葬月飄零
物理規(guī)律和定律一般是以試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)為依據(jù),通過(guò)反復(fù)測(cè)試和論證得出的,所以想要學(xué)好物理,實(shí)驗(yàn)就不可或缺。不過(guò)做實(shí)驗(yàn)往往需要了解實(shí)驗(yàn)步驟,還要購(gòu)買(mǎi)一些器材,有一定的門(mén)檻,甚至還有些危險(xiǎn)。但現(xiàn)在就簡(jiǎn)單、省錢(qián)得多了,我們通過(guò)一些虛擬實(shí)驗(yàn)類(lèi)的應(yīng)用就能體會(huì)與理解其中的物理知識(shí),比如“物理實(shí)驗(yàn)室”APP(圖1)。

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該APP沒(méi)有廣告,也不強(qiáng)制用戶(hù)注冊(cè)賬號(hào),這方面還是很不錯(cuò)的。進(jìn)入APP的首頁(yè)后,在底部工具欄可以看到“實(shí)驗(yàn)”、“黑洞”、“我的”、“好友”、“通知”這幾大版塊。其中“我的”、“好友”、“通知”這幾項(xiàng)比較好理解,無(wú)需多說(shuō)。而“黑洞”是一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)課社區(qū),包含“黑洞精選”、“最新討論”和“黑洞知識(shí)庫(kù)”等子欄目,大家可以進(jìn)入相應(yīng)的欄目發(fā)布信息或與其他的用戶(hù)切磋交流(圖2)。

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想要虛擬做實(shí)驗(yàn),則進(jìn)入“實(shí)驗(yàn)”版塊,該APP目前支持電學(xué)實(shí)驗(yàn)、天體物理實(shí)驗(yàn)、電與磁實(shí)驗(yàn)這三種類(lèi)型。希望能在后續(xù)的版本中不斷增加其他的類(lèi)型。為了讓用戶(hù)能更快地掌握實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法,首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面時(shí)還會(huì)有一個(gè)教程指導(dǎo)大家如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下面以天體物理實(shí)驗(yàn)為例介紹一下具體的操作步驟。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面后,點(diǎn)擊右下角的“+”,可以看到太陽(yáng)、黑洞、火星等天體類(lèi)型,將相應(yīng)的天體拖放到實(shí)驗(yàn)界面上,即可看到對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比如把白矮星和金星拖到實(shí)驗(yàn)界面,由于白矮星的體積遠(yuǎn)大于金星,因此我們可以看到白矮星會(huì)將金星吸引過(guò)來(lái),當(dāng)金星撞擊到白矮星后會(huì)發(fā)生爆炸,在實(shí)驗(yàn)界面的下方也會(huì)給出相應(yīng)的提示(圖3)。
此外,我們還可以點(diǎn)擊右側(cè)的時(shí)鐘樣圖標(biāo)來(lái)改變實(shí)驗(yàn)的速度變量,以此來(lái)得到不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(圖4)。

在“物理實(shí)驗(yàn)室”APP中,大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)器件及元素都是免費(fèi)的,只有少量需要付費(fèi),比如天體物理實(shí)驗(yàn)中的黑洞天體(圖5)。不過(guò)我們可以通過(guò)每日簽到等活動(dòng)來(lái)獲取積分,然后再通過(guò)積分獲得實(shí)驗(yàn)器件或元素的限時(shí)使用權(quán)限(圖6)。

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類(lèi)似的APP還有“虛擬實(shí)驗(yàn)”,它包含物理、生物和化學(xué)這三門(mén)學(xué)科。與“物理實(shí)驗(yàn)室”APP不同的是,我們只能按照其預(yù)設(shè)好的步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而不支持自由“發(fā)揮”(圖7)。

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運(yùn)行“虛擬實(shí)驗(yàn)”后我們先要注冊(cè)用戶(hù)賬號(hào),登錄后在操作界面的左側(cè)選擇年級(jí),接著在右側(cè)的窗格中切換到“物理”,然后選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即可,比如選擇九年級(jí)中的“組成一個(gè)串聯(lián)和并聯(lián)電路”實(shí)驗(yàn)(圖8)。在“虛擬實(shí)驗(yàn)”中可以免費(fèi)做所有的物理實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前先要點(diǎn)擊它的名稱(chēng)來(lái)下載對(duì)應(yīng)的資源,下載完后再點(diǎn)擊一下該實(shí)驗(yàn)的名稱(chēng)即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面。之后按照提示進(jìn)行操作就可以完成虛擬實(shí)驗(yàn)了(圖9)。

