理化老師親手打造!一看就懂「縱波・橫波」的互動式動態數位教材(Scratch)
我是科學教練桑子研。逐工攏咧做實驗!
咱的身軀邊周圍,不管是聲、光、地動,抑是手機仔的電波,逐項攏是「波」。毋過講著理科,定定有人佇「力學」學了了後,跳去學「波動」就煞去,覺得哪會遮爾困難。
為按怎咧?因為以前咱想的是「物件本身咧振動」,這馬愛共腦袋越一下,換做思考「干焦振動(能量)咧傳出去」。這款看袂著的現象,觀念若無轉過來,確實真燒腦。
這擺,我想欲共逐家介紹國立科學博物館的展示,閣有我自己做的數位教材,予逐家對「波的世界」有直覺的印象。咱先來看看波是按怎活跳跳咧振動!
看蜜蜂跳舞就知影「橫波」是啥物
為著予逐家腦袋內底有畫面,我用 Scratch 開發了真多視角教材。目前公開的教材差不多有 40 個,攏佇 這咧網站 予逐家免費體驗。今仔日先來介紹這咧最適合入門、有可愛蜜蜂的教材。
首先,咱來看這咧「橫波」的教材:
這咧教材最厲害的地方,就是揤落去會使變慢動作。當波向正爿行的時陣,你會發現每一隻蜜蜂其實攏干焦佇原地「上下振動」。蜜蜂無飛走,干焦是「振動」傳予隔壁的蜜蜂。看蜜蜂跳舞,你就會當感受到波傳送的奧妙。
「縱波」霧煞煞?看蜜蜂頭就解決!
再來就是上捷予學生弄袂清的「縱波(疏密波)」。親像聲音就是這種波。畫圖的時陣,定定愛共縱波換做橫波的畫法,這咧所在上容易予人擋擋。
佇遮,我用蜜蜂頭是向「正」抑是向「倒」來表現縱波。蜜蜂向伊看的方向振動,按呢一眼就看會出來佗位是「足櫼(蜜蜂真濟)」、佗位是「足闊(蜜蜂稀疏)」。
掌握「相片」佮「錄影」的圖表撇步
波動學習上大的牆圍,就是讀圖表。愛分清楚「某一個時間點的波形(y-x圖)」佮「某一個地點的振動記錄(y-t圖)」,這點非常重要。
為著予逐家更深入理解,我閣有咧準備新的教材:
我目前嘛咧計畫欲做一咧「揤一下就干焦出一咧波」的慢動作教材。我想欲予逐家手動操作,親自去體會波速、媒質(蜜蜂)的運動,佮波長的關係,按呢學起來才會紮實!
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