第一篇:八、多普勒效應·教案示例
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八、多普勒效應·教案示例
教學目的
1.了解多普勒效應這種現象.
2.能運用多普勒效應解釋一些物理現象. 教具
計算機模擬. 教學過程 ●引入新課
我們在前面的討論中,波源和觀察者都是相對介質靜止的,波源的頻率和觀察者感覺到的頻率是相同的,若波源或觀察者或它們兩者均相對介質運動,則觀察者感覺到的頻率f和波源的真實頻率f一般并不相同,這種現象稱為多普勒效應.火車入站,笛聲較高,火車出站,笛聲較低,就是這種現象.
●進行新課
【板書】
第八節
多普勒效應
一、多普勒效應.
為了便于研究,我們可分三種情況來討論多普勒效應.設波速為v,觀察者運動速度為v人,波源運動速度為v源,均以介質為參照系.
【板書】
二、多普勒效應成因. 【板書】
設波速 v=100m/s,波源頻率f=100 Hz,則周期T=0.01s,λ=vT=1m.在波源,觀察者若相對介質靜止時,則在t=1s里有 100個波傳到觀察者 A位置(因為在一個周期內波向前傳一個波長),觀察者感覺到的頻率與波源頻率相同.
當波源不動,觀察者以 v人=10m/s的速度向波源運動,則在 t=1s里,觀察者從 A到B位置.(課本圖10-36)感受到的波為:n=(v+v人)·t=(100+10)×1=110個,這樣觀察者感受到的頻率(f'=110Hz)就比波源的頻率(f=100Hz)要高.如果觀察者是遠離波源運動,則在 t= 1s里,觀察者從 A到 C位置,感受到的波的個數為:h=(v-v人)t=(100-10)×1=90個,這樣觀察者感受到的頻率(f'=90Hz)就比波源的頻率(f=100Hz)要低.
同學們可以思考一下:如果觀察者遠離波源的運動速度
v人=100 m/s和v人>100m/s,那么觀察者感受到的頻率如何?他感覺到波源的位置有無變化?
【板書】
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資料有大小學習網收集 www.tmdps.cn 設觀察者在 A位置不動,波源以 v源=10m/s的速度向觀察者運動,此時相對觀察者來說波速為: v+v源=100+10=110m/s,因此觀察者在 t=1s里感受到的波有110個,所以觀察者感受到的頻率(f'=110Hz)比波源的頻率(f=100Hz)要高,課本圖 10-37所示.要注意的是,在波源運動過程中,波速實際上并沒有改變,但在相同的距離中卻多了10個完整的波,這是波在介質中被均勻擠壓,使之波長變短了的緣故,如圖 10-26所示.同理,如果波源遠離觀察者,則觀察者感受到的頻率就會比波源的頻率要低.
【板書】
3.波源、觀察者同時相對介質運動.可思考討論一下.(多普勒效應將更加明顯)●作業
復習本節內容. 參考題
1.關于多普勒效應,下列說法正確的是:
[
] A.多普勒效應是由于波的干涉引起的 B.多普勒效應說明波源的頻率發生改變
C.多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產生的 D.只有聲波才可以產生多普勒效應
2.當火車進站鳴笛時,我們可聽到的聲調:
[
] A.越來越高 B.不高
C.越來越低沉
D.不知聲速和火車車速,不能判斷
*3.當火車駛近時,觀察者覺得它的汽笛的基音比駛去時高一個音(即頻率高到9/8倍),設聲速為v=340m/s,求火車速率.
說明
當波源與觀察者有相對運動時,如果二者相互接近,觀察者感覺到的頻率將增大;如果二者相互遠離,觀察者感覺到的頻率將減小.
天津市武清區楊村一中
郎榮福
王維群
*
七、駐
波·教案示例
教學目的
1.知道駐波現象及什么是波節、波腹,駐波是一種特殊的干涉現象.
2.理解駐波的形成過程,理解駐波與行波的區別,理解空氣柱共鳴的條件.
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資料有大小學習網收集 www.tmdps.cn 教具
駐波演示儀、投影儀、水槽、音叉、玻璃管. 教學過程 ●引入新課
一列波在向前傳播的途中遇到障礙物或者兩種介質的分界面時,會發生反射,如果反射波和原來向前傳播的波相互疊加,會發生什么現象呢?
●進行新課
【板書】
*第七節
駐波
一、駐波
【演示】如課本圖10-31所示,把弦線的一端A固定在電磁打點計時器的振針上,另一端跨過定滑輪拴一個砝碼盤,盤上放砝碼,將弦線拉平.在靠近定滑輪的B處,用一個尖劈把弦線支起來.接通電磁打點計時器的電源,振針振動時,有一列波向定滑輪的一側傳播,并在B處發生反射.改變尖劈的位置,來調節AB的長度,當尖劈調到某適當位置時,可以看到,弦線會分段振動起來.
仔細觀察這時弦線振動情況(課本10-32),可以看到:
【板書】
1.波節——弦線上有些點始終是靜止不動的,這些點叫做波節. 波腹——在波節和波節之間的那段弦線上,各質點以相同的頻率、相同的步調振動,但振幅不同,振幅最大的那些點叫做波腹.
在相鄰的兩段弦線上,質點的振動方向是相反的.相鄰的兩個波節(或波腹)之間的距離等于半個波長,即等于λ/2.
【板書】
2.駐波——波形雖然隨時間而改變,但是不向任何方向移動,這種現象叫做駐波.
行波——駐波跟前面講過的波形向前傳播的那種波顯然是不同的,相對于駐波來說波形向前傳播的那種波叫行波.
【板書】
3.兩列沿相反方向傳播的振幅相同、頻率相同的波疊加,形成駐波.
【板書】
4.振幅相同、頻率相同波的疊加.課本10-33中用虛線表示兩列沿相反方向傳播的振幅相同、頻率相同波的疊加,用實線表示這兩列波疊加后形成的合成波.圖中畫出了每隔T/8周期波形的變化情況.由圖可以看出,合成波在波節的位置(圖中的“·”表示),位移始終為零.在兩波節之間,各質點以相同的步調在振動,兩波節之間的中點振幅最大,就是波腹(圖中用“+”表示).
