用GeoGebra辅助波的干涉教学
2025-07-21李冰
物理教学探讨 2025年6期
中图分类号:G633.7 文献标识码:A
“波的干涉”是高中物理人教版教材选择性必修第一册第三章第4节的内容。《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》对本节教学给出的建议是:在教学中,可以通过水波来观察波的干涉现象,能用波的叠加来解释干涉花样的形成,知道只有两列波的频率相同时才能发生干涉[1]。本节教学指南建议,先让学生通过亲身体验抖动绳子两端的实践活动,来直观感受波的叠加原理。随后,利用发波水槽的演示实验,帮助学生认识干涉图样,并引导学生总结出干涉的条件。然而,在实际教学过程中发现,学生在执行抖动绳子实验时动作过快,即便录制实验视频并后续处理,也难以获得清晰的波形图样。此外,要求学生保持绳子两端以相同频率抖动,操作难度较大,从而难以在绳子上形成明显的干涉图样。学生对一维绳波干涉的条件与成因理解不清,又进一步阻碍了他们对二维空间水波干涉的理解进程。
物理教学中,一些内容比较抽象,涉及时间和空间的演进,可以利用信息化技术加以突破[2]。GeoGebra是一款结合几何、代数、数据、表格、图形、统计和计算的动态数学软件,同时具有处理代数与几何的功能,其功能比大家熟知的几何画板更强大,操作却更简单[3]。借助其强大的绘图与函数功能,模拟绳波和水波的叠加干涉实验,克服传统演示实验的局限性,将原本抽象且复杂文章编号:1003-6148(2025)6-0080-6的波的叠加与干涉现象转化为直观生动的表现形式,消除学生的思维障碍,促进学生深度思考,帮助学生建立清晰的物理图景,从而更好地理解物理规律,提高学生的物理学科核心素养[4]。……
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