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2023年高中物理《多普勒效应》说课教案优秀8篇

2023-11-25 14:45:04

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀一、教材分析1.教材的地位和作用“功”是机械能一章的第一节。就人类的知识构架来说,功是为进一步得出“能”这个更为广泛、非常下面是小编为大家整理的高中物理《多普勒效应》说课教案优秀8篇,供大家参考。

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀8篇

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇1

一、教材分析

1.教材的地位和作用

“功”是机械能一章的第一节。就人类的知识构架来说,功是为进一步得出 “能”这个更为广泛、非常重要的概念服务的。功的概念是本章重点内容,我们要注意到“功”概念概括性强,相当抽象,不可能在短时间内就让学生有深刻体会,而应该逐步展开、加深。

本节是在初中阶段对功的概念有初步了解的基础上,通过实例说明做功的两个不可缺少的因素,并得出力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·S(特殊情况),再通过分析、推理的方式得出功的一般计算公式W=F·SCosα(普遍情况),最后再分三种情况讨论功的意义。

2.教学重点与难点

重点:功的一般计算机式W=F·SCosα

难点:负功的意义

3.教学目标

知识与技能目标:理解功的概念,掌握功的计算W=F·SCosα

过程与方法目标:培养学生的推理能力、分析综合能力,并学会物理学常用的研究方法,通过具体问题的分析(特殊性),得出解决问题的普遍方法(普遍性)

进而对各种问题的分析解决

情感态度价值观目标:了解科学家进行科学探究的历史,进一步增强学习物理的兴趣,逐步形成献身科学的意识,培养学生事实就是的科学态度。

二、学生现状分析

学生在初中阶段已经学习了功的初步概念,对做功的两个必要因素已有所了解,同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·S。

三、教学方法

依据教学大纲的要求和教材内容的特点(本节课是概念课,分析、推理成份居多,而演示实验或学生实验则没有),在本节教学中,教师利用多媒体电脑提出问题,引导学生分析问题,学生通过自己的分析、推理,总结得出结论。这样把学生从被动学习转化为主动学习,充分体现了“学生主体、教学主导”的教学模式。

四、教学过程

(一)新课引入:通过生活例子、能的形式的复习引入新课。(5分钟)

考虑到初中已学过一些功的初步知识,所以在开始引入阶段,不妨步子大一点,例如可以这样引入:尽管对人来说,手提重物不动和把物体往上提都会感到“吃力”,但一般来说两种情况是不同的。前者可以不“消耗”什么东西(例如,只要用一根绳子就可以代替人把重物挂起来,要多久就多久),而后者却必须“消耗”一些什么东西,因此有必要引入一物理量,以反映物体受力并运动的效应,这就必须引入“功”这一物理量,功是能量转化的量度。之所以这样做,理由有二,一是在概念教学中,要重视概念引入的目的,要使学生明确为什么要引入这个概念?没有这个概念行不行?这个概念用来解决什么问题,只有让学生明确了这个概念引入的目的,才能调动学生学习的积极性;二是多年教学实践表明,这样引入功的概念,既呼应了人类科学探索的历程,又具有很强的哲理性,对于思维特点已处于从直观形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段的高一学生来说,这种引入法适合他们的心理特征。从教学心理角度来看,这种讲法有助于消除学生因感到“已经学过了,没有新鲜感”而带来的懈怠感,使思维一下子就进入兴奋、积极的状态,急切希望知晓“下文”。

高中物理功说课教案

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇2

一、教材分析

1.教材的地位和作用

“功”是机械能一章的第一节。就人类的知识构架来说,功是为进一步得出 “能”这个更为广泛、非常重要的概念服务的。功的概念是本章重点内容,我们要注意到“功”概念概括性强,相当抽象,不可能在短时间内就让学生有深刻体会,而应该逐步展开、加深。

本节是在初中阶段对功的概念有初步了解的基础上,通过实例说明做功的两个不可缺少的因素,并得出力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·S(特殊情况),再通过分析、推理的方式得出功的一般计算公式W=F·SCosα(普遍情况),最后再分三种情况讨论功的意义。

2.教学重点与难点

重点:功的一般计算机式W=F·SCosα

难点:负功的意义

3.教学目标

知识与技能目标:理解功的概念,掌握功的计算W=F·SCosα

过程与方法目标:培养学生的推理能力、分析综合能力,并学会物理学常用的研究方法,通过具体问题的分析(特殊性),得出解决问题的普遍方法(普遍性)

进而对各种问题的分析解决

情感态度价值观目标:了解科学家进行科学探究的历史,进一步增强学习物理的兴趣,逐步形成献身科学的意识,培养学生事实就是的科学态度。

二、学生现状分析

学生在初中阶段已经学习了功的初步概念,对做功的两个必要因素已有所了解,同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·S。

三、教学方法

依据教学大纲的要求和教材内容的特点(本节课是概念课,分析、推理成份居多,而演示实验或学生实验则没有),在本节教学中,教师利用多媒体电脑提出问题,引导学生分析问题,学生通过自己的分析、推理,总结得出结论。这样把学生从被动学习转化为主动学习,充分体现了“学生主体、教学主导”的教学模式。

四、教学过程

(一)新课引入:通过生活例子、能的形式的复习引入新课。(5分钟)

考虑到初中已学过一些功的初步知识,所以在开始引入阶段,不妨步子大一点,例如可以这样引入:尽管对人来说,手提重物不动和把物体往上提都会感到“吃力”,但一般来说两种情况是不同的。前者可以不“消耗”什么东西(例如,只要用一根绳子就可以代替人把重物挂起来,要多久就多久),而后者却必须“消耗”一些什么东西,因此有必要引入一物理量,以反映物体受力并运动的效应,这就必须引入“功”这一物理量,功是能量转化的量度。之所以这样做,理由有二,一是在概念教学中,要重视概念引入的目的,要使学生明确为什么要引入这个概念?没有这个概念行不行?这个概念用来解决什么问题,只有让学生明确了这个概念引入的目的,才能调动学生学习的积极性;二是多年教学实践表明,这样引入功的概念,既呼应了人类科学探索的历程,又具有很强的哲理性,对于思维特点已处于从直观形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段的高一学生来说,这种引入法适合他们的心理特征。从教学心理角度来看,这种讲法有助于消除学生因感到“已经学过了,没有新鲜感”而带来的懈怠感,使思维一下子就进入兴奋、积极的状态,急切希望知晓“下文”。

高中物理功说课教案

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇3

一、目的与作用

说课是依照教学内容、教学对象及教学条阶等主要因素,把备课、上课等主要过程从教学理论角度,进行阐述;安排教学内容与程序,选取教学方法与手段的一种教学研究形式。由于说课中不单要说出教师教什么和学生学什么,教师怎么教和学生怎么学,更要从理论角度说出教师为什么要这样教和学生为什么要这样学;所以,说课不仅能体现出一位教师的教学基本功;而且能表现出教师的教学理论水平;它不仅能促进教师的业务素质和教治理论水平的提高,而且还能增大教研容量,提高教研活动的效率。目前,说课在各层次的教研活动和教学评比中,已作为一项主要手段被教师们普遍接受和广泛采用。

二、内容

说课的内容就是教师在备课时所想和所写的内容,按其内在结构,可分为如下8个步骤。

第一、开场白以最简的语言,开门见山地点入课题。

第二、教材简介 教材简介包括:

