摘要：手机在人们日常生活中充当了重要的角色，随着信息科技的发展，目前的智能手机除了具有通讯、娱乐、购物等功能外，它还是一个具有多种传感器及强大数据处理能力的小型计算机。智能手机拥有普及度高、便于携带、传感器种类丰富功能强大等特点，这些特点使得智能手机可以运用在教师教学中。智能手机为新时代的教学模式改革提供了新的思路。如何将智能手机融入进信息化物理实验教学中这一课题也引起了国内外许多学者的关注。本文通过调研、归纳总结物理实验，，利用手机物理工坊应用设计进行了四个基于智能手机的居家物理实验。

本文共有四个部分：

第一部分:搜集整理并阅读相关文献，研究国内外的课题进展情况，明确课题的研究意义和目的。

第二部分：介绍实验所用的核心软件手机物理工坊的特点及功能。

第三部分：介绍手机四种传感器的功能原理并据此设计出四个基于智能手机的居家物理实验。

第四部分：总结在设计、完成实验时的心得体会，并反思期间产生的问题。

关键词：手机物理工坊；物理实验；智能手机

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-7

第一节 研究背景-7

第二节 国内外研究现状-8

一、国外研究现状-8

二、国内研究现状-8

第三节 研究意义-9

第四节 研究目的-9

一、转变手机角色，让学生成为真正的手机主人-9

二、提升学生参与度，激发学生的学习兴趣-10

三、减少实验耗材，节约实验成本-10

四、直观清晰的数据，直接反映物理现象-10

第五节 研究方法-11

一、文献阅读法-11

二、案例设计法-11

第二章 软件介绍-12

第一节 手机物理工坊简介-12

第二节 物理手机工坊功能内容介绍-12

一、力学传感器-12

二、光学传感器-13

三、声学传感器-13

四、磁学传感器-13

第三章 基于智能手机的居家物理实验案例展示-14

第一节 加速度传感器的原理及实验案例-14

一、加速度传感器的原理-14

二、弹簧振子简协运动与胡克定律的探究-14

第二节 磁传感器的原理及实验案例-21

一、磁传感器的原理-21

二、利用手机物理工坊磁力计功能测量地磁场的水平矢量-22

第三节 声学传感器的原理及实验案例-27

一、声学传感器的原理-27

二、利用手机物理工坊探究声音的频率与音调的关系并根据多普勒效应测量声速-28

第四节 光传感器的原理及实验案例-37

一、光传感器的原理-37

二、利用手机物理工坊光传感器功能验证光照度平方反比定律-37

第四章 总结与反思-41

总结-41

反思-41

致谢-43

参考文献-44