《大學物理》光的干涉現(xiàn)象研究式教學實踐

陽麗 覃振律 胡君輝

摘 要：在《大學物理》光學教學中，對于光的雙縫干涉現(xiàn)象中兩相鄰明紋或暗紋間的距離計算公式的理解，可以利用探究式教學方法引導學生采用MATLAB GUI進行仿真。這樣既給學生提供了展示和演練的機會，又能讓學生熟練使用編程軟件，加深對光學概念、原理和圖像的理解和記憶，將傳授知識與培養(yǎng)學生能力和素質融合在一起。

關鍵詞：研究式教學法；MATLAB用戶圖形界面；楊氏雙縫干涉；仿真

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0110-03

Abstract： In order to understand the formula of the two adjacent lines in the optical interference phenomenon in College Physics teaching， we can use the MATLAB GUI to carry out the optical phenomenon simulation. Through this display and exercise opportunities， the students can master the use of programming software， deepen the understanding of optical concepts， principles， images and memory； besides， teaches and students are to develop the ability and quality.

Keywords： Inquiry Teaching； MATLAB Graphical User interfaces （MTLAB GUI）； Young's double slit interference； simulation

研究式教學法是指在教學過程中幫助學生自己進行知識構建，引導學生自己去認識和發(fā)現(xiàn)問題，激勵學生積極動手動腦，通過自主探究獲得知識的一種教學模式[1]。在大學物理中開展探究式教學也必須依據(jù)教學內容的特點有計劃地實施。例如《大學物理》雙縫干涉明暗條紋間距的計算是“雙縫干涉”這一節(jié)的重點和難點，可采用研究式教學模式。

我們所采用的研究式教學程序如下：1.創(chuàng)設情境。要求學生提前預習并觀看光的干涉實驗現(xiàn)象視頻（教師提供視頻資料）。2.提出有探究性質的問題，引導學生思考如條紋間距是否相等？白光和單色光的條紋顏色變化規(guī)律：等問題。3.學生自主探究，合作交流。由于光學實驗對實驗條件要求比較苛刻，為了在課堂中展示光的干涉現(xiàn)象，我們采用計算機技術輔助教學方式[2-3]，讓學生課后利用MATLAB軟件編輯相應程序程序，要求仿真界面可模擬顯示單色光和非單色光入射時的干涉圖樣和光強分布曲線其能正確地反映干涉現(xiàn)象，顯示出各個實驗參數(shù)與仿真圖像間的變化趨勢。……