编者的意图;所教内容在教材中的地位;所教内容在教学中的作用;教材的特点。 第三、理出教学的目的要求 按教学大纲理出教学的目的要求及依据,其中包括:

各知识点要求;能力培养目标;思想教育方面。 第四、点出教学的重点与难点 从教材形成特点、结构体系、学生的年龄特征、知识基础、认知特点及思维规律,确定出教学的重点、难点及依据。

第五、优化出教学方法 从学生学习物理的规律、教材的特点和教学条件优化出教学方法;教学手段及依据。

第六、教学程序安排

导入新课的方式;新课教学以及突出重点、突破难点的具体做法;巩固新课教学的措施;布置作业;各环节时间的安排。 第七、板书板图设计

第八、说课综述

三、基本要求

充满激情亲切自然 说课时,不但要精神饱满,而且要充满激情。要使听课者首先从表象上感到说课者对说好课的决心与自信心,从而感染听者,引起听者的共鸣。详略得当重点突出 说课的对象不是学生,而是教师同行。所以说课时不宜把每个过程说得太详细,要重点说出如何引导学生理解概念、掌握规律的方法,说出培养学生学习能力与提高教学效果的途径。紧凑连贯简练准确 说课的语言应具有较强的针对性--教师同行。语言表达要十分简练干脆,不要像上课那样拘谨,要有声有色,要灵活多变。前后整体要连贯紧凑,过渡要流畅自然。表现专长突出特色。 要说出对教材、教法有别于常规的特殊理解、安排,从而体现出执教者的教学专长和教学成果,突出教学特色。四、物理说课一例 课题《简谐运动》

(一) 开场白(略)

(二)简谐运动是高一物理第五章机械振动和机械波的曾节内容,也是本章的重点内容;本节内容是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的,是力学的一个特例。机械振动和机械波是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础。此外,机械振动和机械波的知识与人们的日常生活:生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。本节的特点之一是,第一次研究变力作用下产生变加速度的运动,这有助于学生对加速度概念的理解和对变速运动的深入理解;特点之二是,没有使用简练概括的数学语言,而是用定性的文字语言来叙述和分析比较复杂的物理现象;特点之三是,又一次引入了新的物理模型“弹簧振子”,再次对学生进行科学方法的熏陶,

(三) 简谐运动是最简单、最基本的机械振动,理解了简谐运动也就了解了机械振动的基本特点。通过这节课的教学,要使学生知道机械振动、特别是简谐运动中各物理量的变化规律,让学生从观察实验中分析归纳出简谐运动的特点。学会研究复杂问题的方法,如同人们认识事物的一般规律那样,先从简单的、基本的简谐运动入手,掌握其本质特征,再进一步研究复杂的物理现象--机械振动。

(四) 如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律,也就把握了复杂的机械振动的要领,所以在本节的教学中,要把分析简谐运动的规律、振动的特点作为教学的重点。充分发挥教师的主导作用,使学习的主体--学生能理解和掌握简谐运动的振动规律。

高一学生的思维具有单一性、定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对振动过程的分析,学生普遍会感到有些困难,因此对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析成为本节的教学难点,教学时要密切联系旧有的知识,引导学生利用演示和讲解,把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程,当成培养学生分析能力的过程,从而全面达到预期的教学目的和要求。

(五)高一学生学习物理的兴趣正在从直观-因果一概括认识转化,他们的思维也正在从形象向抽象转移,所以教学中通过演示使学生观察到振动的特点,运用类比引导学生建立理想模型,指导学生讨论振动中各物理量的变化规律,归纳出产生振动的原因,使学生全商理解教材。因此,这节课可采用综合运用直观演示、讲授、自学、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。教学中,加强师生间的双向活动,启发引导学生积极思维。由于本节内容中,要研究的物理量较多,教学容量大,教师要严格控制教学进度,顺利完成本节课的教学任务。

(六) 从以上分析,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,设计如下教学程序:

导入新课

这部分教学大约需要5分钟。

以创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想,列举生活、生产、实验中的事例进而引导学生观察归纳出它们的共同特征;再介绍说明研究这种运动形式的重要性及现实意义。例如可以稍详细地以既有上下振动也有左右、前后振动的地震为例,说明机械振动的复杂性。接着导入研究复杂事物的一般方法,即先从最简单最基本的形式--简谐运动开始,再逐步深入了解较复杂的振动过程。举简谐运动的实例时,要强调物理知识必须密切联系实际,研究物理学离不开观察和实验,这既是研究物理的基础又是学生认知的起点。在让学生观察摆球、振子的实际运动时,启发学生思考为什么会产生这样的运动,让学生的思维进入新课的轨道。新课教学这部分教学大约需要30分钟。

现代教学论认为,物理教学不仅具有传授知识的功能,还有培养能力和发展智力的功能。讲授弹湾振于应着力介绍理想化模型的科举思维方法,并联系前面学过的质点、伽利略助理想实验等,使学生进一步领会到理想化方法在研究物理中的作用。在培养能力方面按大纲要求,还应包括培养学生的自学能力,从指导学生阅读课本入手,在介绍弹簧振子后,让学生阅读课本第128页及增画表格和第130页表格的一部分。

分析振动过程一定要按位移一回复力一加速度一速度一机械能(动能、势能)的合理顺序进行。先将平衡位置、最大位移处的几个特殊点的各个物理量紧抓不放,讨论清楚,填在新画表格里。在讨论了各特殊点的情况后,再过渡到其它各四分之一周期的各变化物理量分析,此时,可按教室里每一行找一个学生叙述。为使学生进一步深入了解振子的振动规律,教师引导学生一起完成表格的填写,提高教学效率。完成表格后,提出两个问题:(1)简谐运动中引起运动状态变化的力具有什么特征?(2)简谐运动具有什么特点?然后,启发学生分析归纳得出结论。

在分析简谐运动的过程中,学生的思维存在两大障碍,一是学生习惯于恒力作用下物理量的分析,对变力作用下物理量的分析感到有困难;二是学生分析单个物理量时能够记得清楚,综合起来或考虑综合问题时就会出现混乱现象。这样,在引导学生讨论问题时,按照事物本身的发展规律,抓住本质的东西,每一步讨论有证有据,使学生分析、讨论复杂问题的能力得以培养和提高。巩固与练习

为使学生所学知识具有稳定性,并使知识顺利迁移,在本节课上安排5-10分钟的时间进行巩固和练习。具体做法是:先留3分钟时间让学生回顾一下课本和黑板上的知识内容,接着做这样两个工作:(1)在前面已基本完成的表格下面增加一行“运动性质判断”,让学生分析讨论;(2)在平衡位置与最大位移之间找任一位置,分析振子每经过这个位置时,它的哪些物理量是定值?哪些物理量是变化的?布置作业为使学生系统全面理解和掌握“简谐运动”的特点与规律,要求学生课后还要仔细阅读课文,合并完成两个表格所有的内容,并预习下节教材。 (七)板书、板图的直观性、全面性和系统性较强,在黑板上保留的时间较长,对学生视觉的刺激作用明显。教学中将整块黑板一分为二,一半简写概念、规律,一半留作分析作图。增画的表格为:

位移x 回复力F 加速度a 速度v 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 A 0 B

以上是对简谐运动一节教材的认识和对教学过程的设计。从提出问题到圆满解决,教师通过语言启发、引导学生回顾学过的力学知识,灵活地运用到对简谐运动规律的认识中,使学生的思维活动逐步深化,既掌握了知识,也学会了对复杂物理现象的分析研究方法

