Trên thế giới, TBTN giao thoa sóng nƣớc của các hãng Pasco, Phywe; của một số nƣớc trong khu vực nhƣ Inđônêxia có kết cấu khá phức tạp, cồng kềnh. Trên nguyên tắc tạo sự dao động bằng trục cam tác động lên hai cần rung hoặc sử dụng không khí bị nén giãn, hoặc sử dụng nƣớc nhỏ giọt… Điểm chung nhau của các bộ TN này là giá thành cao, không phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam và ít đƣợc sử dụng tại Việt Nam.
Các trƣờng THPT, hầu hết đƣợc trang bị bộ TN giao thoa sóng nƣớc với nguồn cần rung sử dụng sự quay lệch tâm của một động cơ điện một chiều, khi quay với tốc độ n (vòng/giây) tƣơng ứng tạo ra dao động cƣỡng bức với tần số f = n tác động lên cần rung và tạo ra sóng lan truyền trên mặt nƣớc trong khay nƣớc của bộ TN.
Tất cả các TBTN giao thoa sóng nƣớc hiện có trên thế giới và ở Việt Nam đều tạo ra hai nguồn kết hợp bằng cách tách ra từ một nguồn. Nhƣ vậy, hai nguồn sóng này đã là hai nguồn kết hợp (cùng tần số, độ lệch pha không đổi, cùng biên độ). Khi sử dụng thiết bị này để khảo sát hiện tƣợng giao thoa sóng nƣớc, ngƣời học đã nhận thấy ngay hiện tƣợng giao thoa sóng nƣớc trong một trƣờng hợp đặc biệt, đơn giản nhất: hai nguồn cùng tần số, biên độ, pha ban đầu. Với thiết bị thí nghiệm nhƣ vậy, vô hình chung, đã có sự áp đặt ngay từ ban đầu việc tạo ra hiện tƣợng giao thoa trong điều kiện đặc biệt.
Dạy học phỏng theo con đƣờng NCVL, thì không thể ngay từ đầu trình bày trƣớc HS một quá trình quá đặc biệt đƣợc tạo bởi hai nguồn cùng tất cả tần số, biên độ và pha, nghĩa là ngay từ đầu đã định hƣớng HS phải quan sát vào chính quá trình đặc biệt này (mà trong thực tế thì hầu nhƣ không bao giờ con ngƣời gặp trong tự nhiên..v..v...).
Để tránh áp đặt sử dụng thí nghiệm mở đầu nhƣ vậy, chúng tôi đã đƣa ra ý tƣởng thiết kế hai nguồn sóng độc lập, trên cơ sở đó tạo ra hiện tƣợng giao thoa sóng gần với tự nhiên, với các tần số f1 và f2 của hai nguồn có thể đƣợc điều chỉnh khác nhau. Chỉ khi điều chỉnh f1 thay đổi sao cho f1=f2 thì quan sát thấy hiện tƣợng đặc biệt đó (sau này đƣợc gọi là Giao thoa) nghĩa là chỉ khi có hai nguồn kết hợp. Bộ TN nhƣ
vậy sẽ tạo điều kiện cho GV, HS chủ động, linh hoạt khảo sát hiện tƣợng, đáp ứng đƣợc các yêu cầu khác nhau của QTDH. Qua nghiên cứu và thử nghiệm nhiều lần, đƣa ra thực tế dạy học ở phổ thông, chúng tôi đã hoàn thiện nguồn dao động đáp ứng đƣợc các yêu cầu dạy học của TBTN.
Các yêu cầu đối với nguồn dao động
- Dao động ổn định chỉ theo phƣơng thẳng đứng (Nhằm khắc phục nhƣợc điểm của nguồn sóng hiện có tại các trƣờng THPT).
- Tần số đƣợc xác định với độ chính xác tới 1Hz.
- Cần có hai nguồn có thể điều chỉnh tần số, biên độ một cách độc lập hoặc điều chỉnh đồng thời (Hai nguồn sóng kết hợp)
- Tạo ra các sóng nƣớc ổn định nhờ tiếp xúc của đầu cần rung và mặt nƣớc. Đầu cần rung cần có hình dạng và khối lƣợng thích hợp.
- Có thể dễ dàng chế tạo hàng loạt với giá thành thấp, đƣợc sử dụng lâu dài, dễ sửa chữa.