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如果用來(lái)教學(xué),我們還可以選擇“NOBOOK物理實(shí)驗(yàn)”(https:∥www.nobook.com/wuli.html),它支持網(wǎng)頁(yè)端和主流的電腦系統(tǒng)(圖10),幾乎涵蓋初高中的全部物理實(shí)驗(yàn),仿真效果非常好。不過(guò)要以學(xué)校為單位進(jìn)行購(gòu)買(mǎi),并且價(jià)格不菲。

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在學(xué)習(xí)中我們肯定還會(huì)遇到一些難以理解的物理概念和知識(shí)點(diǎn),除了向老師或同學(xué)請(qǐng)教外,手機(jī)應(yīng)用、物理相關(guān)的論壇等都是很好的幫手。這方面的資源有很多,比如“吃掉物理”,它是一個(gè)輔助學(xué)習(xí)初中物理知識(shí)點(diǎn)的手機(jī)應(yīng)用,包含八、九年級(jí)的所有課程。運(yùn)行APP后,我們先選擇學(xué)習(xí)階段,然后再選擇對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,之后就能找到很多講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的視頻,點(diǎn)擊播放按鈕就可以直接觀看(圖11)。在觀看視頻時(shí),配合“工具”中的交互式動(dòng)畫(huà)或仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)苡欣诟钊氲乩斫馀c鞏固所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)(圖12)。在“吃掉物理”中想暢享所有的課程需要開(kāi)通VIP會(huì)員,分年會(huì)員及兩年會(huì)員這兩種,價(jià)格并不低,大家可以按需選擇。不過(guò)它也會(huì)不定時(shí)地推出一些限時(shí)免費(fèi)活動(dòng),不想付費(fèi)的用戶(hù)可以多加關(guān)注。

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類(lèi)似的APP還有“中考物理通”和“高考物理通”,分別對(duì)應(yīng)參加中考和高考的學(xué)生。這里以“中考物理通”為例,它的知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)非常詳細(xì),比如《運(yùn)動(dòng)和力》部分包含52個(gè)知識(shí)點(diǎn)、《電磁學(xué)》包含75個(gè)知識(shí)點(diǎn)等,便于大家分類(lèi)學(xué)習(xí)(圖13)。值得一提的是,這款應(yīng)用還允許大家將知識(shí)點(diǎn)打印出來(lái),便于手機(jī)不在身邊或沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用。登錄賬號(hào)后點(diǎn)擊知識(shí)點(diǎn)頁(yè)面右上角的打印機(jī)圖標(biāo),可以將當(dāng)前頁(yè)面中的內(nèi)容以PDF格式保存到手機(jī)中(圖14),之后再將其傳輸?shù)诫娔X中進(jìn)行打印就可以了。此外,我們還可以在APP中設(shè)置倒計(jì)時(shí),以此來(lái)提醒自己距離中考還有多長(zhǎng)時(shí)間了。


想學(xué)好物理,刷題是必不可少的。在“發(fā)現(xiàn)”和“試卷”版塊中有大量的測(cè)試題。其中“發(fā)現(xiàn)”版塊內(nèi)主要是一些普通的測(cè)試題,分專(zhuān)項(xiàng)和同步練習(xí)兩類(lèi),而“試卷”版塊內(nèi)則是全國(guó)各地區(qū)的歷年真題試卷和模擬題試卷(圖15)。我們可以在手機(jī)中直接作答,也可以將其保存到手機(jī)中后打印出來(lái)再作答。

在這款A(yù)PP中只有少部分測(cè)試題是免費(fèi)的,大部分需要付費(fèi)開(kāi)通VIP會(huì)員才行,好在價(jià)格并不高,年價(jià)為9.9元。開(kāi)通會(huì)員后,不僅可以做所有的測(cè)試題,還提供易錯(cuò)題收藏、離線(xiàn)下載測(cè)試題等功能。
在學(xué)習(xí)中如果遇到不明白的問(wèn)題,大家還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)社區(qū)向其他的網(wǎng)友求助,相應(yīng)的社區(qū)比較多,比如小木蟲(chóng)論壇的物理版塊(http:∥muchong.com/f-228-1)(圖16)、百度貼吧、知乎等。這些地方的討論氛圍都比較不錯(cuò),只要你把問(wèn)題發(fā)布出來(lái),基本上就會(huì)有網(wǎng)友來(lái)回答,可以說(shuō)是“有求必應(yīng)”。

