持安静环境，避免对时间间隔产生影响，接下来，教师根据相关数据为学生编制问题：“已知小球两次碰撞时间间隔为△t、反弹高度为h，求自由落体的加速度”，通过习题以提高学生的分析能力和科学思维。在实验过程中，小球每次的撞击都会造成能量损失，在下落时，小球的重力势能会转化为动能，在撞击地面时，弹性势能又会转化为动能，在几次弹起时，小球弹起的高度会变小，说明机械能变小。在这一实验操作中，提高了学生的参与兴趣，也让学生对能量转换有了深刻认识。

3 结语

智能手机的推广突破了传统高中物理实验教学的限制，学生拥有了智能手机之后，就拥有了数字化实验系统，可随时开展实验操作，为学生带来更多的探究空间，可拓展学生的思维空间，提高其思考能力、创新能力与动手能力。在高中物理教学中，教师要充分认识到智能手机的作用，发挥出其积极作用，以此来服务物理实验教学，使之成为学生能力发展的助推器，达成提高学生核心素养的目标。

参考文献：

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