由此可知,駐波有如下特點:
【板書】
5.駐波——特殊的干涉現象
駐波也是一種波的干涉現象,但是一種特殊的干涉現象.其特殊性表現在兩個方面:
【板書】
6.波源特殊
駐波是由頻率相同,振幅相同,振動方向相同,而傳播方向相反的兩列波疊加而成的.
【板書】
7.波形特殊
波形雖然隨時間而改變,但是不向任何方向移動,相鄰兩波節間質點運動方向一致,但振幅不同,波節兩側的質點振動方向總是相反.
從上述弦線上駐波的形成來看,可以認為駐波是一種特殊的干涉現象.從駐波的振動情況來看,可以認為駐波是組成弦線的無數有相互聯系的質點的一種振動模式.實際上,只要設法激起弦線的振動(彈、拉、打擊等),就能在弦線上產生駐
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【演示】在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管,管口上方放一個正在發聲的音叉,慢慢向上提起玻璃管,當管內空氣柱達到一定長度時,可以聽到空氣柱發出較強的聲音
這時,從音叉發出并進入玻璃管的聲波和經水面反射回來的反射波相互疊加,在空氣柱內產生駐波,玻璃管開口處為波腹,水面處為波節,空氣柱的長度
l=λ/
4、l=3λ/
4、l=5λ/4時.課本圖10-34(乙、丙、丁),都會產生駐波.
【板書】
8.空氣柱產生駐波條件l=(2n+1)/4(n=0,1,2,3??)空氣柱內的駐波可看作空氣柱的一種振動模式,所以上述現象可看作音叉和空氣柱發生了共鳴.實際上,只要設法激起空氣柱的振動(如吹奏),就能使空氣柱產生駐波,并在周圍空氣中發出聲波,這就是管樂器發聲的原理.
在上述實驗中,如果測出空氣柱的長度l,就可以測出聲波的波長λ.如果已知音叉的頻率f,還可測出聲波的速度 v=λf.
【例】一玻璃管堅直插入一水槽中,在玻璃管上端有一發聲音叉,頻率為200Hz,上下移動玻璃管,測到相鄰兩次共鳴時管中空氣柱的長度差為34 cm,如課本圖 10-34所示,試求聲速.
分析與解:由于玻璃管中的空氣要產生共鳴,空氣柱長L等于λ/4的奇數倍,因此相鄰兩次共鳴的空氣柱長度差:△L=λ/2 根據: △L=λ/2=34cm 所以:λ=68cm=0.68m 又:v=λ/T=λf=0.68×500=340 m/s ●鞏固練習
(1)對著一只空罐子唱歌,當唱到某一單調(即某一頻率)時,聲音會特別響亮,同時罐子會發生振動,這是什么緣故?
(2)課本圖 10-34甲所示的情景中,如果音叉的頻率是 400Hz,管在水面上的部分至少為多長時,管內空氣柱會產生共鳴?(設這時空氣中的聲速為 340 m/s)●作業
1.復習本節課文.
2.課本練習五第(1)、(2)題. 參考題
(1)駐波的說法正確的是:
[
] A.兩列向相反方向傳播的波疊加就一定會產生駐波
B.在駐波中有些質點始終靜止不動;相鄰的兩個這樣的質點的距離相距半個波長
C.駐波各質點都有相同的振幅 D.駐波中各質點的振動頻率相同(2)說法正確的是:
[
] A.波節處質點始終靜止 B.波腹處質點的振幅最大
C.波腹處質點的位移有時可能為零
D.相鄰的兩個波節之間的距離為一個波長
(3)如圖10-23所示,在弦上的A、B兩點間形成了如圖所示的駐波,且兩點間距離7.5m,則波長為:
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A.1m B.1.5m C.3m
D.4m(4)弦ab之間某時刻形成的駐波如圖10-24所示,那么經過半個周期后波形應是下圖中的哪一個?
[
]
[
]
(5)駐波與行波的區別是
[
] A.駐波中的質點振動形式不向外傳播,而行波的波形則外傳播 B.行波在傳播過程中,質點沿波前進的方向移動,而駐波不同 C.行波向外傳播能量,而駐波不向外傳播能量
D.在形成駐波的區域內,存在著所有質點位移都為零的時刻,而行波在傳播過程中不存在這樣的時刻.
(6)如圖10-25所示,在玻璃管的上端有振動頻率未知的音叉,現使音叉發聲,并將玻璃管上提,當玻璃管口離水面距離為17cm,則剛好能聽到空氣柱共鳴(已知聲音在空氣中傳播速度 v=340 m/s),則音叉的頻率為:
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A.200 Hz B.1000 Hz C.500 Hz
D.100 Hz 說明
駐波與行波的區別
1.物理意義不同:駐波是兩列波的特殊干涉現象,行波是一列波在介質中的傳播.
2.質點振動不同:相鄰波節間質點運動方向一致.波節兩側質點振動方向總相反.
3.波形不同:波形向前傳播的是行波,波形不向任何方向傳播的是駐波.
天津市武清區楊村一中
郎榮福
[
]
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第二篇:“多普勒效應”探究性教學設計
安徽省阜陽市第三中學 谷春生
新課程標準指出,高中物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。筆者在教學實踐過程中不斷學習,努力拓寬自己的知識面,挖掘出教材中所蘊含的探究性因素,精心設計相應的探究性課題,把學生置于開放、多元的學習環境中,確立學生在學習中的主體地位,增強學生的獨立思考能力,啟迪學生的創新思維。下面筆者以“多普勒效應”一節為例,談談自己在這方面的做法。
一、探究性學習的前期準備
先簡單介紹多普勒效應源于1842年奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時,聽到火車汽笛聲音調變化的偶然發現,啟迪學生應留意生活中的物理知識,或許偉大的發現就在自己身邊,從而激發學生探索的興趣。然后讓學生預習并自學本節的知識,使學生對該節物理知識具有一定的認識,同時介紹一課外小制作,完成探究性活動的準備工作。
[小制作]:叫蟬──民間玩具。
叫蟬是一種用竹木制作的民間玩具,由鳴蟬(發音體)、細線和甩棒構成(如圖1所示)。轉動甩棒,使細線帶動鳴蟬做圓周運動,此時將會聽到音調起伏變化的鳴叫聲(類似蟬鳴)。而且叫蟬分別沿順時針、逆時針或低速和高速旋轉時均能發出不同的蟬鳴聲。
[制作方法]:取一小竹筒,用燒紅的細鐵釘在竹筒的底部戳穿一小孔,讓一細線穿孔系牢。再取一根筷子,在其粗端用刀刻一凹槽,在槽中熔入少許松香,細線的另一端套在凹槽中可以自由轉動。用萬能膠粘一對透明薄絹作為翅膀,稍加修飾,便制成一叫蟬。轉動筷子,使叫蟬繞筷子旋轉,此時叫蟬就能發出音調起伏的鳴叫聲。
[原因解釋]:聲音是由于物體的振動產生的。叫蟬是由蟬體(空腔)、空腔底膜和細線組成。甩棒使叫蟬做圓周運動時,細線被拉緊,細線的一端在棒上的凹槽中轉動,由于有松香細末的參與,加大了細線與棒的摩擦,從而通過細線使得竹筒底膜發生振動,膜的振動又推動竹制空腔的空氣產生共鳴,便聽到了聲音。
布置學生課外自己制作“叫蟬”,啟迪學生能不能通過設計方案來探究多普勒效應呢?