上課時(shí)如果有沒(méi)聽(tīng)懂的內(nèi)容,下課后我們還可以通過(guò)網(wǎng)課來(lái)補(bǔ)課,也有很多手機(jī)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)資源可以選擇。比如“賽學(xué)霸物理”APP,它是一款專(zhuān)為中學(xué)生設(shè)計(jì)的物理學(xué)習(xí)軟件,包含“提高”、“課件”、“專(zhuān)項(xiàng)”等版塊。在“提高”版塊中有很多的提分課程,如“功和功率從入門(mén)到精通”、“浮力從入門(mén)到精通”等,會(huì)詳細(xì)地講解常考的一些知識(shí)點(diǎn)和考題,大家按照自己的學(xué)習(xí)需求選擇對(duì)應(yīng)的內(nèi)容觀看即可(圖17)。這些課程的第1節(jié)課都是免費(fèi)的,想要觀看后續(xù)的內(nèi)容就需要付費(fèi)了,價(jià)格從10元到30元不等,還算比較“厚道”(圖18)。

在“課件”版塊中我們可以觀看相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的動(dòng)畫(huà)視頻,該版塊還提供動(dòng)畫(huà)實(shí)驗(yàn)、難題練習(xí)與解析、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)等內(nèi)容(圖19)。該版塊中只有第一章機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分的內(nèi)容是免費(fèi)的,其他的章節(jié)都需要付費(fèi),可以通過(guò)支付一定數(shù)量的金幣(通過(guò)簽到或完成任務(wù)來(lái)獲得)來(lái)解鎖某個(gè)章節(jié)或支付19.8元購(gòu)買(mǎi)整冊(cè)課件的內(nèi)容。

“專(zhuān)項(xiàng)”版塊內(nèi)主要是聲、光、熱、力、電學(xué)方面的課程,同樣需要付費(fèi),每門(mén)課程的價(jià)格都是6.8元,不是很高,很多人應(yīng)該都可以接受。
此外,現(xiàn)在有很多視頻流媒體平臺(tái)也提供物理網(wǎng)課,如教視網(wǎng)的物理版塊(https:∥www.sp910.com/shipin/wuli/),這里的視頻基本都是各學(xué)校授課教師的課堂實(shí)錄(圖20),內(nèi)容豐富,質(zhì)量還是很不錯(cuò)的。美中不足的是,這些視頻只有開(kāi)通VIP會(huì)員后才能觀看。不想花錢(qián)的用戶(hù)也可以在網(wǎng)易公開(kāi)課(圖21)或嗶哩嗶哩中尋找相應(yīng)的課程,或者關(guān)注一些物理大咖的賬號(hào),其中也會(huì)發(fā)布很多物理方面的教學(xué)視頻,覆蓋面還是比較廣泛的,并且這些視頻基本都可以免費(fèi)看完(圖22)。
除了做虛擬實(shí)驗(yàn)、上網(wǎng)課、查閱知識(shí)點(diǎn)外,我們還可以通過(guò)與物理有關(guān)的游戲來(lái)體驗(yàn)與感受物理現(xiàn)象,在游戲中學(xué)習(xí)與鞏固知識(shí),可以讓學(xué)習(xí)變得更輕松有趣。比如“口袋里的宇宙”就是一款模擬宇宙的手機(jī)游戲,在該游戲中我們可以通過(guò)擺放不同的星體來(lái)感受它們之間的力學(xué)作用,如果擺放合理甚至還有可能模擬出太陽(yáng)系(圖23),還是很有成就感的。
其他的游戲類(lèi)APP還有“電是怎么形成的”,它由騰訊官方出品,是專(zhuān)門(mén)針對(duì)教學(xué)而開(kāi)發(fā)的,讓大家通過(guò)游戲的方式來(lái)了解電的形成過(guò)程和相關(guān)的知識(shí)(圖24)。
在電腦端,我們可以通過(guò)“坎貝拉太空計(jì)劃”這款游戲來(lái)體會(huì)與學(xué)習(xí)牛頓三大定律、三大宇宙速度以及天文學(xué)的相關(guān)知識(shí)。游戲以合理設(shè)計(jì)與建造火箭并將坎貝拉成功送入太空為目標(biāo)(圖25),玩家需要具備一定的物理學(xué)和天文學(xué)知識(shí)才行。