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇4

“多普勒效应”探究性--安徽省阜阳市第三中学 谷春生

新课程标准指出,高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。笔者在教学实践过程中不断学习,努力拓宽自己的知识面,挖掘出教材中所蕴含的探究性因素,精心设计相应的探究性课题,把学生置于开放、多元的学习环境中,确立学生在学习中的主体地位,增强学生的独立思考能力,启迪学生的创新思维。下面笔者以“多普勒效应”一节为例,谈谈自己在这方面的做法。

一、探究性学习的前期准备

先简单介绍多普勒效应源于1842年奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时,听到火车汽笛声音调变化的偶然发现,启迪学生应留意生活中的物理知识,或许伟大的发现就在自己身边,从而激发学生探索的兴趣。然后让学生预习并自学本节的知识,使学生对该节物理知识具有一定的认识,同时介绍一课外小制作,完成探究性活动的准备工作。

[小制作]:叫蝉──民间玩具。

叫蝉是一种用竹木制作的民间玩具,由鸣蝉(发音体)、细线和甩棒构成(如图1所示)。转动甩棒,使细线带动鸣蝉做圆周运动,此时将会听到音调起伏变化的鸣叫声(类似蝉鸣)。而且叫蝉分别沿顺时针、逆时针或低速和高速旋转时均能发出不同的蝉鸣声。

[制作方法]:取一小竹筒,用烧红的细铁钉在竹筒的底部戳穿一小孔,让一细线穿孔系牢。再取一根筷子,在其粗端用刀刻一凹槽,在槽中熔入少许松香,细线的另一端套在凹槽中可以自由转动。用万能胶粘一对透明薄绢作为翅膀,稍加修饰,便制成一叫蝉。转动筷子,使叫蝉绕筷子旋转,此时叫蝉就能发出音调起伏的鸣叫声。

[原因解释]:声音是由于物体的振动产生的。叫蝉是由蝉体(空腔)、空腔底膜和细线组成。甩棒使叫蝉做圆周运动时,细线被拉紧,细线的一端在棒上的凹槽中转动,由于有松香细末的参与,加大了细线与棒的摩擦,从而通过细线使得竹筒底膜发生振动,膜的振动又推动竹制空腔的空气产生共鸣,便听到了声音。

布置学生课外自己制作“叫蝉”,启迪学生能不能通过设计方案来探究多普勒效应呢?

二、探究性学习实施过程

学生制作完成后,教师带着学生列队到学校操场完成探究性学习。让学生先旋转自己制作的叫蝉,使其发出“知知……”的声音。对于不发声的叫蝉,教师指导学生改进,并让学生汇报自己的探索设计方案。然后,确定探究方案(学生兴奋不已)。

将学生分成10组,选出叫声较响的10个叫蝉做实验。指导学生完成以下问题探究,研究在哪些条件下会发生多普勒效应?(或者让学生做实验并设计方案自主探索研究。)

第一种情况:一人在水平面内匀速率快速旋转细线(如图1所示),使叫蝉发声,该组的其他同学站在原地仔细听,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。

第二种情况:一人在水平面内匀速快速旋转细线(如图1所示),使叫蝉发声,该组的其他同学靠近或远离叫蝉,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。效果比第一种情况更明显。

第三种情况:一人在水平面内旋转细线,使声源(叫蝉)绕着人做匀速圆周运动,此人在转动轴心处倾听,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。

第四种情况:学生甲在水平面内旋转较长的细线,使叫蝉做匀速率圆周运动,另一学生乙随着叫蝉一起运动,学生乙、叫蝉和圆心始终三点共线(如图2所示),判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。

第五种情况:让每组学生拿出事先带来的小录音机,并用粉笔在操场上画出标准圆圈,录音机的喇叭口放在圆心处,使其口朝上放出某一音调的音,每个学生沿着圆圈做圆周运动,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:无。

每组学生都积极主动地进行实验,仔细感知、分析,沉浸在探究的愉悦之中,在身心愉快中进行学习。等几组实验都完成后,分别让他们汇报探究结果,从而可以培养学生的信息收集处理能力、语言交流表达能力、团队协调合作能力,等等。最后,下课铃响以后,学生们依依不舍地离开了操场。

为什么会发生这种现象呢?让我们一起来仔细探讨其中的原因:

设观察者相对于均匀介质不动,而波源相对于均匀介质运动(就像我们站在铁道旁听驶来和驶去的火车的汽笛声),这时波源发出的波的波面如图3所示。当波源向右运动时,观察者不动,波源由位置s1运动到位置s2,波源右方的波面变得密集,波长变短,左方的波面变得稀疏,波长变长,但波在介质中的传播速度并没有改变。观察者在波源右侧时,在单位时间内接收到的完全波的个数增多,观测频率增大,音调变高;同理,观察者在波源左侧时,其观测频率减小,音调变低。

对于上述学生分组实验的几种情况,我们也可以形象地画出其波面来进行分析:

第一种情况:当观测者站着不动时,叫蝉转过去,属于远离观测者,形成的波面如图4所示的波面a,观察者单位时间内接收到的完全波的个数减少,观测频率小于波源频率,故音调变低;叫蝉转过来属于靠近观测者,所形成的波面如图4所示的波面b,观察者所感知的观测频率大于波源频率,故音调变高。

第二种情况也是如此,只不过观测者还在做靠近或远离波源运动,观测者单位时间内接收到的完全波的个数更多或更少,效果更为明显。

第三种情况:当波源(叫蝉)绕着圆心o(或人)做匀速率圆周运动时,沿圆周的法向波面发生了变化(如图5所示),使人耳单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化,故音调发生了变化。在这种情况下,波源与观察者之间既没有靠近、也没有远离,却发生了多普勒效应。

第四种情况:人随着叫蝉沿圆周的切向一起前进,匀速率旋转的叫蝉所形成的波面如图6所示。在圆的法线方向,人始终与波源s的间距不变(人、叫蝉和圆心始终三点共线),沿圆的法线方向波面发生了变化,故人单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化,即发生了多普勒效应。这又是一种人与波源既没有靠近,也没有远离,但能发生多普勒效应的实例。

第五种情况:如图7所示,以波源为圆心,波在均匀介质中向四面八方均匀传播,人在其中的一个波面上绕着波源做圆周运动,人耳单位时间内接收到的完全波的个数并没有改变,故不会发生多普勒效应。虽然人与波源之间发生了相对运动,但观测频率没有变化,所以不会发生多普勒效应。

三、探究性学习成果是对课本知识的创新

拓展该探究性实验拓宽了学生的思路,启迪了学生的创新思维。教材中只描述波源与观察者相对运动中的相互靠近或远离会产生多普勒效应。通过探究性学习,同学们提出了一些新的观点:波源和观察者即使有靠近或远离,也会有多普勒效应发生,如第三、四种情况;即使没有相对运动,也不一定有多普勒效应发生,如第五种情况。所以教科书最好略作修改,适当地增加一些定性探讨的其他实例,以丰富学生对多普勒效应的认识深度。

四、探究性学习能激发学生强烈的好奇心和求知欲,使他们提出一些新的问题

学生通过实验探究,兴趣大增,思维的闸门打开,提出一系列新的问题:

例1小时候捕捉到的真蝉,握在手中,旋转手臂,听到音调发生变化的蝉鸣,是否属于多普勒效应?

