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Phyphox软件的组成部分及相关功能。第三部分:在前两章的理论研究基础上,结合物理实验教学的特点,概括了智能手机设计物理实验时应遵循的几个基本原则:适用性、创新性、可重复性、直观性设计;以及要以学生为主体、培养科学实践能力及联系生活实际的教学实践原则。第四部分:设计实验案例,利用智能手机加速度传感器、压力传感器和声音传感器结合Phyphox软件设计实验案例,具体介绍了实验背景、实验原理、实验装置、实验过程、实验结果和实验反思。第五部分:列举了两个具体的教学设计,示范如何将智能手机设计的实验案例融入具体的教学设计中,提出了教学设计中要注意的问题。第六部分:讨论了课外物理实验的意义与作用,列举了六个基于智能手机展开的课外物理实验探究活动。运用声音传感器测量环境中声音的强度、测量声速、探究吉他琴弦音调与频率的关系,探究弹球高度的变化及其过程中能量的变化;运用气压测量仪测量楼层高度及海拔高度,探究气体压强与流速的关系。第七部分:结论与反思,智能手机应用在物理实验中丰富了课内外实验探究活动;同时,对研究过程中的不足之处进行反思。