Android智能手机在中学物理教学中的应用研究

技术设备讲堂2012年第20号总第156号2012年10月67日Android智能手机在中学物理教学技术设备讲堂中的应用研究收录日期: 2012-06-19，本科，中专. 作者单位: 江西省农业科学院中学. 稿件来源: “鹰江杯”第二届城市教育装备合作与发展论坛二等奖. 1.使用Android手机的现有配置播放教学视频资源并记录观察到的现象，以加深对物理的理解. 物理是一门基于观察和实验的学科. 观察是研究物理现象的起点和基础，是人们感知物理世界的重要途径. 观察和实验是理解物理现象的动力之源，也是学习物理知识的基础. 在物理教学过程中，尽管有老师故意指导，但教师示范实验只是一个短暂的过程. 对于学生来说，由于观察角度不同，观察结果也不同. 在教学过程中，如果老师录制了演示实验并将其复制到学生的Android手机上，则学生可以反复观看它，这有利于更深入地学习实验的本质. 同时，有条件的学生还可以按照老师的实验过程重新进行实验，并加深他们对物理知识的理解. 学生可以使用Android手机的功能记录实验过程中遇到的疑问，以便与老师和其他学生进行交流. 观察不仅限于教科书中提到的实验，物理现象在现实生活中随处可见.

鼓励学生使用手机记录观察到的与物理有关的现象. 一旦可以多次播放，就便于仔细观察和研究. 其次，他们可以与同学和老师讨论，以锻炼学生解决问题的能力. 目前，Android系统已成为智能手机的主流系统，手机的超过300万像素. 大多数显示屏使用高像素，大尺寸的屏幕，最多可存储32G数据，此类手机的配置价格仅为几百元，性价比高，可以满足学生的清晰需求. 视频播放和录制要求. 其次，利用手机上网实现资源共享，引导学生收集更多的物理现象和其他学习资料，加强学生之间的交流与合作. 当前，互联网的普及为人们的学习带来了极大的便利. 这是资源共享. Android手机基本上配备了GPRS，WIFI和蓝牙等无线通信设备. 使用这些设备，您可以组织学生记录的零碎资源，形成一个知识网络. 例如，水井这种基本消失在市中心的工具很难让学生看到. 如果某个学生去过农村，他会看到并记录下来，然后回到学校后，他会通过手机的蓝牙功能将其传递给周围的学生. 这样，更多的学生可以看到加压水井的实际工作过程. 同时，将鼓励提供共享资源的学生积极观察和记录更多的物理现象. 蓝牙只能实现点对点传输，即一个学生只能向一个学生发送数据. 将宝贵的资源转移给整个班级甚至整个年级的学生都需要花费大量时间.

鉴于此缺点，学校建立了一个资源共享网站. 每个学生上传源代码后，经专职老师批准后，可以供学生全年下载. 学校对高质量电影资源提供者给予适当的学分，以便资源共享实现“价值”并给学生成就感. 这样，学生将观察更多并寻找更多有价值的物理现象. 3.安装相关软件，移植现有的教学资源，并建立虚拟化实验室. Android系统具有开放性，受到越来越多的编程爱好者的欢迎. 目前，有很多Android软件，例如Office和Flash，可以轻松地将计算机上的教学资源转移到Android手机系统中. 例如，只要学生的Android手机安装了相应的程序，教师就可以在课程准备过程中精心制作的PPT课件直接播放，从而节省了大量的课件转换时间. 基于Android系统的虚拟仿真实验是使用Java语言创建的实验操作虚拟环境. 真实的实验仪器和设备的功能被虚拟化为相应的物理模型. 通过点击触摸屏上的各种实验，可以操作这些虚拟实验仪器或设备，以达到与真实实验相同的效果. 它结合了的理论知识，虚拟仿真技术和Java编程技术. 学生可以进入虚拟实验室来操作仪器并进行各种实验. 模拟物理实验室的使用旨在创造一种激发学生积极探索的物理环境. 它具有强烈的目的性，交互性和开放性.