分析蝉靠腹部的振动片振动发声,一般振动频率是一定的,即叫声频率不变。当用手在水平面内摇动它时,观测频率发生了变化,属于多普勒效应。

例2人耳听到警车发出的警笛声是否属于多普勒效应?分析 老式警车的报警系统是一个可以绕轴旋转的喇叭,置于汽车顶盖上,喇叭口朝前。当报警时,该喇叭口沿水平面绕自身的轴旋转(如图8所示)。随着警车的开动,使人们感知的观测频率发生改变,音调发生变化,故属于多普勒效应。

新式警车是什么样的呢?让学生开展社会实践活动,走访公安部门,写一篇探究性社会实践报告。如果是,分析原因;如果不是,也要分析原因。

没有探究就没有科学。如果学生初次接触探究性课题,探究性学习可以在教师指导下进行;如果学生多次开展过探究性活动,探究性学习可由学生自己设计完成,以便更好地激发学生自主学习能力,启迪学生的创新思维。总之,教师在教学过程中要尽最大可能给学生提供必要的科学探究机会,让学生通过社会调查、查阅文献进行自主思维、动手实验等,体验探究过程的曲折和乐趣,发展自身的科学探究的能力。

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇5

“多普勒效应”探究性--安徽省阜阳市第三中学 谷春生

新课程标准指出,高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。笔者在教学实践过程中不断学习,努力拓宽自己的知识面,挖掘出教材中所蕴含的探究性因素,精心设计相应的探究性课题,把学生置于开放、多元的学习环境中,确立学生在学习中的主体地位,增强学生的独立思考能力,启迪学生的创新思维。下面笔者以“多普勒效应”一节为例,谈谈自己在这方面的做法。

一、探究性学习的前期准备

先简单介绍多普勒效应源于1842年奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时,听到火车汽笛声音调变化的偶然发现,启迪学生应留意生活中的物理知识,或许伟大的发现就在自己身边,从而激发学生探索的兴趣。然后让学生预习并自学本节的知识,使学生对该节物理知识具有一定的认识,同时介绍一课外小制作,完成探究性活动的准备工作。

[小制作]:叫蝉──民间玩具。

叫蝉是一种用竹木制作的民间玩具,由鸣蝉(发音体)、细线和甩棒构成(如图1所示)。转动甩棒,使细线带动鸣蝉做圆周运动,此时将会听到音调起伏变化的鸣叫声(类似蝉鸣)。而且叫蝉分别沿顺时针、逆时针或低速和高速旋转时均能发出不同的蝉鸣声。

[制作方法]:取一小竹筒,用烧红的细铁钉在竹筒的底部戳穿一小孔,让一细线穿孔系牢。再取一根筷子,在其粗端用刀刻一凹槽,在槽中熔入少许松香,细线的另一端套在凹槽中可以自由转动。用万能胶粘一对透明薄绢作为翅膀,稍加修饰,便制成一叫蝉。转动筷子,使叫蝉绕筷子旋转,此时叫蝉就能发出音调起伏的鸣叫声。

[原因解释]:声音是由于物体的振动产生的。叫蝉是由蝉体(空腔)、空腔底膜和细线组成。甩棒使叫蝉做圆周运动时,细线被拉紧,细线的一端在棒上的凹槽中转动,由于有松香细末的参与,加大了细线与棒的摩擦,从而通过细线使得竹筒底膜发生振动,膜的振动又推动竹制空腔的空气产生共鸣,便听到了声音。

布置学生课外自己制作“叫蝉”,启迪学生能不能通过设计方案来探究多普勒效应呢?

二、探究性学习实施过程

学生制作完成后,教师带着学生列队到学校操场完成探究性学习。让学生先旋转自己制作的叫蝉,使其发出“知知……”的声音。对于不发声的叫蝉,教师指导学生改进,并让学生汇报自己的探索设计方案。然后,确定探究方案(学生兴奋不已)。

将学生分成10组,选出叫声较响的10个叫蝉做实验。指导学生完成以下问题探究,研究在哪些条件下会发生多普勒效应?(或者让学生做实验并设计方案自主探索研究。)

第一种情况:一人在水平面内匀速率快速旋转细线(如图1所示),使叫蝉发声,该组的其他同学站在原地仔细听,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。

第二种情况:一人在水平面内匀速快速旋转细线(如图1所示),使叫蝉发声,该组的其他同学靠近或远离叫蝉,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。效果比第一种情况更明显。

第三种情况:一人在水平面内旋转细线,使声源(叫蝉)绕着人做匀速圆周运动,此人在转动轴心处倾听,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。

第四种情况:学生甲在水平面内旋转较长的细线,使叫蝉做匀速率圆周运动,另一学生乙随着叫蝉一起运动,学生乙、叫蝉和圆心始终三点共线(如图2所示),判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。

第五种情况:让每组学生拿出事先带来的小录音机,并用粉笔在操场上画出标准圆圈,录音机的喇叭口放在圆心处,使其口朝上放出某一音调的音,每个学生沿着圆圈做圆周运动,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:无。

每组学生都积极主动地进行实验,仔细感知、分析,沉浸在探究的愉悦之中,在身心愉快中进行学习。等几组实验都完成后,分别让他们汇报探究结果,从而可以培养学生的信息收集处理能力、语言交流表达能力、团队协调合作能力,等等。最后,下课铃响以后,学生们依依不舍地离开了操场。

为什么会发生这种现象呢?让我们一起来仔细探讨其中的原因:

设观察者相对于均匀介质不动,而波源相对于均匀介质运动(就像我们站在铁道旁听驶来和驶去的火车的汽笛声),这时波源发出的波的波面如图3所示。当波源向右运动时,观察者不动,波源由位置s1运动到位置s2,波源右方的波面变得密集,波长变短,左方的波面变得稀疏,波长变长,但波在介质中的传播速度并没有改变。观察者在波源右侧时,在单位时间内接收到的完全波的个数增多,观测频率增大,音调变高;同理,观察者在波源左侧时,其观测频率减小,音调变低。

对于上述学生分组实验的几种情况,我们也可以形象地画出其波面来进行分析:

第一种情况:当观测者站着不动时,叫蝉转过去,属于远离观测者,形成的波面如图4所示的波面a,观察者单位时间内接收到的完全波的个数减少,观测频率小于波源频率,故音调变低;叫蝉转过来属于靠近观测者,所形成的波面如图4所示的波面b,观察者所感知的观测频率大于波源频率,故音调变高。

第二种情况也是如此,只不过观测者还在做靠近或远离波源运动,观测者单位时间内接收到的完全波的个数更多或更少,效果更为明显。

第三种情况:当波源(叫蝉)绕着圆心o(或人)做匀速率圆周运动时,沿圆周的法向波面发生了变化(如图5所示),使人耳单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化,故音调发生了变化。在这种情况下,波源与观察者之间既没有靠近、也没有远离,却发生了多普勒效应。

第四种情况:人随着叫蝉沿圆周的切向一起前进,匀速率旋转的叫蝉所形成的波面如图6所示。在圆的法线方向,人始终与波源s的间距不变(人、叫蝉和圆心始终三点共线),沿圆的法线方向波面发生了变化,故人单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化,即发生了多普勒效应。这又是一种人与波源既没有靠近,也没有远离,但能发生多普勒效应的实例。

