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高中物理《多普勒效應(yīng)》說課稿

時(shí)間:2023-04-04 09:21:58 高中說課稿 我要投稿
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高中物理《多普勒效應(yīng)》說課稿模板

  一、教材分析:

高中物理《多普勒效應(yīng)》說課稿模板

  1、教材的地位

  《多普勒效應(yīng)》是在學(xué)習(xí)了波的有關(guān)知識(shí)后編排的,這種效應(yīng)是一種常見的現(xiàn)象。通過對(duì)多普勒效應(yīng)的初步研究,既是對(duì)波動(dòng)知識(shí)的鞏固、深化和提高,使學(xué)生對(duì)波動(dòng)的認(rèn)識(shí)更豐滿更深入些;同時(shí)也初步培養(yǎng)了學(xué)生探索科學(xué)能力,并了解多普勒效應(yīng)在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用,開拓學(xué)生眼界,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

  《多普勒效應(yīng)》一節(jié)是基礎(chǔ)教育課程改革在機(jī)械波部分的擴(kuò)展內(nèi)容。體現(xiàn)課程改革精神,加強(qiáng)了與近代物理的銜接;體現(xiàn)了物理學(xué)與技術(shù)和社會(huì)的聯(lián)系。

  2、教材的編排

 、倬幷邚娜藗兪煜さ幕疖囘\(yùn)動(dòng)時(shí),汽笛聲會(huì)發(fā)生變化而引出課題,提出探究問題。

 、谝月暡槔Y(jié)合示意圖,重點(diǎn)說明波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別,提供探究的依據(jù)。

 、鄱ㄐ苑治霾ㄔ磁c觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者所接收到的頻率變化原因,給出探究過程,突出重點(diǎn)內(nèi)容。

 、苷f明除聲波外的其它機(jī)械波、電磁波、光波均會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),使學(xué)生完整理解多普勒效應(yīng)。

 、萁榻B多普勒效應(yīng)在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)多普勒效應(yīng)的理解。

  教材這一結(jié)構(gòu)(提出問題→探究問題→總結(jié)結(jié)論)體現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)的一般方法,符合課程改革的要求。

  3、教學(xué)目標(biāo):

  (1)知識(shí)目標(biāo):

  a、知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別;

  b、知道什么是多普勒效應(yīng),知道它是在波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。

  c、了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。

  (2)能力目標(biāo):通過區(qū)別波源的頻率與觀察者接收到的頻率,培養(yǎng)學(xué)生利用物理模型分析和解決問題的能力。

  (3)德育目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。

  (4)情感目標(biāo):讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶,激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣。

  4、教學(xué)重點(diǎn):多普勒效應(yīng)的理解。

  5、教學(xué)難點(diǎn):波源與觀察者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率變化的分析

  6、教學(xué)關(guān)鍵:通過輔助教學(xué)手段幫助學(xué)生理解波源頻率與觀察者接收到頻率的不同。

  二、教法與學(xué)法

  1、學(xué)法指導(dǎo)

  高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣已發(fā)生轉(zhuǎn)化,他們的思維已從形象思維向抽象思維過渡,具備一定的探索能力,不再滿足于對(duì)物理現(xiàn)象的感知,對(duì)現(xiàn)象產(chǎn)生原因有較強(qiáng)的求知欲。因此引導(dǎo)學(xué)生學(xué)法如下:

  (1)學(xué)前將學(xué)生分組,分別到汽車站、火車站、馬路邊,觀察體驗(yàn)所聽到喇叭聲、汽笛聲有何變化,規(guī)律如何?并帶領(lǐng)一些學(xué)生實(shí)地考察并錄音。

  (2)課堂上,將各組觀察結(jié)果進(jìn)行陳述,猜想產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)予以排除及驗(yàn)證,并進(jìn)行分析。

  (3)課后完成物理小論文《多普勒效應(yīng)知多少》

  2、教法分析

  本節(jié)以聲波為例介紹多普勒效應(yīng),它比較常見,易于接受。聲波頻率變化可直接通過聽音調(diào)變化來反映。為使學(xué)生明確這一點(diǎn),采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比:用發(fā)聲音齒輪發(fā)出不同頻率的聲音,明確音調(diào)的變化是由于頻率變化的結(jié)果;讓一聲源(如電鈴)在不同位置發(fā)出聲音,明確同一聲源發(fā)出的聲音頻率是不變的,從而進(jìn)一步加深學(xué)生的疑問,促使學(xué)生再思考。