对于缺乏想象力和理解能力的学生，模拟实验室是理想的学习工具. 同时，模拟实验室是基于Android系统的移动设备，方便学生利用业余时间来操作虚拟实验室. 第四，使用Android手机的传感器和的物理现象. 2012年第20号总第156号技术设备讲堂2012年10月68日在初中物理实验中，要测量的物理量大致为温度，速度，时间，电阻，电流，电压等. 1. Android手机内部传感器Android手机传感器受手机品牌的限制，并且类型也有所不同，但基本上都有加速度传感器，位置传感器和时钟. 转换如表1所示. 传感器转换测得的量. 加速度传感器测量手机的移动速度（v = at）. 它可用于测量物体是否为恒速磁场传感器. ，停止表）2.手机的USB外部扩展传感器外部扩展传感器需要在单芯片系统中添加USB模块，大多数单片机都有一个用于测量电压的多通道AD转换器，使用此转换通道可以建造一个电压表，电流表，欧姆. 它还可以测量压力和温度等物理量.

由于单片机内部AD转换器可以测量的最大电压值为3.3 V，因此多量程电压值，电流值和电阻值都可以通过以下方式转换为电压值相应的测量电路. （1）双量程电压表设计实验室电压表的量程分为0到3 V和0到15 V两个范围. 电力中的串联电路的分压效应用于扩大AD转换的测量范围. 由于AD转换本身的测量范围可以满足0〜3.3 V电压的测量，因此仅需扩展0〜15V. 当测量电压为15 V时，最大AD转换测量电压为3V. 分压公式= R1 / R2智能手机在教学中的应用，则计算出电阻R1: R2 = 4: 1. 由于电压表的电阻较大，R1 = 8MΩ，R2 = 2（2）双量程电流表的设计如图1所示. 当档位选择开关达到0〜0.6时，最大电压为AD收集的最大电压. 3V，我= 0.6 A;当档位选择开关到达0〜3时（3）欧姆表的设计如图1所示. 采用串联电路的分压效果，通过双向收集R两端的总电压UX0分别进行AD转换. 根据公式: R，可以获得测得的电阻值. （4）温度计设计单片机使用18B20温度传感器检测温度. 其温度范围是-55至+125. 它可以通过一条总线直接读取传感器中的温度值，使用起来非常方便. （5）压力表的设计采用压力传感器进行检测.

范围: 40 kPa（压差）；输出: mV信号，AD转换可用于检测压力传感器输出的电压信号. 总体框图如图2所示. 移动电话收集内置传感器和扩展传感器的数据后，使用编程技术对移动电话可视化程序中与传感器相对应的测量工具进行虚拟化. 这样，学生的手机就变成了真正的多元化仪器箱. MCU扩展传感器AD转换通道1（电压表）AD转换通道2（电流表）AD转换通道3（欧姆表）MPS20N1000D气压传感器（气体18B20温度传感器（温度计）内置加速度传感器（速度计）内置磁场传感器（指南针）内置时钟（秒表，秒表）5.使用权限设置，禁止学生使用手机上网，聊天和玩游戏，解决了家长的烦恼，聊天，影响学习的问题. 由于这些原因智能手机在教学中的应用，显然不合理地拒绝为儿童配备手机，我们可以通过访问控制软件，互联网访问，短信，安装软件等技术手段，解决学生使用手机玩游戏的弊端，从而学生只能使用手机进行学习和日常交流6.结论Android手机在中学物理教学中的应用不仅可以解决资源分享，扩大学生的知识水平，还促进学生使用手中的手机资源. 记录世界上的生命物理现象.

实现与学生和老师沟通的目的. 同时，结合虚拟技术和传感器检测技术，充分利用虚拟技术的既定目的和传感器检测的真实性，给学生以多种感觉，巩固他们的物理知识. 通过设计权限软件来限制学生的访问权限，它解决了家长和老师在学生聊天和玩游戏时最担心的问题. 如果它在未来的实际应用中普及，则可以引入大公司为学生量身定制的Android手机，从而使学生可以利用各个学科的丰富资源，这将引导学生进入数字学习时代.

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