第五种情况:如图7所示,以波源为圆心,波在均匀介质中向四面八方均匀传播,人在其中的一个波面上绕着波源做圆周运动,人耳单位时间内接收到的完全波的个数并没有改变,故不会发生多普勒效应。虽然人与波源之间发生了相对运动,但观测频率没有变化,所以不会发生多普勒效应。

三、探究性学习成果是对课本知识的创新

拓展该探究性实验拓宽了学生的思路,启迪了学生的创新思维。教材中只描述波源与观察者相对运动中的相互靠近或远离会产生多普勒效应。通过探究性学习,同学们提出了一些新的观点:波源和观察者即使有靠近或远离,也会有多普勒效应发生,如第三、四种情况;即使没有相对运动,也不一定有多普勒效应发生,如第五种情况。所以教科书最好略作修改,适当地增加一些定性探讨的其他实例,以丰富学生对多普勒效应的认识深度。

四、探究性学习能激发学生强烈的好奇心和求知欲,使他们提出一些新的问题

学生通过实验探究,兴趣大增,思维的闸门打开,提出一系列新的问题:

例1小时候捕捉到的真蝉,握在手中,旋转手臂,听到音调发生变化的蝉鸣,是否属于多普勒效应?

分析蝉靠腹部的振动片振动发声,一般振动频率是一定的,即叫声频率不变。当用手在水平面内摇动它时,观测频率发生了变化,属于多普勒效应。

例2人耳听到警车发出的警笛声是否属于多普勒效应?分析 老式警车的报警系统是一个可以绕轴旋转的喇叭,置于汽车顶盖上,喇叭口朝前。当报警时,该喇叭口沿水平面绕自身的轴旋转(如图8所示)。随着警车的开动,使人们感知的观测频率发生改变,音调发生变化,故属于多普勒效应。

新式警车是什么样的呢?让学生开展社会实践活动,走访公安部门,写一篇探究性社会实践报告。如果是,分析原因;如果不是,也要分析原因。

没有探究就没有科学。如果学生初次接触探究性课题,探究性学习可以在教师指导下进行;如果学生多次开展过探究性活动,探究性学习可由学生自己设计完成,以便更好地激发学生自主学习能力,启迪学生的创新思维。总之,教师在教学过程中要尽最大可能给学生提供必要的科学探究机会,让学生通过社会调查、查阅文献进行自主思维、动手实验等,体验探究过程的曲折和乐趣,发展自身的科学探究的能力。

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇6

一、目的与作用

说课是依照教学内容、教学对象及教学条阶等主要因素,把备课、上课等主要过程从教学理论角度,进行阐述;安排教学内容与程序,选取教学方法与手段的一种教学研究形式。由于说课中不单要说出教师教什么和学生学什么,教师怎么教和学生怎么学,更要从理论角度说出教师为什么要这样教和学生为什么要这样学;所以,说课不仅能体现出一位教师的教学基本功;而且能表现出教师的教学理论水平;它不仅能促进教师的业务素质和教治理论水平的提高,而且还能增大教研容量,提高教研活动的效率。目前,说课在各层次的教研活动和教学评比中,已作为一项主要手段被教师们普遍接受和广泛采用。

二、内容

说课的内容就是教师在备课时所想和所写的内容,按其内在结构,可分为如下8个步骤。

第一、开场白以最简的语言,开门见山地点入课题。

第二、教材简介 教材简介包括:

编者的意图;所教内容在教材中的地位;所教内容在教学中的作用;教材的特点。 第三、理出教学的目的要求 按教学大纲理出教学的目的要求及依据,其中包括:

各知识点要求;能力培养目标;思想教育方面。 第四、点出教学的重点与难点 从教材形成特点、结构体系、学生的年龄特征、知识基础、认知特点及思维规律,确定出教学的重点、难点及依据。

第五、优化出教学方法 从学生学习物理的规律、教材的特点和教学条件优化出教学方法;教学手段及依据。

第六、教学程序安排

导入新课的方式;新课教学以及突出重点、突破难点的具体做法;巩固新课教学的措施;布置作业;各环节时间的安排。 第七、板书板图设计

第八、说课综述

三、基本要求

充满激情亲切自然 说课时,不但要精神饱满,而且要充满激情。要使听课者首先从表象上感到说课者对说好课的决心与自信心,从而感染听者,引起听者的共鸣。详略得当重点突出 说课的对象不是学生,而是教师同行。所以说课时不宜把每个过程说得太详细,要重点说出如何引导学生理解概念、掌握规律的方法,说出培养学生学习能力与提高教学效果的途径。紧凑连贯简练准确 说课的语言应具有较强的针对性--教师同行。语言表达要十分简练干脆,不要像上课那样拘谨,要有声有色,要灵活多变。前后整体要连贯紧凑,过渡要流畅自然。表现专长突出特色。 要说出对教材、教法有别于常规的特殊理解、安排,从而体现出执教者的教学专长和教学成果,突出教学特色。四、物理说课一例 课题《简谐运动》

(一) 开场白(略)

(二)简谐运动是高一物理第五章机械振动和机械波的曾节内容,也是本章的重点内容;本节内容是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的,是力学的一个特例。机械振动和机械波是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础。此外,机械振动和机械波的知识与人们的日常生活:生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。本节的特点之一是,第一次研究变力作用下产生变加速度的运动,这有助于学生对加速度概念的理解和对变速运动的深入理解;特点之二是,没有使用简练概括的数学语言,而是用定性的文字语言来叙述和分析比较复杂的物理现象;特点之三是,又一次引入了新的物理模型“弹簧振子”,再次对学生进行科学方法的熏陶,

(三) 简谐运动是最简单、最基本的机械振动,理解了简谐运动也就了解了机械振动的基本特点。通过这节课的教学,要使学生知道机械振动、特别是简谐运动中各物理量的变化规律,让学生从观察实验中分析归纳出简谐运动的特点。学会研究复杂问题的方法,如同人们认识事物的一般规律那样,先从简单的、基本的简谐运动入手,掌握其本质特征,再进一步研究复杂的物理现象--机械振动。

(四) 如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律,也就把握了复杂的机械振动的要领,所以在本节的教学中,要把分析简谐运动的规律、振动的特点作为教学的重点。充分发挥教师的主导作用,使学习的主体--学生能理解和掌握简谐运动的振动规律。

高一学生的思维具有单一性、定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对振动过程的分析,学生普遍会感到有些困难,因此对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析成为本节的教学难点,教学时要密切联系旧有的知识,引导学生利用演示和讲解,把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程,当成培养学生分析能力的过程,从而全面达到预期的教学目的和要求。

(五)高一学生学习物理的兴趣正在从直观-因果一概括认识转化,他们的思维也正在从形象向抽象转移,所以教学中通过演示使学生观察到振动的特点,运用类比引导学生建立理想模型,指导学生讨论振动中各物理量的变化规律,归纳出产生振动的原因,使学生全商理解教材。因此,这节课可采用综合运用直观演示、讲授、自学、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。教学中,加强师生间的双向活动,启发引导学生积极思维。由于本节内容中,要研究的物理量较多,教学容量大,教师要严格控制教学进度,顺利完成本节课的教学任务。

(六) 从以上分析,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,设计如下教学程序:

导入新课

这部分教学大约需要5分钟。

以创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想,列举生活、生产、实验中的事例进而引导学生观察归纳出它们的共同特征;再介绍说明研究这种运动形式的重要性及现实意义。例如可以稍详细地以既有上下振动也有左右、前后振动的地震为例,说明机械振动的复杂性。接着导入研究复杂事物的一般方法,即先从最简单最基本的形式--简谐运动开始,再逐步深入了解较复杂的振动过程。举简谐运动的实例时,要强调物理知识必须密切联系实际,研究物理学离不开观察和实验,这既是研究物理的基础又是学生认知的起点。在让学生观察摆球、振子的实际运动时,启发学生思考为什么会产生这样的运动,让学生的思维进入新课的轨道。新课教学这部分教学大约需要30分钟。

现代教学论认为,物理教学不仅具有传授知识的功能,还有培养能力和发展智力的功能。讲授弹湾振于应着力介绍理想化模型的科举思维方法,并联系前面学过的质点、伽利略助理想实验等,使学生进一步领会到理想化方法在研究物理中的作用。在培养能力方面按大纲要求,还应包括培养学生的自学能力,从指导学生阅读课本入手,在介绍弹簧振子后,让学生阅读课本第128页及增画表格和第130页表格的一部分。

分析振动过程一定要按位移一回复力一加速度一速度一机械能(动能、势能)的合理顺序进行。先将平衡位置、最大位移处的几个特殊点的各个物理量紧抓不放,讨论清楚,填在新画表格里。在讨论了各特殊点的情况后,再过渡到其它各四分之一周期的各变化物理量分析,此时,可按教室里每一行找一个学生叙述。为使学生进一步深入了解振子的振动规律,教师引导学生一起完成表格的填写,提高教学效率。完成表格后,提出两个问题:(1)简谐运动中引起运动状态变化的力具有什么特征?(2)简谐运动具有什么特点?然后,启发学生分析归纳得出结论。

在分析简谐运动的过程中,学生的思维存在两大障碍,一是学生习惯于恒力作用下物理量的分析,对变力作用下物理量的分析感到有困难;二是学生分析单个物理量时能够记得清楚,综合起来或考虑综合问题时就会出现混乱现象。这样,在引导学生讨论问题时,按照事物本身的发展规律,抓住本质的东西,每一步讨论有证有据,使学生分析、讨论复杂问题的能力得以培养和提高。巩固与练习

为使学生所学知识具有稳定性,并使知识顺利迁移,在本节课上安排5-10分钟的时间进行巩固和练习。具体做法是:先留3分钟时间让学生回顾一下课本和黑板上的知识内容,接着做这样两个工作:(1)在前面已基本完成的表格下面增加一行“运动性质判断”,让学生分析讨论;(2)在平衡位置与最大位移之间找任一位置,分析振子每经过这个位置时,它的哪些物理量是定值?哪些物理量是变化的?布置作业为使学生系统全面理解和掌握“简谐运动”的特点与规律,要求学生课后还要仔细阅读课文,合并完成两个表格所有的内容,并预习下节教材。 (七)板书、板图的直观性、全面性和系统性较强,在黑板上保留的时间较长,对学生视觉的刺激作用明显。教学中将整块黑板一分为二,一半简写概念、规律,一半留作分析作图。增画的表格为:

位移x 回复力F 加速度a 速度v 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 A 0 B

以上是对简谐运动一节教材的认识和对教学过程的设计。从提出问题到圆满解决,教师通过语言启发、引导学生回顾学过的力学知识,灵活地运用到对简谐运动规律的认识中,使学生的思维活动逐步深化,既掌握了知识,也学会了对复杂物理现象的分析研究方法

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇7

一、教材分析:

1、教材的地位

《多普勒效应》是在学习了波的有关知识后编排的,这种效应是一种常见的现象。通过对多普勒效应的初步研究,既是对波动知识的巩固、深化和提高,使学生对波动的认识更丰满更深入些;同时也初步培养了学生探索科学能力,并了解多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用,开拓学生眼界,激发学生学习物理的兴趣。

《多普勒效应》一节是基础教育课程改革在机械波部分的扩展内容。体现课程改革精神,加强了与近代物理的衔接;体现了物理学与技术和社会的联系。

2、教材的编排

①编者从人们熟悉的火车运动时,汽笛声会发生变化而引出课题,提出探究问题。

②以声波为例结合示意图,重点说明波源的频率与观察者接收到的频率的区别,提供探究的依据。

③定性分析波源与观察者有相对运动时,观察者所接收到的频率变化原因,给出探究过程,突出重点内容。

④说明除声波外的其它机械波、电磁波、光波均会发生多普勒效应,使学生完整理解多普勒效应。

⑤介绍多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用,加强对多普勒效应的理解。

教材这一结构(提出问题→探究问题→总结结论)体现自主性学习的一般方法,符合课程改革的要求。

3、教学目标:

(1)知识目标:

a、知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别;

b、知道什么是多普勒效应,知道它是在波源和观察者()之间有相对运动时产生的现象。

c、了解多普勒效应的一些应用。

(2)能力目标:通过区别波源的频率与观察者接收到的频率,培养学生利用物理模型分析和解决问题的能力。

(3)德育目标:培养学生形成尊重事实、探索真理的科学态度。

(4)情感目标:让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。

4、教学重点:多普勒效应的理解。

5、教学难点:波源与观察者发生相对运动时,观察者接收到的频率变化的分析

6、教学关键:通过辅助教学手段帮助学生理解波源频率与观察者接收到频率的不同。

二、教法与学法

1、学法指导

高中学生学习物理的兴趣已发生转化,他们的思维已从形象思维向抽象思维过渡,具备一定的探索能力,不再满足于对物理现象的感知,对现象产生原因有较强的求知欲。因此引导学生学法如下:

(1)学前将学生分组,分别到汽车站、火车站、马路边,观察体验所听到喇叭声、汽笛声有何变化,规律如何?并带领一些学生实地考察并录音。

(2)课堂上,将各组观察结果进行陈述,猜想产生这种现象的原因,设计实验予以排除及验证,并进行分析。

(3)课后完成物理小论文《多普勒效应知多少》

2、教法分析

本节以声波为例介绍多普勒效应,它比较常见,易于接受。声波频率变化可直接通过听音调变化来反映。为使学生明确这一点,采用实验对比:用发声音齿轮发出不同频率的声音,明确音调的变化是由于频率变化的结果;让一声源(如电铃)在不同位置发出声音,明确同一声源发出的声音频率是不变的,从而进一步加深学生的疑问,促使学生再思考。

多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象,比波动现象又复杂了一些,要理解多普勒效应,可借助多媒体课件,模拟实例(过程放慢)运用波的知识和运动学知识,指导学生分析,突破难点;引导学生思考“旁批”,用“极端假设”的方法,以帮助理解多普勒效应,渗透物理学研究问题的方法。

课件展示多普勒效应在现代生产和生活中的应用,以开阔眼界和引起学生兴趣。设置针对性练习,加强对多普勒效应的理解。

三、教学程序的设计

设计思路:让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究过程;充分发挥教师的组织者和引导者的作用,激发并保持学生的学习兴趣,培养学生的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

(一) 明确探究问题:

引导学生观看实地摄制的录像,并结合自身体验和生活经验,侧重观察声音的变化,学生的回答可能多种多样:

声音发生变化;声音越来越大;声音越来越刺耳;个别学生可能会回答声音频率越来越高······等等。并可发现当观察者与声源相距较近时,声音才会明显的变化。

(二)自主探究过程、突出本节重点:

1、让学生猜想产生上述现象的可能原因:

当车经过时,观察者听到的声音的确产生了变化,为什么会发生变化,其可能原因:喇叭越来越响;车与观察者的距离变近了;喇叭的声音发生变化······

2、通过实验探索,找出现象的原因。

首先引导学生回忆声音是由什么因素(响度,音调,音色)决定的,明确声音的变化与哪些因素有关;然后根据学生猜测情况,逐一进行排除;最后引导学生将观察的结果,运用求同法将不同情况进行对比,概括出声音的变化规律,并表述为一般的情况,从而提高学生的观察能力和语言表达能力。

(1)同一个声源,发出的声音会越来越响吗?(用一电铃持续打铃,观察声音变化的情况,否定喇叭越变越响和喇叭声音发生变化的因素。)

(2)当声源与观察者相距较近时,距离的变化会产生明显的影响吗?(用同一电铃在观察者附近的不同地方打铃,可感觉声音没多大变化,从而否定由于距离越来越近而引起的声音的明显变化,忽略声源靠近时响度变化带来的影响。)

(3)声音的变化和音品有关吗?(根据常识进行判断,可排除)

(4)从上可知:观察者听到声音的变化主要由音调变化而引起的(用发声齿轮产生频率变化的声音),强化听到声音的变化是由频率引起的,突出主要影响因素。

(5)观察者听到喇叭声音的变化是由于喇叭发出的声音频率变化而引起吗?

由以上分析总结出听到声音音调的变化是由于观察者接收到的声音频率的变化。

变化规律:观察者与波源相互靠近时,观察者接收到的频率变大;观察者与波源相互远离时观察者接收到的频率变小。

引入课题:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应。

3、组织学生从理论上分析多普勒效应的规律。

在实例模拟图上,由波源发出一系列的球面波帮助学生建立波动过程的物理模型。 给合运动学知识组织学生讨论,分析过程抓住波源发出波频率不变,讨论的是观察者接收到的频率如图(一),设波传播速度v波,波长为λ,频率为f。,观察者接收频率为f1。①波源相对观察者静止时:

设波源在a处1秒钟发出f 0个完全波,则

观察者在b处1秒钟内可接收f 0个完全波。

即f"=f 0

②波源静止,观察者运动:

a、观察者在b处以速度v向波源运动,1秒钟内接多接收v/λ个完全波,f"=f 0+v/λ>f 0接收频率变化。

b、观察者在b处以速度v远离波源运动1秒内少接收v/λ个完全波,f"=f0-v/λ

当波源在a处,1秒钟发生f0个完全波,

波传到b和b",观察者处于b和b";若

波源从v向b运动1秒钟移动到a",b"a"

和a"b中的波数相同,由于b"a">a"b所

以λa"b">λa"b,波速v波不变, 根据f=v/λ,则fa"b"

这样将实例体验与分析出的结果进行对比,从理论上更深层次理解多普勒效应,从而完成由感性认识到理性认识;通过探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。

3、知道了声波会发生多普勒效应后学生可能会产生疑问:其它的机械波是否也会发生多普勒效应呢?此时教师指出其它的波,如电磁波、微波、光波也会发生多普勒效应,即多普勒效应是波共有的特征,以较全面理解多普勒效应。这样可激发学生求知欲,培养学生的探索兴趣:电磁波、微波、光波的多普勒效应会有什么样的现象出现呢?

(三)多普勒效应在实际中的应用(课件介绍并展示多普勒效应的一些应用)

(1)判定火车运动的方向和快慢(声波)

(2)判断汽车运动的速度(电磁波、超声波)

(3)判断遥远天体相对于地球的速度(光波)

(4)多普勒超声诊断(超声波)

(四)用投影片出示小结、思考题

1、叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别

2、什么是多普勒效应?

3、举例说明多普勒效应的一些应用。

(五)针对性练习 投影

1、多普勒效应是指:当波源和观察者之间有相对运动时,使_______频率发生变化的现象。

2、在铁路旁听到行驶中的火车的汽笛声,当火车迎面驶来时,音调变高,火车远离时,音调变低,是因为( )

a、火车驶来时,声源频率变大 b、火车远离时,声源的频率变小

c、火车驶来及远离时,声源的频率都不变 d、以上说法均不正确

3、关于多普勒效应,下列说法正确的是( )

a、多普勒效应是由波的干涉引起的

b、多普勒效应说明波源的频率发生改变

c、只有声波才可以产生多普勒效应

d、多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

(六)作业布置:撰写小论文《多普勒效应知多少》

(七)板书设计

多普勒效应

概念:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象。

规律:波源与观察者相互靠近,观察者接收到的频率变大;

波源与观察者相互远离,观察者接收到的频率变小。

应用:判火车运动的方向和快慢(声波)

判断汽车运动的速度(电磁波、声波)

判断遥远天体相对于地球的速度(光波)

多普勒超声诊断(超声波)

四、总体说明:

本节设计从提出探究问题→分析探索问题(实际体验和理论分析)→归纳总结三个层次突出重点,并借助多媒体课件突破难点。这样,通过想像与推理方法和实验相结合,发展学生的想像力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新;让学生学习科学探究方法和科学家的探索精神,关心科技发展动态,关注技术应用带来的社会进步和问题,树立正确的科学观。

高中物理《多普勒效应》说课教案优秀篇8

一、教材分析:

1、教材的地位

《多普勒效应》是在学习了波的有关知识后编排的,这种效应是一种常见的现象。通过对多普勒效应的初步研究,既是对波动知识的巩固、深化和提高,使学生对波动的认识更丰满更深入些;同时也初步培养了学生探索科学能力,并了解多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用,开拓学生眼界,激发学生学习物理的兴趣。

《多普勒效应》一节是基础教育课程改革在机械波部分的扩展内容。体现课程改革精神,加强了与近代物理的衔接;体现了物理学与技术和社会的联系。

2、教材的编排

①编者从人们熟悉的火车运动时,汽笛声会发生变化而引出课题,提出探究问题。

②以声波为例结合示意图,重点说明波源的频率与观察者接收到的频率的区别,提供探究的依据。

③定性分析波源与观察者有相对运动时,观察者所接收到的频率变化原因,给出探究过程,突出重点内容。

④说明除声波外的其它机械波、电磁波、光波均会发生多普勒效应,使学生完整理解多普勒效应。

⑤介绍多普勒效应在现代生产和生活中的广泛应用,加强对多普勒效应的理解。

教材这一结构(提出问题→探究问题→总结结论)体现自主性学习的一般方法,符合课程改革的要求。

3、教学目标:

(1)知识目标:

a、知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别;

b、知道什么是多普勒效应,知道它是在波源和观察者()之间有相对运动时产生的现象。

c、了解多普勒效应的一些应用。

(2)能力目标:通过区别波源的频率与观察者接收到的频率,培养学生利用物理模型分析和解决问题的能力。

(3)德育目标:培养学生形成尊重事实、探索真理的科学态度。

(4)情感目标:让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。

4、教学重点:多普勒效应的理解。

5、教学难点:波源与观察者发生相对运动时,观察者接收到的频率变化的分析

6、教学关键:通过辅助教学手段帮助学生理解波源频率与观察者接收到频率的不同。

二、教法与学法

1、学法指导

高中学生学习物理的兴趣已发生转化,他们的思维已从形象思维向抽象思维过渡,具备一定的探索能力,不再满足于对物理现象的感知,对现象产生原因有较强的求知欲。因此引导学生学法如下:

(1)学前将学生分组,分别到汽车站、火车站、马路边,观察体验所听到喇叭声、汽笛声有何变化,规律如何?并带领一些学生实地考察并录音。

(2)课堂上,将各组观察结果进行陈述,猜想产生这种现象的原因,设计实验予以排除及验证,并进行分析。

(3)课后完成物理小论文《多普勒效应知多少》

2、教法分析

本节以声波为例介绍多普勒效应,它比较常见,易于接受。声波频率变化可直接通过听音调变化来反映。为使学生明确这一点,采用实验对比:用发声音齿轮发出不同频率的声音,明确音调的变化是由于频率变化的结果;让一声源(如电铃)在不同位置发出声音,明确同一声源发出的声音频率是不变的,从而进一步加深学生的疑问,促使学生再思考。

多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的现象,比波动现象又复杂了一些,要理解多普勒效应,可借助多媒体课件,模拟实例(过程放慢)运用波的知识和运动学知识,指导学生分析,突破难点;引导学生思考“旁批”,用“极端假设”的方法,以帮助理解多普勒效应,渗透物理学研究问题的方法。

课件展示多普勒效应在现代生产和生活中的应用,以开阔眼界和引起学生兴趣。设置针对性练习,加强对多普勒效应的理解。

三、教学程序的设计

设计思路:让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究过程;充分发挥教师的组织者和引导者的作用,激发并保持学生的学习兴趣,培养学生的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

(一) 明确探究问题:

引导学生观看实地摄制的录像,并结合自身体验和生活经验,侧重观察声音的变化,学生的回答可能多种多样:

声音发生变化;声音越来越大;声音越来越刺耳;个别学生可能会回答声音频率越来越高······等等。并可发现当观察者与声源相距较近时,声音才会明显的变化。

(二)自主探究过程、突出本节重点:

1、让学生猜想产生上述现象的可能原因:

当车经过时,观察者听到的声音的确产生了变化,为什么会发生变化,其可能原因:喇叭越来越响;车与观察者的距离变近了;喇叭的声音发生变化······

2、通过实验探索,找出现象的原因。

首先引导学生回忆声音是由什么因素(响度,音调,音色)决定的,明确声音的变化与哪些因素有关;然后根据学生猜测情况,逐一进行排除;最后引导学生将观察的结果,运用求同法将不同情况进行对比,概括出声音的变化规律,并表述为一般的情况,从而提高学生的观察能力和语言表达能力。

(1)同一个声源,发出的声音会越来越响吗?(用一电铃持续打铃,观察声音变化的情况,否定喇叭越变越响和喇叭声音发生变化的因素。)

(2)当声源与观察者相距较近时,距离的变化会产生明显的影响吗?(用同一电铃在观察者附近的不同地方打铃,可感觉声音没多大变化,从而否定由于距离越来越近而引起的声音的明显变化,忽略声源靠近时响度变化带来的影响。)

(3)声音的变化和音品有关吗?(根据常识进行判断,可排除)

(4)从上可知:观察者听到声音的变化主要由音调变化而引起的(用发声齿轮产生频率变化的声音),强化听到声音的变化是由频率引起的,突出主要影响因素。

(5)观察者听到喇叭声音的变化是由于喇叭发出的声音频率变化而引起吗?

由以上分析总结出听到声音音调的变化是由于观察者接收到的声音频率的变化。

变化规律:观察者与波源相互靠近时,观察者接收到的频率变大;观察者与波源相互远离时观察者接收到的频率变小。

引入课题:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应。

3、组织学生从理论上分析多普勒效应的规律。

在实例模拟图上,由波源发出一系列的球面波帮助学生建立波动过程的物理模型。 给合运动学知识组织学生讨论,分析过程抓住波源发出波频率不变,讨论的是观察者接收到的频率如图(一),设波传播速度v波,波长为λ,频率为f。,观察者接收频率为f1。①波源相对观察者静止时:

设波源在a处1秒钟发出f 0个完全波,则

观察者在b处1秒钟内可接收f 0个完全波。

即f"=f 0

②波源静止,观察者运动:

a、观察者在b处以速度v向波源运动,1秒钟内接多接收v/λ个完全波,f"=f 0+v/λ>f 0接收频率变化。

b、观察者在b处以速度v远离波源运动1秒内少接收v/λ个完全波,f"=f0-v/λ

当波源在a处,1秒钟发生f0个完全波,

波传到b和b",观察者处于b和b";若

波源从v向b运动1秒钟移动到a",b"a"

和a"b中的波数相同,由于b"a">a"b所

以λa"b">λa"b,波速v波不变, 根据f=v/λ,则fa"b"

这样将实例体验与分析出的结果进行对比,从理论上更深层次理解多普勒效应,从而完成由感性认识到理性认识;通过探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。

3、知道了声波会发生多普勒效应后学生可能会产生疑问:其它的机械波是否也会发生多普勒效应呢?此时教师指出其它的波,如电磁波、微波、光波也会发生多普勒效应,即多普勒效应是波共有的特征,以较全面理解多普勒效应。这样可激发学生求知欲,培养学生的探索兴趣:电磁波、微波、光波的多普勒效应会有什么样的现象出现呢?

(三)多普勒效应在实际中的应用(课件介绍并展示多普勒效应的一些应用)

(1)判定火车运动的方向和快慢(声波)

(2)判断汽车运动的速度(电磁波、超声波)

(3)判断遥远天体相对于地球的速度(光波)

(4)多普勒超声诊断(超声波)

(四)用投影片出示小结、思考题

1、叙述波源的频率和观察者接收到的频率的区别

2、什么是多普勒效应?

3、举例说明多普勒效应的一些应用。

(五)针对性练习 投影

1、多普勒效应是指:当波源和观察者之间有相对运动时,使_______频率发生变化的现象。

2、在铁路旁听到行驶中的火车的汽笛声,当火车迎面驶来时,音调变高,火车远离时,音调变低,是因为( )

a、火车驶来时,声源频率变大 b、火车远离时,声源的频率变小

c、火车驶来及远离时,声源的频率都不变 d、以上说法均不正确

3、关于多普勒效应,下列说法正确的是( )

a、多普勒效应是由波的干涉引起的

b、多普勒效应说明波源的频率发生改变

c、只有声波才可以产生多普勒效应

d、多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

(六)作业布置:撰写小论文《多普勒效应知多少》

(七)板书设计

多普勒效应

概念:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象。

规律:波源与观察者相互靠近,观察者接收到的频率变大;

波源与观察者相互远离,观察者接收到的频率变小。

应用:判火车运动的方向和快慢(声波)

判断汽车运动的速度(电磁波、声波)

判断遥远天体相对于地球的速度(光波)

多普勒超声诊断(超声波)

四、总体说明:

本节设计从提出探究问题→分析探索问题(实际体验和理论分析)→归纳总结三个层次突出重点,并借助多媒体课件突破难点。这样,通过想像与推理方法和实验相结合,发展学生的想像力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新;让学生学习科学探究方法和科学家的探索精神,关心科技发展动态,关注技术应用带来的社会进步和问题,树立正确的科学观。

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