  多普勒效應(yīng)是在波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象,比波動(dòng)現(xiàn)象又復(fù)雜了一些,要理解多普勒效應(yīng),可借助多媒體課件,模擬實(shí)例(過程放慢)運(yùn)用波的知識(shí)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí),指導(dǎo)學(xué)生分析,突破難點(diǎn);引導(dǎo)學(xué)生思考“旁批”,用“極端假設(shè)”的方法,以幫助理解多普勒效應(yīng),滲透物理學(xué)研究問題的方法。

  課件展示多普勒效應(yīng)在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,以開闊眼界和引起學(xué)生興趣。設(shè)置針對(duì)性練習(xí),加強(qiáng)對(duì)多普勒效應(yīng)的理解。

  三、教學(xué)程序的設(shè)計(jì)

  設(shè)計(jì)思路:讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程;充分發(fā)揮教師的組織者和引導(dǎo)者的作用,激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。

  (一) 明確探究問題:

  引導(dǎo)學(xué)生觀看實(shí)地?cái)z制的錄像,并結(jié)合自身體驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn),側(cè)重觀察聲音的變化,學(xué)生的回答可能多種多樣:

  聲音發(fā)生變化;聲音越來越大;聲音越來越刺耳;個(gè)別學(xué)生可能會(huì)回答聲音頻率越來越高······等等。并可發(fā)現(xiàn)當(dāng)觀察者與聲源相距較近時(shí),聲音才會(huì)明顯的變化。

  (二)自主探究過程、突出本節(jié)重點(diǎn):

  1、讓學(xué)生猜想產(chǎn)生上述現(xiàn)象的可能原因:

  當(dāng)車經(jīng)過時(shí),觀察者聽到的聲音的確產(chǎn)生了變化,為什么會(huì)發(fā)生變化,其可能原因:喇叭越來越響;車與觀察者的距離變近了;喇叭的聲音發(fā)生變化······

  2、通過實(shí)驗(yàn)探索,找出現(xiàn)象的原因。

  首先引導(dǎo)學(xué)生回憶聲音是由什么因素(響度,音調(diào),音色)決定的,明確聲音的變化與哪些因素有關(guān);然后根據(jù)學(xué)生猜測(cè)情況,逐一進(jìn)行排除;最后引導(dǎo)學(xué)生將觀察的結(jié)果,運(yùn)用求同法將不同情況進(jìn)行對(duì)比,概括出聲音的變化規(guī)律,并表述為一般的情況,從而提高學(xué)生的觀察能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。

  (1)同一個(gè)聲源,發(fā)出的聲音會(huì)越來越響嗎?(用一電鈴持續(xù)打鈴,觀察聲音變化的情況,否定喇叭越變?cè)巾懞屠嚷曇舭l(fā)生變化的因素。)

  (2)當(dāng)聲源與觀察者相距較近時(shí),距離的變化會(huì)產(chǎn)生明顯的影響嗎?(用同一電鈴在觀察者附近的不同地方打鈴,可感覺聲音沒多大變化,從而否定由于距離越來越近而引起的聲音的明顯變化,忽略聲源靠近時(shí)響度變化帶來的影響。)

  (3)聲音的變化和音品有關(guān)嗎?(根據(jù)常識(shí)進(jìn)行判斷,可排除)

  (4)從上可知:觀察者聽到聲音的變化主要由音調(diào)變化而引起的(用發(fā)聲齒輪產(chǎn)生頻率變化的聲音),強(qiáng)化聽到聲音的變化是由頻率引起的,突出主要影響因素。

  (5)觀察者聽到喇叭聲音的變化是由于喇叭發(fā)出的聲音頻率變化而引起嗎?