二、探究性學習實施過程
學生制作完成后,教師帶著學生列隊到學校操場完成探究性學習。讓學生先旋轉自己制作的叫蟬,使其發出“知知??”的聲音。對于不發聲的叫蟬,教師指導學生改進,并讓學生匯報自己的探索設計方案。然后,確定探究方案(學生興奮不已)。
將學生分成10組,選出叫聲較響的10個叫蟬做實驗。指導學生完成以下問題探究,研究在哪些條件下會發生多普勒效應?(或者讓學生做實驗并設計方案自主探索研究。)第一種情況:一人在水平面內勻速率快速旋轉細線(如圖1所示),使叫蟬發聲,該組的其他同學站在原地仔細聽,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。
第二種情況:一人在水平面內勻速快速旋轉細線(如圖1所示),使叫蟬發聲,該組的其他同學靠近或遠離叫蟬,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。效果比第一種情況更明顯。
第三種情況:一人在水平面內旋轉細線,使聲源(叫蟬)繞著人做勻速圓周運動,此人在轉動軸心處傾聽,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。
第四種情況:學生甲在水平面內旋轉較長的細線,使叫蟬做勻速率圓周運動,另一學生乙隨著叫蟬一起運動,學生乙、叫蟬和圓心始終三點共線(如圖2所示),判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。
第五種情況:讓每組學生拿出事先帶來的小錄音機,并用粉筆在操場上畫出標準圓圈,錄音機的喇叭口放在圓心處,使其口朝上放出某一音調的音,每個學生沿著圓圈做圓周運動,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:無。
每組學生都積極主動地進行實驗,仔細感知、分析,沉浸在探究的愉悅之中,在身心愉快中進行學習。等幾組實驗都完成后,分別讓他們匯報探究結果,從而可以培養學生的信息收集處理能力、語言交流表達能力、團隊協調合作能力,等等。最后,下課鈴響以后,學生們依依不舍地離開了操場。
為什么會發生這種現象呢?讓我們一起來仔細探討其中的原因:
設觀察者相對于均勻介質不動,而波源相對于均勻介質運動(就像我們站在鐵道旁聽駛來和駛去的火車的汽笛聲),這時波源發出的波的波面如圖3所示。當波源向右運動時,觀察者不動,波源由位置S1運動到位置S2,波源右方的波面變得密集,波長變短,左方的波面變得稀疏,波長變長,但波在介質中的傳播速度并沒有改變。觀察者在波源右側時,在單位時間內接收到的完全波的個數增多,觀測頻率增大,音調變高;同理,觀察者在波源左側時,其觀測頻率減小,音調變低。
對于上述學生分組實驗的幾種情況,我們也可以形象地畫出其波面來進行分析:
第一種情況:當觀測者站著不動時,叫蟬轉過去,屬于遠離觀測者,形成的波面如圖4所示的波面A,觀察者單位時間內接收到的完全波的個數減少,觀測頻率小于波源頻率,故音調變低;叫蟬轉過來屬于靠近觀測者,所形成的波面如圖4所示的波面B,觀察者所感知的觀測頻率大于波源頻率,故音調變高。
第二種情況也是如此,只不過觀測者還在做靠近或遠離波源運動,觀測者單位時間內接收到的完全波的個數更多或更少,效果更為明顯。
第三種情況:當波源(叫蟬)繞著圓心O(或人)做勻速率圓周運動時,沿圓周的法向波面發生了變化(如圖5所示),使人耳單位時間內接收到的完全波的個數發生了變化,故音調發生了變化。在這種情況下,波源與觀察者之間既沒有靠近、也沒有遠離,卻發生了多普勒效應。
第四種情況:人隨著叫蟬沿圓周的切向一起前進,勻速率旋轉的叫蟬所形成的波面如圖6所示。在圓的法線方向,人始終與波源S的間距不變(人、叫蟬和圓心始終三點共線),沿圓的法線方向波面發生了變化,故人單位時間內接收到的完全波的個數發生了變化,即發生了多普勒效應。這又是一種人與波源既沒有靠近,也沒有遠離,但能發生多普勒效應的實例。
第五種情況:如圖7所示,以波源為圓心,波在均勻介質中向四面八方均勻傳播,人在其中的一個波面上繞著波源做圓周運動,人耳單位時間內接收到的完全波的個數并沒有改變,故不會發生多普勒效應。雖然人與波源之間發生了相對運動,但觀測頻率沒有變化,所以不會發生多普勒效應。
三、探究性學習成果是對課本知識的創新
拓展該探究性實驗拓寬了學生的思路,啟迪了學生的創新思維。教材中只描述波源與觀察者相對運動中的相互靠近或遠離會產生多普勒效應。通過探究性學習,同學們提出了一些新的觀點:波源和觀察者即使有靠近或遠離,也會有多普勒效應發生,如第三、四種情況;即使沒有相對運動,也不一定有多普勒效應發生,如第五種情況。所以教科書最好略作修改,適當地增加一些定性探討的其他實例,以豐富學生對多普勒效應的認識深度。
四、探究性學習能激發學生強烈的好奇心和求知欲,使他們提出一些新的問題
學生通過實驗探究,興趣大增,思維的閘門打開,提出一系列新的問題:
例1 小時候捕捉到的真蟬,握在手中,旋轉手臂,聽到音調發生變化的蟬鳴,是否屬于多普勒效應?
