МЕТОДИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ДАТЧИКІВ СМАРТФОНУ В ШКІЛЬНОМУ ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМІ ФІЗИКИ (НА ПРИКЛАДІ PHYPHOX)

Анотація

У статті акцентовано увагу на використанні датчиків смартфону: акселерометра, гіроскопа, магнітометра, датчика освітленості, мікрофона, барометра та інших в учнівських STEM-проєктах. Запропоновано часткове розв’язання проблеми застарілості матеріально-технічної бази шкільних кабінетів фізики через проведення лабораторних робіт у застосунку Phyphox і 3D-друк допоміжних елементів, попередньо розроблених у середовищі моделювання Tinkercad. Phyphox був розроблений в Університеті RWTH Aachen. Застосунок дає змогу на основі даних, що надходять з датчиків смартфону, створити повноцінний лабораторний комплекс і проводити нетривіальні експерименти, а також зберігати масиви даних для подальшої інтерпретації. Визначено такі особливості застосунку Phyphox: наявність готових фізичних експериментів, можливість створення власних експериментів, опрацювання й унаочнення даних із датчиків смартфону в режимі реального часу, підтримка експорту результатів експерименту у файли різних форматів (csv, xls). Phyphox може керуватися дистанційно з будь-якого пристрою, що перебуває в тій самій мережі, що й смартфон, і має веббраузер. Як приклад розглянуто типові фізичні експерименти, що пропонуються у Phyphox, й авторські ініціативи, як-от: встановлення залежності між освітленістю і збільшенням відстані до джерела світла, встановлення закону руху підвісної гойдалки на основі даних акселерометра, визначення ваги пасажира в кабіні рухомого ліфта, встановлення функції, за якою рівень звуку змінюється зі збільшенням відстані від джерела звуку, дослідження резонансних явищ повітря залежно від об’єму порожнини, визначення швидкості руху радіокерованої автомоделі (на прикладі ефекту Доплера). Перспективним напрямом є проведення лабораторних робіт з використанням зовнішніх датчиків, підключених до платформ Arduino, із синхронізацією зі смартфоном через Bluetooth, що потребує подальших навчально-методичних розробок.