物理5 多普勒效应教案设计

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这是一份物理5 多普勒效应教案设计，共8页。教案主要包含了教学设计说明，教学设计，学习任务2，学习任务3，课后学习等内容，欢迎下载使用。

《多普勒效应》教学设计

一、教学设计说明

1.课标分析

《多普勒效应》是《普通高中物理课程标准》选修模块3-4中,二级主题“机械波”下的内容。

《普通高中物理课程标准》对本节课的基本要求是：通过实验认识多普勒效应；能解释多普勒效应产生的原因；列举多普勒效应的应用实例。

2.教材分析

使用教材是人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书2017年版《物理》选修3-4，内容选自第十二章第五节。

多普勒效应是波的一种重要现象，在生活中具有广泛的应用。

本节课通过对多普勒效应的形成过程进行分析，提高学生对机械波的认识水平，培养学生的分析能力与科学探究能力。

3. 学情分析

教学主体——学生是普通高中二年级学生，此前已经学习了声音及机械波的相关知识，了解声音的特性及其影响因素。学生具有一定的实验观察能力及科学探究的能力，学习欲望较强，乐于将所学知识运用于实际生活中。

多普勒效应的现象在生活中很常见，但学生不能应用物理知识进行分析。通过本节课的学习，使学生感受并探究多普勒效应现象，理解其产生原因，并了解其在生活中的应用。

二、教学设计

课题		多普勒效应
核心素养	物理观念	1．以运动声源为例，通过观察者听到的声调变化来认识多普勒效应； 2．能在具体的例子中区分波源频率和观测频率； 3．了解多普勒效应的产生原因，知道观察者与波源相对靠近（或远离）的时候，观测频率会髙于（或低于）波源频率； 4．知道观测频率与观察者和波源相对介质的运动速度有关； 5．知道所有的波都有多普勒效应，认识多普勒效应在生活中的普遍性
	科学思维	能运用类比法分析当波源或观察者运动时，观测频率与波源频率之间的定性关系
	科学探究	能在观察中总结发现“当观察者与波源在相互靠近（或远离）的时候，观测频率会高于（或低于）波源频率”这一规律
	科学态度与责任	１．通过大量的事例，了解多普勒效应在生活与生产中的普遍性，体会“科学、技术、社会与环境”的关系；２．能通过具体实例，从波的传播与接收角度来认识多普勒效应的本质
教学重点		理解多普勒效应现象的产生原因多普勒效应的应用
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。
教学方法		（1）问题引领法（2）分析归纳法（3）实验探究法
教学媒体		PPT课件（视频）

教学过程教学过程	学生活动	教师活动	设计意图
	温故知新
	小实验：同学们把手放在喉咙，发出一个高音和一个低音感受一下	引导学生回顾影响音调的因素，音调的高低与振动的快慢有关，音调高，频率高	温故知新，帮助学生回忆相关的知识，为本节课的学习打下基础。
	课堂教学
	一、创设情境提出问题
	观看列车行驶而来和飞奔的视频，感受听到的声音高低的变化。飞机飞近时，轰鸣声越来越尖锐；飞机飞远时，轰鸣声越来嘶哑。是不是飞机的轰鸣声的频率本身也发生了变化？	观看视频，听声音的变化，提出以下问题：（1）我们听到的声音发生了怎样的变化？（2）是不是声源的频率本身也发生了变化？（3）人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？（3）什么原因导致了观察者听到的声音发生了变这种变化的产生？	通过生活中的常见现象引发学生思考，找出其中的“不寻常”，猜想并假设这种“不寻常”背后的原因。
	二、学习任务1：认识多普勒效应
	了解：多普勒效应什么是多普勒效应	多普勒效应是指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，它是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的	重温历史，了解多普勒效应是如何发现的。让学生知道由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。
	三、学习任务2：分析多普勒效应
	播放演示多普勒效应实验的视频	用手机录制一段蜂鸣声，将手机固定在一长竹杆的一端，然后用竹杆将手机举起，点击音频播放，并在头上快速旋转，即可感受多普勒效应。	通过实物演示，让学生更加真实感受体会多普勒效应，帮助学生了解其产生原因
	多普勒效应模拟	观察者静止不动，数经过的队伍中的人数，每分钟假设有30个人经过。当观察者逆着队伍行走时，数经过的队伍中的人数，每分钟将大于30个人经过。当观察者与队伍同向行走且速度比队伍的小时，数经过的队伍中的人数，每分钟将小于30个人经过。	通过类比模拟实验以及形象直观的画面，配合教师提出的问题，让学生理解多普勒效应现象的产生原因，并会分析当波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的频率的变化。突出教学重点，突破教学难点。
	观看动画演示 1、波源和观察者相对静止时，观察者接收到的波的个数等于波源产生的波的个数。 2、观察者不动、波源向观察者靠近时，观察者接收到的完全波的个数多于波源发出的完全波的个数； 3、观察者不动、波源远离观察者时，观察者接收到的完全波的个数小于波源发出的完全波的个数。	提出以下问题：（1）单位时间内，波源产生的波的个数是多少？（2）相同时间内，观察者接收到的波的个数是多少？（3）这段时间内，波源产生的波的个数与观察着接收到的波的个数的大小关系是？（4）波源的频率和观察者接收到的频率有什么关系？（5）由此可以得出什么结论？通过观察与分析，得出当观察者不动、波源运动时，波源的频率和观察者接收到的频率的大小关系
	观看多普勒效应成因视频	引导学生观看多普勒成因视频，结合理论分析观察者听到的声音的音调，是观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数。由于相对运动，声源的频率没有变化，而是观察者接收到的频率发生了变化
	四、学习任务3：多普勒效应的应用
	阅读教材并结合PPT课件，了解多普勒效应在生活中的应用。	雷达测速仪；多普勒天气雷达；多普勒效应观测宇宙红移或蓝移军事应用脉冲多普勒雷达；彩色多普勒诊断系统。	体现STS的教育理念。落实教学目标2和4。
	五、课堂小结
	（1）多普勒效应的定义（2）多普勒效应的成因（3）多普勒效应的应用		在教师的引导下，学生自主归纳本节课的教学内容，强化所学知识，培养学生归纳总结的能力。
	六、课后学习
	（1）完成课后作业；（2）观察生活中，还有哪些多普勒效应的应用实例。		可持续发展的课堂能够让学生“带着问题走进课堂，又能够带着问题离开课堂”。
板书设计
教学反思