分析 蟬靠腹部的振動片振動發聲,一般振動頻率是一定的,即叫聲頻率不變。當用手在水平面內搖動它時,觀測頻率發生了變化,屬于多普勒效應。
例2 人耳聽到警車發出的警笛聲是否屬于多普勒效應?分析 老式警車的報警系統是一個可以繞軸旋轉的喇叭,置于汽車頂蓋上,喇叭口朝前。當報警時,該喇叭口沿水平面繞自身的軸旋轉(如圖8所示)。隨著警車的開動,使人們感知的觀測頻率發生改變,音調發生變化,故屬于多普勒效應。
新式警車是什么樣的呢?讓學生開展社會實踐活動,走訪公安部門,寫一篇探究性社會實踐報告。如果是,分析原因;如果不是,也要分析原因。
沒有探究就沒有科學。如果學生初次接觸探究性課題,探究性學習可以在教師指導下進行;如果學生多次開展過探究性活動,探究性學習可由學生自己設計完成,以便更好地激發學生自主學習能力,啟迪學生的創新思維。總之,教師在教學過程中要盡最大可能給學生提供必要的科學探究機會,讓學生通過社會調查、查閱文獻進行自主思維、動手實驗等,體驗探究過程的曲折和樂趣,發展自身的科學探究的能力。
蓮山課件
原文地址:http://
第三篇:“多普勒效應”探究性教學設計
“多普勒效應”探究性教學設計
“多普勒效應”探究性--安徽省阜陽市第三中學 谷春生新程標準指出,高中物理程應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。筆者在教學實踐過程中不斷學習,努力拓寬自己的知識面,挖掘出教材中所蘊含的探究性因素,精心設計相應的探究性題,把學生置于開放、多元的學習環境中,確立學生在學習中的主體地位,增強學生的獨立思考能力,啟迪學生的創新思維。下面筆者以“多普勒效應”一節為例,談談自己在這方面的做法。
一、探究性學習的前期準備
先簡單介紹多普勒效應源于1842年奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時,聽到火車汽笛聲音調變化的偶然發現,啟迪學生應留意生活中的物理知識,或許偉大的發現就在自己身邊,從而激發學生探索的興趣。然后讓學生預習并自學本節的知識,使學生對該節物理知識具有一定的認識,同時介紹一外小制作,完成探究性活動的準備工作。[小制作]:叫蟬──民間玩具。
叫蟬是一種用竹木制作的民間玩具,由鳴蟬(發音體)、細線和甩棒構成(如圖1所示)。轉動甩棒,使細線帶動鳴蟬做圓周運動,此時將會聽到音調起伏變化的鳴叫聲(類似蟬鳴)。而且叫蟬分別沿順時針、逆時針或低速和高速旋轉時均能發出不同的蟬鳴聲。
[制作方法]:取一小竹筒,用燒紅的細鐵釘在竹筒的底部戳穿一小孔,讓一細線穿孔系牢。再取一根筷子,在其粗端用刀刻一凹槽,在槽中熔入少許松香,細線的另一端套在凹槽中可以自由轉動。用萬能膠粘一對透明薄絹作為翅膀,稍加修飾,便制成一叫蟬。轉動筷子,使叫蟬繞筷子旋轉,此時叫蟬就能發出音調起伏的鳴叫聲。
[原因解釋]:聲音是由于物體的振動產生的。叫蟬是由蟬體(空腔)、空腔底膜和細線組成。甩棒使叫蟬做圓周運動時,細線被拉緊,細線的一端在棒上的凹槽中轉動,由于有松香細末的參與,加大了細線與棒的摩擦,從而通過細線使得竹筒底膜發生振動,膜的振動又推動竹制空腔的空氣產生共鳴,便聽到了聲音。
布置學生外自己制作“叫蟬”,啟迪學生能不能通過設計方案來探究多普勒效應呢?
二、探究性學習實施過程
學生制作完成后,教師帶著學生列隊到學校操場完成探究性學習。讓學生先旋轉自己制作的叫蟬,使其發出“知知??”的聲音。對于不發聲的叫蟬,教師指導學生改進,并讓學生匯報自己的探索設計方案。然后,確定探究方案(學生興奮不已)。
將學生分成10組,選出叫聲較響的10個叫蟬做實驗。指導學生完成以下問題探究,研究在哪些條下會發生多普勒效應?(或者讓學生做實驗并設計方案自主探索研究。)第一種情況:一人在水平面內勻速率快速旋轉細線(如圖1所示),使叫蟬發聲,該組的其他同學站在原地仔細聽,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。
第二種情況:一人在水平面內勻速快速旋轉細線(如圖1所示),使叫蟬發聲,該組的其他同學靠近或遠離叫蟬,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。效果比第一種情況更明顯。
第三種情況:一人在水平面內旋轉細線,使聲源(叫蟬)繞著人做勻速圓周運動,此人在轉動軸心處傾聽,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。
第四種情況:學生甲在水平面內旋轉較長的細線,使叫蟬做勻速率圓周運動,另一學生乙隨著叫蟬一起運動,學生乙、叫蟬和圓心始終三點共線(如圖2所示),判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:有。第五種情況:讓每組學生拿出事先帶來的小錄音機,并用粉筆在操場上畫出標準圓圈,錄音機的喇叭口放在圓心處,使其口朝上放出某一音調的音,每個學生沿著圓圈做圓周運動,判斷音調是否變化,是否有多普勒效應發生?探究后,學生回答:無。
每組學生都積極主動地進行實驗,仔細感知、分析,沉浸在探究的愉悅之中,在身心愉快中進行學習。等幾組實驗都完成后,分別讓他們匯報探究結果,從而可以培養學生的信息收集處理能力、語言交流表達能力、團隊協調合作能力,等等。最后,下鈴響以后,學生們依依不舍地離開了操場。為什么會發生這種現象呢?讓我們一起來仔細探討其中的原因:
設觀察者相對于均勻介質不動,而波源相對于均勻介質運動(就像我們站在鐵道旁聽駛來和駛去的火車的汽笛聲),這時波源發出的波的波面如圖3所示。當波源向右運動時,觀察者不動,波源由位置S1運動到位置S2,波源右方的波面變得密集,波長變短,左方的波面變得稀疏,波長變長,但波在介質中的傳播速度并沒有改變。觀察者在波源右側時,在單位時間內接收到的完全波的個數增多,觀測頻率增大,音調變高;同理,觀察者在波源左側時,其觀測頻率減小,音調變低。
