《多普勒效应》教学设计

《多普勒效应》教学设计

【教材分析】

本节课选自上海科教出版社《物理选修3-4》，第二章第5节“多普勒效应”。本节是机械振动和机械波在实际生活应用的一个侧面，也是新课标高考考试说明2009年新增的重要考点之一，是本章教学的一个难点。教材通过实际生活现象引入了“多普勒效应”的概念，通过实验探究，让学生感受多普勒效应。又从理论上分析论证了该现象，使抽象的问题的形象化。因此上好本节课能够很好地帮助学生理解生活中的很多“多普勒效应”现象及其应用。【教学目标】

1．知识与技能目标

①知道什么是多普勒效应

②知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别

③能分析论证多普勒效应

④能运用多普勒效应解释一些生活中物理现象

2．过程与方法目标

①通过了解物理学史：多普勒发现汽笛音调的变化，培养学生对物理现象的感性认识。

②通过实验探索：帮助新物理概念在学生思维中的建立。

3．情感态度与价值目标：通过本节的学习，学生可以获得丰富的科学世界观和方法论的启示和教益，学习多普勒对生活现象的细心观察的优良习惯，运用物理学史和学生亲身感受的实验探究，教育学生乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养学生实事求是的科学态度和科学精神。

【教学重点、难点】

1．教学重点：

①知道波源频率与观察者频率的区别。

②知道“多普勒效应”是在波源与观察者之间有相对运动时产生的。

2．教学难点：

波源的频率与观察者接收到的频率的区别。

【教学思路】

①学生主动、合作、探究、交流，教师主导

学生是学习的主体，要促使学生充分发挥主观能动性，积极参与到学习中来，主动生疑、主动质疑、主动思疑、主动解疑。在教学过程中，学生与老师相互合作，学生与学生之间相互合作，在合作中获得共同进步。

②形象化教学

本节内容比较抽象，概念的建立和理解不像前面学习“干涉、衍射”形象易懂，因此要通过一些具体的生活实例，以及自拍的视频资源、网络信息向学生展示“多普勒效应”存在的客观性。尽力为学生提供形象化的支持，便于概念的建立，理论的上升。

③注重实验演示与分析论证相结合，重视过程和方法的教育。

【教学器材】

教学挂图、多媒体展示台、哨子、绳子。

【教学过程】

教学步骤教师活动

学生活动设计思维

创设问题情景同学们在初中已经学习过关于声音的基础知识，那么

声音的高低与哪些因素有关呢？

学生思考回忆所学的内容

由已学过的

知识引入

“音调”的概

念

小实验请同学们把手放在自己的喉部练习一下发声，发一个

高音，一个低音，手的感觉有什么不同。

甲生答：发高音时感觉振动

的快，发低音时振动的慢。

乙生答：声音的高调叫音调

学生通过小

实验切实感

受，调动学

生的求知

欲。

大屏幕展示图片

学生看下面几个录像片段，

注意细听声音除音量大小

以外的变化

学生通过辨听由远而近运动汽车汽笛声音变

化，以及飞

机起飞过程

声音的变化，培养学生细心观察的好习惯。

提出问题 1.从以上几个片段声音中我们听到了什么？ 2.那么是不是发声体的频率发生了变化呢？ 3.若一辆静止的汽车在你身旁鸣笛，你会有怎样的发现？ 4.是什么改变了我们听到的声音的频率？ 1.甲生答：发声体由远→近

→远，音调由高→低变化。

2.乙生答：是。

3.丙生答：音调没有高低变

化。

4.丁生答：物体的相对运

动。 通过细心观

察，得出正

确的结论，

这也是一个

基本的物理

素养。

引入课题 一．由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感觉到频率的变化，这样的现象叫多普勒效应。 课题：多普勒效应 知道了今天这节课学习目

标，也更加渴望了解相关知

识。

解决问题要

从研究问题

的本质开

始。 阅读课文片段了解物理学史相关知

识

通过多媒体打 出多普勒照片， 请同学介绍多 普勒的生平及 主要科学贡献。

学生阅读物理学史内容，了解多普勒本人。 （生答：奥地利物理学家、数学家、天文学家，1842年发现了“多普勒效应”） 学生利用课本、网络获取知识是学习的重要途径。

实验探

究（一）

将一个哨子系在1.5m 长的细绳一端，另一端系在手

臂上，使哨子在我们头上旋转，另一些人坐在凳子上，

聆听哨声的音调变化情况，相互交换，亲身体验

学生非常兴奋，争先恐后的回答：听到的声音确实有高低变化，且哨子离自己近时，音调较高，离自己远时，音调较低。 学生通过亲身参与实验

探索过程，培养学生团结合作的学习精神，培养学生细心

观察的物理素养。

实验探究（二）

两位同学相隔一

段距离（约10m ）

一人手持小收音 机播放音乐，另 一人坐在秋千上

来回摆动，经过不同位置，体会一下音调是如何变化。

归纳二、1.频率越高，音调越高；频率越低，音调越低

2.物体的相对运动改变了我们听到声音的频率。

与老师共同归纳总结

培养学生归

纳总结能力

给出概念三、波源的频率：单位时间内波源发出完全波的个数。

接收到的频率：观察者在单位时间内接收到完全波的

个数。

学生记录笔记，加强概念的

记忆，为后面的论证打下基

础。

学习笔记的

积累是学生

课堂学习中

必不可少的

一个重要环

节

提出问题师：为什么有相对运动听起来音调就会有变化？

学生观察图片动脑思考

培养学生的

多动脑思考

的好习惯

分析论证“多普勒效应”（教师讲解）四：论证“效应”

（一）当波源和观察者都

静止不动，即二者没有相对运动时，单位时间内观察

者接收到的“完整波”

的个数等于

波源发出的

“完整波”的

个数，即接收

学生认真听讲并积极记录

笔记培养学生认

真听讲的好

习惯，听课

过程与老师

互动，认真

分析并记录

理论结果