  由以上分析總結(jié)出聽到聲音音調(diào)的變化是由于觀察者接收到的聲音頻率的變化。

  變化規(guī)律:觀察者與波源相互靠近時(shí),觀察者接收到的頻率變大;觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時(shí)觀察者接收到的頻率變小。

  引入課題:由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,叫做多普勒效應(yīng)。

  3、組織學(xué)生從理論上分析多普勒效應(yīng)的規(guī)律。

  在實(shí)例模擬圖上,由波源發(fā)出一系列的球面波幫助學(xué)生建立波動(dòng)過程的物理模型。 給合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)組織學(xué)生討論,分析過程抓住波源發(fā)出波頻率不變,討論的是觀察者接收到的頻率如圖(一),設(shè)波傳播速度V波,波長(zhǎng)為λ,頻率為f。,觀察者接收頻率為f1。①波源相對(duì)觀察者靜止時(shí):

  設(shè)波源在A處1秒鐘發(fā)出f 0個(gè)完全波,則

  觀察者在B處1秒鐘內(nèi)可接收f 0個(gè)完全波。

  即f'=f 0

 、诓ㄔ挫o止,觀察者運(yùn)動(dòng):

  a、觀察者在B處以速度V向波源運(yùn)動(dòng),1秒鐘內(nèi)接多接收V/λ個(gè)完全波,f'=f 0+v/λ>f 0接收頻率變化。

  b、觀察者在B處以速度V遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)1秒內(nèi)少接收V/λ個(gè)完全波,f'=f0-V/λ

  當(dāng)波源在A處,1秒鐘發(fā)生f0個(gè)完全波,

  波傳到B和B',觀察者處于B和B';若

  波源從V向B運(yùn)動(dòng)1秒鐘移動(dòng)到A',B'A'

  和A'B中的波數(shù)相同,由于B'A'>A'B所

  以λA'B'>λA'B,波速V波不變, 根據(jù)f=v/λ,則fA'B'

  這樣將實(shí)例體驗(yàn)與分析出的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從理論上更深層次理解多普勒效應(yīng),從而完成由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí);通過探究,使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。

  3、知道了聲波會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)后學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生疑問:其它的機(jī)械波是否也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)呢?此時(shí)教師指出其它的波,如電磁波、微波、光波也會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),即多普勒效應(yīng)是波共有的特征,以較全面理解多普勒效應(yīng)。這樣可激發(fā)學(xué)生求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣:電磁波、微波、光波的多普勒效應(yīng)會(huì)有什么樣的現(xiàn)象出現(xiàn)呢?

  (三)多普勒效應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用(課件介紹并展示多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用)

  (1)判定火車運(yùn)動(dòng)的方向和快慢(聲波)

  (2)判斷汽車運(yùn)動(dòng)的速度(電磁波、超聲波)

  (3)判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的速度(光波)

  (4)多普勒超聲診斷(超聲波)

  (四)用投影片出示小結(jié)、思考題

  1、敘述波源的頻率和觀察者接收到的頻率的區(qū)別

  2、什么是多普勒效應(yīng)?

  3、舉例說明多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。

  (五)針對(duì)性練習(xí) 投影

  1、多普勒效應(yīng)是指:當(dāng)波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),使_______頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。

  2、在鐵路旁聽到行駛中的火車的汽笛聲,當(dāng)火車迎面駛來時(shí),音調(diào)變高,火車遠(yuǎn)離時(shí),音調(diào)變低,是因?yàn)? )

  A、火車駛來時(shí),聲源頻率變大 B、火車遠(yuǎn)離時(shí),聲源的頻率變小

  C、火車駛來及遠(yuǎn)離時(shí),聲源的頻率都不變 D、以上說法均不正確

  3、關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法正確的是( )

  A、多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的

  B、多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生改變

  C、只有聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)

  D、多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的

  (六)作業(yè)布置:撰寫小論文《多普勒效應(yīng)知多少》

  (七)板書設(shè)計(jì)

  多普勒效應(yīng)

  概念:由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。

  規(guī)律:波源與觀察者相互靠近,觀察者接收到的頻率變大;

  波源與觀察者相互遠(yuǎn)離,觀察者接收到的頻率變小。

  應(yīng)用:判火車運(yùn)動(dòng)的方向和快慢(聲波)

  判斷汽車運(yùn)動(dòng)的速度(電磁波、聲波)

  判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的速度(光波)

  多普勒超聲診斷(超聲波)

  四、總體說明:

  本節(jié)設(shè)計(jì)從提出探究問題→分析探索問題(實(shí)際體驗(yàn)和理論分析)→歸納總結(jié)三個(gè)層次突出重點(diǎn),并借助多媒體課件突破難點(diǎn)。這樣,通過想像與推理方法和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,發(fā)展學(xué)生的想像力和分析概括能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新;讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法和科學(xué)家的探索精神,關(guān)心科技發(fā)展動(dòng)態(tài),關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來的社會(huì)進(jìn)步和問題,樹立正確的科學(xué)觀。

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