對于上述學生分組實驗的幾種情況,我們也可以形象地畫出其波面來進行分析:
第一種情況:當觀測者站著不動時,叫蟬轉過去,屬于遠離觀測者,形成的波面如圖4所示的波面A,觀察者單位時間內接收到的完全波的個數減少,觀測頻率小于波源頻率,故音調變低;叫蟬轉過來屬于靠近觀測者,所形成的波面如圖4所示的波面B,觀察者所感知的觀測頻率大于波源頻率,故音調變高。
第二種情況也是如此,只不過觀測者還在做靠近或遠離波源運動,觀測者單位時間內接收到的完全波的個數更多或更少,效果更為明顯。
第三種情況:當波源(叫蟬)繞著圓心(或人)做勻速率圓周運動時,沿圓周的法向波面發生了變化(如圖所示),使人耳單位時間內接收到的完全波的個數發生了變化,故音調發生了變化。在這種情況下,波源與觀察者之間既沒有靠近、也沒有遠離,卻發生了多普勒效應。
第四種情況:人隨著叫蟬沿圓周的切向一起前進,勻速率旋轉的叫蟬所形成的波面如圖6所示。在圓的法線方向,人始終與波源S的間距不變(人、叫蟬和圓心始終三點共線),沿圓的法線方向波面發生了變化,故人單位時間內接收到的完全波的個數發生了變化,即發生了多普勒效應。這又是一種人與波源既沒有靠近,也沒有遠離,但能發生多普勒效應的實例。
第五種情況:如圖7所示,以波源為圓心,波在均勻介質中向四面八方均勻傳播,人在其中的一個波面上繞著波源做圓周運動,人耳單位時間內接收到的完全波的個數并沒有改變,故不會發生多普勒效應。雖然人與波源之間發生了相對運動,但觀測頻率沒有變化,所以不會發生多普勒效應。
三、探究性學習成果是對本知識的創新
拓展該探究性實驗拓寬了學生的思路,啟迪了學生的創新思維。教材中只描述波源與觀察者相對運動中的相互靠近或遠離會產生多普勒效應。通過探究性學習,同學們提出了一些新的觀點:波源和觀察者即使有靠近或遠離,也會有多普勒效應發生,如第三、四種情況;即使沒有相對運動,也不一定有多普勒效應發生,如第五種情況。所以教科書最好略作修改,適當地增加一些定性探討的其他實例,以豐富學生對多普勒效應的認識深度。
四、探究性學習能激發學生強烈的好奇心和求知欲,使他們提出一些新的問題
學生通過實驗探究,興趣大增,思維的閘門打開,提出一系列新的問題: 例1 小時候捕捉到的真蟬,握在手中,旋轉手臂,聽到音調發生變化的蟬鳴,是否屬于多普勒效應?
分析 蟬靠腹部的振動片振動發聲,一般振動頻率是一定的,即叫聲頻率不變。當用手在水平面內搖動它時,觀測頻率發生了變化,屬于多普勒效應。
例2 人耳聽到警車發出的警笛聲是否屬于多普勒效應?分析 老式警車的報警系統是一個可以繞軸旋轉的喇叭,置于汽車頂蓋上,喇叭口朝前。當報警時,該喇叭口沿水平面繞自身的軸旋轉(如圖8所示)。隨著警車的開動,使人們感知的觀測頻率發生改變,音調發生變化,故屬于多普勒效應。新式警車是什么樣的呢?讓學生開展社會實踐活動,走訪公安部門,寫一篇探究性社會實踐報告。如果是,分析原因;如果不是,也要分析原因。
沒有探究就沒有科學。如果學生初次接觸探究性題,探究性學習可以在教師指導下進行;如果學生多次開展過探究性活動,探究性學習可由學生自己設計完成,以便更好地激發學生自主學習能力,啟迪學生的創新思維。總之,教師在教學過程中要盡最大可能給學生提供必要的科學探究機會,讓學生通過社會調查、查閱文獻進行自主思維、動手實驗等,體驗探究過程的曲折和樂趣,發展自身的科學探究的能力。
第四篇:高一物理多普勒效應說課稿
高一物理多普勒效應說課稿
一、教材分析:
1、教材的地位
《多普勒效應》是在學習了波的有關知識后編排的,這種效應是一種常見的現象。通過對多普勒效應的初步研究,既是對波動知識的鞏固、深化和提高,使學生對波動的認識更豐滿更深入些;同時也初步培養了學生探索科學能力,并了解多普勒效應在現代生產和生活中的廣泛應用,開拓學生眼界,激發學生學習物理的興趣。
《多普勒效應》一節是基礎教育課程改革在機械波部分的擴展內容。體現課程改革精神,加強了與近代物理的銜接;體現了物理學與技術和社會的聯系。
2、教材的編排
①編者從人們熟悉的火車運動時,汽笛聲會發生變化而引出課題,提出探究問題。
②以聲波為例結合示意圖,重點說明波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區別,提供探究的依據。
③定性分析波源與觀察者有相對運動時,觀察者所接收到的頻率變化原因,給出探究過程,突出重點內容。
④說明除聲波外的其它機械波、電磁波、光波均會發生多普勒效應,使學生完整理解多普勒效應。
⑤介紹多普勒效應在現代生產和生活中的廣泛應用,加強對多普勒效應的理解。
教材這一結構(提出問題→探究問題→總結結論)體現自主性學習的一般方法,符合課程改革的要求。
3、教學目標:
(1)知識目標:
a、知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區別;
b、知道什么是多普勒效應,知道它是在波源和觀察者之間有相對運動時產生的現象。
c、了解多普勒效應的一些應用。
(2)能力目標:通過區別波源的頻率與觀察者接收到的頻率,培養學生利用物理模型分析和解決問題的能力。
(3)德育目標:培養學生形成尊重事實、探索真理的科學態度。
(4)情感目標:讓學生經歷基本的科學探究過程,受到科學態度和科學精神的熏陶,激發學生的求知欲,讓學生領略自然現象中的美妙與和諧,培養學生終身的探索興趣。
4、教學重點:多普勒效應的理解。
5、教學難點:波源與觀察者發生相對運動時,觀察者接收到的頻率變化的分析
6、教學關鍵:通過輔助教學手段幫助學生理解波源頻率與觀察者接收到頻率的不同。
二、教法與學法
1、學法指導
高中學生學習物理的興趣已發生轉化,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,不再滿足于對物理現象的感知,對現象產生原因有較強的求知欲。因此引導學生學法如下:
(1)學前將學生分組,分別到汽車站、火車站、馬路邊,觀察體驗所聽到喇叭聲、汽笛聲有何變化,規律如何?并帶領一些學生實地考察并錄音。
(2)課堂上,將各組觀察結果進行陳述,猜想產生這種現象的原因,設計實驗予以排除及驗證,并進行分析。
(3)課后完成物理小論文《多普勒效應知多少》
2、教法分析
本節以聲波為例介紹多普勒效應,它比較常見,易于接受。聲波頻率變化可直接通過聽音調變化來反映。為使學生明確這一點,采用實驗對比:用發聲音齒輪發出不同頻率的聲音,明確音調的變化是由于頻率變化的結果;讓一聲源(如電鈴)在不同位置發出聲音,明確同一聲源發出的聲音頻率是不變的,從而進一步加深學生的疑問,促使學生再思考。
多普勒效應是在波源和觀察者之間有相對運動時產生的現象,比波動現象又復雜了一些,要理解多普勒效應,可借助多媒體課件,模擬實例(過程放慢)運用波的知識和運動學知識,指導學生分析,突破難點;引導學生思考“旁批”,用“極端假設”的方法,以幫助理解多普勒效應,滲透物理學研究問題的方法。
課件展示多普勒效應在現代生產和生活中的應用,以開闊眼界和引起學生興趣。設置針對性練習,加強對多普勒效應的理解。
三、教學程序的設計
設計思路:讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程,經歷基本的科學探究過程;充分發揮教師的組織者和引導者的作用,激發并保持學生的學習興趣,培養學生的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。
(一)明確探究問題:
引導學生觀看實地攝制的錄像,并結合自身體驗和生活經驗,側重觀察聲音的變化,學生的回答可能多種多樣:
聲音發生變化;聲音越來越大;聲音越來越刺耳;個別學生可能會回答聲音頻率越來越高······等等。并可發現當觀察者與聲源相距較近時,聲音才會明顯的變化。
(二)自主探究過程、突出本節重點:
1、讓學生猜想產生上述現象的可能原因:
當車經過時,觀察者聽到的聲音的確產生了變化,為什么會發生變化,其可能原因:喇叭越來越響;車與觀察者的距離變近了;喇叭的聲音發生變化······
2、通過實驗探索,找出現象的原因。
首先引導學生回憶聲音是由什么因素(響度,音調,音色)決定的,明確聲音的變化與哪些因素有關;然后根據學生猜測情況,逐一進行排除;最后引導學生將觀察的結果,運用求同法將不同情況進行對比,概括出聲音的變化規律,并表述為一般的情況,從而提高學生的觀察能力和語言表達能力。
(1)同一個聲源,發出的聲音會越來越響嗎?(用一電鈴持續打鈴,觀察聲音變化的情況,否定喇叭越變越響和喇叭聲音發生變化的因素。)
(2)當聲源與觀察者相距較近時,距離的變化會產生明顯的影響嗎?(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,忽略聲源靠近時響度變化帶來的影響。)
(3)聲音的變化和音品有關嗎?(根據常識進行判斷,可排除)
(4)從上可知:觀察者聽到聲音的變化主要由音調變化而引起的(用發聲齒輪產生頻率變化的聲音),強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出的聲音頻率變化而引起嗎?
由以上分析總結出聽到聲音音調的變化是由于觀察者接收到的聲音頻率的變化。
變化規律:觀察者與波源相互靠近時,觀察者接收到的頻率變大;觀察者與波源相互遠離時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運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象,叫做多普勒效應。
3、組織學生從理論上分析多普勒效應的規律。
在實例模擬圖上,由波源發出一系列的球面波幫助學生建立波動過程的物理模型。給合運動學知識組織學生討論,分析過程抓住波源發出波頻率不變,討論的是觀察者接收到的頻率如圖(一),設波傳播速度V波,波長為λ,頻率為f,觀察者接收頻率為f1。①波源相對觀察者靜止時:
設波源在A處1秒鐘發出f0個完全波,則:
觀察者在B處1秒鐘內可接收f0個完全波。
即f'=f0
②波源靜止,觀察者運動:
a、觀察者在B處以速度V向波源運動,1秒鐘內接多接收V/λ個完全波,f'=f0+v/λ>f0接收頻率變化。
b、觀察者在B處以速度V遠離波源運動1秒內少接收V/λ個完全波,f'=f0-V/λ
當波源在A處,1秒鐘發生f0個完全波,波傳到B和B',觀察者處于B和B';若波源從V向B運動1秒鐘移動到A',B'A'和A'B中的波數相同,由于B'A'>A'B所以λA'B'>λA'B,波速V波不變,根據f=v/λ,則fA'B'
這樣將實例體驗與分析出的結果進行對比,從理論上更深層次理解多普勒效應,從而完成由感性認識到理性認識;通過探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態度。
3、知道了聲波會發生多普勒效應后學生可能會產生疑問:其它的機械波是否也會發生多普勒效應呢?此時教師指出其它的波,如電磁波、微波、光波也會發生多普勒效應,即多普勒效應是波共有的特征,以較全面理解多普勒效應。這樣可激發學生求知欲,培養學生的探索興趣:電磁波、微波、光波的多普勒效應會有什么樣的現象出現呢?
(三)多普勒效應在實際中的應用(課件介紹并展示多普勒效應的一些應用)
(1)判定火車運動的方向和快慢(聲波)
(2)判斷汽車運動的速度(電磁波、超聲波)
(3)判斷遙遠天體相對于地球的速度(光波)
(4)多普勒超聲診斷(超聲波)
(四)用投影片出示小結、思考題
1、敘述波源的頻率和觀察者接收到的頻率的區別
2、什么是多普勒效應?
