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物理专题

相邻两个点间夹角为 30°，这一关系反映了相 重复前”的要领。这样的结论是学生理解之后自
邻两个质点间振动的初相位角均相差 30°。当 A 然会得出的。
点在圆上做圆周运动时，其他各点保持这种关系 几何画板操作简便，使用者对很多问题可
作圆周运动，所有点的投影运动就模拟了横波的 以在课堂上现场制作。在实际运用过程中，教
形成特点。 师要注意以下几点：一是提前熟悉问题构造时
对于纵波的形成原理，学生理解起来会更困 的物理模型，做到心中有数，避免教学现场浪
难一些。实质上，纵波与横波的原理是完全一致 费时间，甚至出现科学性错误；二是选择构造
的。图 2 中分布在一条直线上的 12 个圆，圆周 简单、物理背景明显的问题作为现场构造素材，
上的 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L 充分体现几何画板软件的特点；三是尽可能采
相差的角度为 30°，表示 12 个做匀速圆周的点， 用点、线、圆等简单工具完成构造问题，避免
其竖直方向的投影点 1、2、3、4、5、6、7、8、9、 用到复杂的技巧和计算。
10、11、12 就表示纵波介质中做简谐运动的点，
二、促进深度挖掘物理过程
它们的相位差为 30°。当振源 A 点开始振动时，
12 个质点形成了疏密相间的分布，这就是纵波。 带电粒子在电场中的偏转问题，实际上是
带电粒子在电场中曲线运动的
求解过程，涉及带电粒子的受
力、速度、加速度、偏转方向
等。带电粒子在电场中的偏转
与带电粒子的初速度、电极板
的长度、电场强度等因素有关，
属于可以综合运用物理学受力
分析、牛顿第二定律、功能关
系等比较复杂的物理过程的问
图 2 纵波形成原理示意
题。带电粒子的运动过程在中
总结：物理上有很多概念学生在学习过程中 学实验室是无法用实验观察的，图 3 是虚拟探
理解起来有一定的思维深度。有时，教师用所谓 究带电粒子情景的界面图。
的解题技巧去教给学生一些程式化的方法，以死 这个课件可以帮助我们探究下面一些问题：
记硬背的方式来应对是无济于事的。只有让学生 带电粒子经过电压 U 加速获得的速度 v 与加速电
透彻理解概念的内涵，对学生的学习才有意义。 压 U、粒子荷质比间的关系；再经过电压 U’偏
借助信息技术就是一种有效之道！几何画板以其 转后偏转的位移 y 、偏转的角度 tanθ 与加速电
动态的几何关系可以很好地挖掘一些物理概念背 压 U、粒子荷质比、偏转电压 U’、板长 L、板
后的模型，化纷繁为简约，拨开现象的云雾见到 间距离 d 等参量间的关系。特别是下面两个结论
物理概念的真面目。 可以很直观地观察到：一是加速并偏转后粒子的
笔者在实际运用过程中，课前先按照教学设 偏转距离与粒子荷质比无关；二是当粒子从电场
计的需要，从头至尾制作上述课件，预设制作过 飞出时，其速度的反向延长线与 X 轴的交点正好
程中如何揭示物理概念的关键之处，上课时边制 是 OX 的中点。这一个结论对类平抛运动都是成
作边讲解。这样就把整个机械波形成的机理在学 立的。
习活动中做了全方位的剖析，得出“前带后，后 总结：中学物理教学中存在着大量无法用真

10 | 整合新境界：以信息技术促进物理深度学习