3、舉例說明多普勒效應的一些應用。
(五)針對性練習投影
1、多普勒效應是指:當波源和觀察者之間有相對運動時,使_______頻率發生變化的現象。
2、在鐵路旁聽到行駛中的火車的汽笛聲,當火車迎面駛來時,音調變高,火車遠離時,音調變低,是因為()
A、火車駛來時,聲源頻率變大B、火車遠離時,聲源的頻率變小
C、火車駛來及遠離時,聲源的頻率都不變D、以上說法均不正確
3、關于多普勒效應,下列說法正確的是()
A、多普勒效應是由波的干涉引起的
B、多普勒效應說明波源的頻率發生改變
C、只有聲波才可以產生多普勒效應
D、多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產生的
(六)作業布置:撰寫小論文《多普勒效應知多少》
(七)板書設計
多普勒效應
概念:由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象。
規律: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離,觀察者接收到的頻率變小。
應用:判火車運動的方向和快慢(聲波)
判斷汽車運動的速度(電磁波、聲波)
判斷遙遠天體相對于地球的速度(光波)
多普勒超聲診斷(超聲波)
四、總體說明:
本節設計從提出探究問題→分析探索問題(實際體驗和理論分析)→歸納總結三個層次突出重點,并借助多媒體課件突破難點。這樣,通過想像與推理方法和實驗相結合,發展學生的想象力和分析概括能力,使學生養成良好的思維習慣,敢于質疑,勇于創新;讓學生學習科學探究方法和科學家的探索精神,關心科技發展動態,關注技術應用帶來的社會進步和問題,樹立正確的科學觀。
第五篇:《多普勒效應》教學設計及體會
《多普勒效應》教學設計及體會
吳宇平
人教版高中《物理》第二冊(試驗修訂本·必修)第十章“機械波”中新增了有關多普勒效應的內容。從更新教材內容、改變學生知識結構及更好的落實素質教育等方面都起到了很好的促進作用。為了更好的在教學中落實這部分內容,現將2002、2003兩屆高一《多普勒效應》的教學設計及體會總結如下: 多普勒效應的教學設計
1.1 立足教綱教參,確定教學方針
《教師用書》明確說明如下
1、只對多普勒效應做定性分析,使學生對多普勒效應有初步了解,注意不宜引申。
2、要理解多普勒效應,學生必須先知道波源的頻率與觀察者接受到頻率的區別,這是學習本節的關鍵。
3、理解多普勒效應產生的原因并能簡單的解釋一些現象。
因此關于多普勒效應的教學,應該重在了解和應用,所以我認為一定不要講的太難,只需讓學生理解當波源接近和遠離接收器時,接收到的頻率會不一樣,接近時頻率高,遠離時頻率低即可;同時應該適當的多介紹一些多普勒效應的物理學史內容及實際應用,在講解的同時應充分利用多媒體手段,使教學過程生動形象,易于理解,以獲得最好的教學效果。
1.2 教學過程的具體流程 【引入】
提出問題:生活中存在這么一種現象,一輛汽車從身邊疾駛而過,車上喇叭的音調有一個從高到低的突然變化;站在鐵路旁邊聽列車的汽笛聲也能夠發現,列車迅速迎面而來時音調較高,而列車迅速離去時則音調較低。為什么會發生這種情況?(圖1)
什么是多普勒效應:1842年,奧地利科學家多普勒(J.C.Doppler)帶著女兒在鐵道旁散步時也注意到了類似的現象,他經過認真的研究,發現波源和觀察者互相靠近或者互相遠離時,都會使觀察者感到頻率發生了變化,并且做出了相應的解釋,因此人們把這種現象叫做多普勒效應。【多普勒效應的定性分析】
為了更好的了解多普勒效應,可以做這樣一個模擬實驗。
讓一隊人沿街行走,觀察者站在街旁不動,每秒有9個人從他身邊通過.這種情況下的“過人頻率”是9人/秒(圖2);
如果觀察者逆著隊伍行走,每秒和觀察者相遇的人數增加,也就是頻率增加(圖3);
反之,如果觀察者順著隊伍行走,頻率降低(圖4). ·通過上面的演示,可以得到怎樣的結論?
為了更科學的說明問題,用水波代替聲波(都是機械波),做如下演示實驗。
在盛有清水的大水槽中,以一端粘有直徑約為8mm的石蠟球的細彈簧作為彈簧單振子,使單振子與水面接觸,如圖5所示。若使單振子沿豎直方向周期性地上下擊打水面,這時,水面上就形成向四周傳播的周期性同心圓波。若將振動著的單振子在水面上向右平移、便可看到從振源中心到右槽壁間的波紋變密、波長縮短,右壁接收波的頻率變大,而振源中心到左槽壁的波紋變疏,波長增大,左槽壁接收波的頻率變小,波形如圖6所示。(做該實驗時,水槽盡量大些,為減少反射波的影響,可用多層紗布條縫疊在一起,掛在水槽壁內,以吸收傳到槽壁的波)。·這個實驗說明什么問題?
通過上面的演示,可以幫助學生更好的理解多普勒效應,同時強調波源與觀察者有相對運動時,波源(單振子)的頻率沒有發生變化,觀察者(槽壁)接受的頻率發生變化,與波源頻率不同,波源靠近觀察者時,觀察者(右槽壁)接受到的頻率大于波源的實際頻率;波源遠離觀察者時,觀察者(左槽壁)接受到的頻率小于波源的實際頻率。
【多普勒效應的科學解釋】
據說為了計算出“多普勒效應”的數學關系式,多普勒曾讓幾位吹號人坐在一節平板火車上,讓幾個對音調特別敏感的音樂家坐在鐵軌附近。一輛機車拉著那節平板車廂用不同的速度來來回回開了兩天,在地面的音樂家們“記下了”火車接近和遠離時號聲不同的音符,得出了多普勒公式。下面對多普勒效應作一下簡單的科學解釋。
若波源和觀察者相對介質都不動(圖7),即接受到的頻率等于波源頻率
若波源相對介質不動,而觀察者向波源運動(圖8),在單位時間內,觀察者朝著波源移動了一段距離,與觀察者不動的情況相比,觀察者在單位時間內的接收到完全波的個數增多,接收到頻率增大;反之,如果觀察者遠離波源,觀察者在單位時間內接收到完全波的個數減少,接收到的頻率減小
若觀察者靜止,波源向觀察者運動(圖9),如圖所示,波從波源發出,在均勻介質中以球面波的形式傳播,球心即是發出該波時波源所在的位置。波源向右運動,球心向右運動,波源右方的波長變短,波源左方的波長變長,即波源靠近觀察者,接受到的頻率增大,反之,若波源遠離觀察者,接受到的頻率減小 【多普勒效應的實際應用】
問題:能否利用音叉,錄音機等發聲裝置現場演示多普勒效應?請學生討論發表并觀點.
結合學生的答案闡述多普勒效應的應用,強調多普勒效應是波動過程共有的特征,不僅是機械波,電磁波和光波也會發生多普勒效應。
應用1:雷達測速。根據多普勒效應,有經驗的鐵路工人可以根據火車的汽笛聲判斷火車的運行方向及快慢,同時多普勒效應也被警察應用于使司機們害怕的速度監測雷達。交通警向行進中的車輛發射頻率已知的電磁波,通常是紅外線,同時測量反射波的頻率,根據反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度。
應用2:光譜線的“紅移現象”。天文學家有時有點像個聽覺很靈敏的盲人,這種人聽到救火車汽笛的聲音就能判斷車子行駛的速度和方向。天文學家也通過使用攝譜儀“聽”恒星的光而測量它們的運動,他們發現我們在地球上看到的恒星發出的光線也有頻率漂移現象,恒星光譜都朝波長較長的紅光方向偏移。這就是著名的“紅移現象”。紅移意味著光波的波長變長,根據多普勒效應原理,恒星正在離我們遠去。而且,距離地球越遠的恒星紅移越大,這表明距離越遠的恒星離開地球的速度越快。恒星光譜的紅移現象為宇宙大爆炸理論提供了最有力的證據。與紅移現象相對應的是光譜線的“藍移現象”。據說一個司機因開車闖紅燈被送上了法庭。他非常聰明,解釋說是因為汽車跑得很快,紅光在他眼里成了綠光。法官的物理學也學得不錯,計算出來,要使紅光由于多普勒效應變成綠光,那個司機必須把車子開到10萬公里/秒的速度。法官于是微笑著對司機說道:“我接受你的論證,你在超速行駛!”
醫生向人體內發射頻率已知的超聲波,超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率變化,就能知道血流的速度。這種方法俗稱“彩超”,可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。
【課堂小結】
什么是多普勒效應?→多普勒效應的特點→多普勒效應的實際應用 多普勒效應的教學體會
筆者通過對2002、2003兩屆高一《多普勒效應》一課的教學總結,有以下幾點體會:
2.1 必須明確多普勒效應的教學在教材中占有怎樣的位置
關于多普勒效應的教學,由于重在了解和應用,因此一定不要講得太難,只需讓學生知道什么是多普勒效應,理解多普勒效應產生的原因并能簡單的解釋一些現象。講的過難會沖淡本章其他內容,不能突出重點。
2.2怎樣在教學中應充分調動學生學習的積極性和主動性
多普勒效應在生活中很常見,但很多學生平時卻并不在意。因此,授課時可以利用【引入】中的置疑巧妙設計問題,使學生對學習內容產生興趣,圍繞問題積極思考,使學生成為課堂的主體。例如在本節教學中筆者首先列舉了一系列的常見的多普勒現象,激發了學生的學習興趣,讓學生想知道這是什么現象?為什么會發生這種現象?同時在教學的過程當中,也要積極的不斷啟發學生,使他們在學習中能提出問題、獨立思考問題,努力運用科學原理與方法分析問題和解決問題,使學生成為知識的主動建構者。
在演示實驗的設計上盡量使科學、簡單、新穎,能說明想要說明的問題,真正的為課堂服務,為學生服務,調動學生的積極性和主動性。在教學中,演示實驗不僅要“言之有物”切中要害,又要發人深省。如果條件允許還應讓學生多動手、多參與。老話說 “耳聽的會漏,眼看的能忘,做過的才懂”。物理教學除了傳授已有的科學內容外,更重要的是要開啟學生接受知識之門,耳、眼、手都要用到,讓學生親自參加學習的過程,體會自已學會和理解新事物的樂趣。
教學過程有反饋,不能“一言堂”。反饋是認知過程的重要一環,沒有反饋的教學過程不管其他方面設計的多完美,也不會收到很好的教學效果。因此在教學中應注意知識的反饋,注意知識結構的完整性。在《多普勒效應》一課的設計上反饋主要體現在兩方面:置疑反饋和知識框架的反饋。置疑反饋是教學設計中每一個教學子任務完成情況的總結,能否進行下一教學任務的前提,若沒有置疑反饋,教師講課就猶如雙眼不能視物的盲人,做不到有的放矢,不能高效的完成任務。知識框架的反饋是對一節內容的回顧和總結,使學生進一步明確本節的學習任務及學習目的。
注意多聯系實際生活、多涉及物理學的前沿科學。這樣做的目的很簡單,就是讓學生知道為什么要學習物理,學習物理有什么用,讓學生領略到物理知識如何與現實世界聯系在一起。這樣才能激發學習的興趣,才是真正想探尋科學世界奧秘的不竭動力。體現在《多普勒效應》的教學設計上,由“火車疾駛而過時聲音由高變低”的現象引入到最后由“雷達測速”、“紅移現象”、“醫療上的彩超”等實際應用結束,不僅實現了知識結構的完整性,也體現了物理在日常生活方方面面的實際作用,不僅達到了本節的教學目的,也從根本上激發了學生學習物理的積極性。
我在2002年的教學中,還組織學生利用課余時間搜集有關多普勒效應的資料,選出幾位準備相對充分的同學,做一回“小先生”。這樣不僅調動了學生學習的積極性,也使“言者有物,聽者用心”反而收到更好的教學效果。甚至一些同學還做了介紹多普勒效應的課件,內容豐富,不僅涉及到了課本上火車行駛過程中汽笛聲的變化及多普勒效應在雷達測速中的應用,還提到了《探索時代》中介紹的利用多普勒效應測定宇宙的形狀,多普勒效應在醫學、電子通訊領域的應用,把教師“一言堂”的講臺變成學生展示自我能力的舞臺。