6. 多普勒效应第一课时评课稿

教

学

设

计

课题：《多普勒效应》

姓名：

曾其扬

【教学流程图】

创设情境

引入新知

物理学史

认识现象

分析探究

理论验证

合作讨论

拓宽知识

课堂小结学以致用

展示图片：创设等车的生活情境

播放音频：依靠听觉判断车的去向

通过视听感受分析响度变化的原因，提问：音调为何会发生变化？

播放视频：引导学生感受音调、响度的变化

结合物理学史的讲授

引导学生认识多普勒效应现象

定性分析：利用生活经验，分析波源运动、观测者静止的情形

定量探究：利用自制教具，演示实验，分析波源静止、观测者运动的情形

整合分析与实验，总结多普勒效应的内容，分析多普勒效应的形成原因

播放寻找马航的视频，启发学生思考，认识电磁波也存在多普勒效应

组织学生分组讨论，交流多普勒效应在生活中的广泛应用

课堂练习，鼓励学生讲解，在总结习题的同时，根据课件进行课堂小结。

播放交通测速等视频，鼓励学生课后设计制作与生活相关的实用装置，体现物理学与技术、社会的紧密联系。

第

1

页

从

生

活

走向

物

理

从

物

理

走向

社

会

教学

课题

选用

教材

多普勒效应

教材名称：

普通高中课程标准实验教科书

物理

选修3-4

第二章

第六节

《多普勒效应》

40-43页

出版社：

教育科学出版社

多普勒效应作为波的一个重要特性，教科版、人教版、沪科版、粤教版、司南版教材都将其编为机械波一章中的独立一节。

对于教科版教材，本节在地位上。既是对机械波知识的温习，又为电磁波传播与接收的学习打下基础。在内容上，配有大量插图和实验，便于学生理解，形成更丰富、深刻的波动知识。在编排上，将整节知识主要分为多普勒效应的现象和应用，知识结构清晰。

【认知基础】

①

学生已经学习了相对运动和机械波的知识，能理解频率的概念，本节是对相对运动和频率变化的综合分析，是对波动知识的巩固和深化。

②

学生在日常生活中有过依靠听觉判断车去向的经历，或在纪录片中看到过“红移”、“蓝移”的天文现象，拥有相关的前概念。本节正是根据等车这一熟悉的生活经历，创设情境，导入新课。

教材

分析

学情

分析

【技能基础】

学生具备基本的观察、分析和归纳的能力，可以通过分析和实验的过程，初步探究多普勒效应。

【思维障碍】

学生可能不知道生活中的一些现象就是多普勒效应，或因不易区分音调与响度、波源频率与观测者接收频率的差别，难以从频率变化的角度分析多普勒效应的形成原因。

【知识与技能】

1.知道多普勒效应的现象及应用；

2.理解多普勒效应的形成原因。

教学

目标

【过程与方法】

1.经历定性分析和定量实验探究的过程，掌握实验探究的方法；

2.经历小组合作讨论的过程，培养合作学习的能力。

【情感态度与价值观】

1.利用自制教具，培养学生观察、思考、分析问题的能力；

第

2 页

2.通过小组合作交流多普勒效应的应用，拓宽知识的广度，培养学生合作学习的意识。

重

难

点

教学

方法

教学

器材

教学

过程

环

节

一

创

设

情

境

重点：知道多普勒效应的现象及应用

难点：理解多普勒效应的形成原因

教法：讲授分析与实验探究的方法相结合

学法：观察法、小组合作学习法

1、实验仪器：自制多普勒效应演示仪

2、多媒体：PPT课件、图片、音频、视频

教师活动

一

、认识多普勒效应的现象（教学重点）

【等车考验

视听感受】

展示等车的图片：引导学生回顾生活中等车这一熟悉的生活经历。

提问：如何判断车是驶来还是驶离？

播放两段车行驶的音频：让同学们通过听觉感受波源运动、观测者静止时的多普勒效应现象，并请一位同学分享自己听到的结果以及判断依据。

分析：播放音频对应的视频，展示车本身的运动去向，引导学生感受声音是否在发生变化。从能量损失的角度引导学生分析响度变化的原因。

页

第

3学生活动

设计

意图

观看图片，回顾

生活经历。

通过情境的创

设，将学生从下课活跃的气氛自然带到上回答：看、听或课的状态中，其他方式

通过视觉、听

认真聆听音频，一位学生代表回答自己听到的结觉，让学生感受多普勒效应。

果以及依据。

观看视频的同

时，感受声音的

引

入

新

知

提问：我们感受的音调和什么有关？为什么频率会变化？

【物理学史

认识现象】

讲述：早在1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在火车附近散步时，就发现此现象。他深入地思考这个问题，在前人的研究基础上探究发现，这样的现象蕴含着物理知识：当观测者和波源之间有相对运动时，观测者测得的频率与波源频率不同。我们称其为多普勒效应。

变化。跟着老师

的分析，思考响

度变化的原因。

思考音调变化的

原因。

通过物理学史

的讲授，让学学习物理学史，生认识多普勒认识多普勒效应效应的探索过的现象。

程，认识多普勒效应的内

板书：§2.6 多普勒效应

容。

环

节

二

二

、理解多普勒效应的形成原因（教学难点）

【定性分析

分层理解】

讲述：多普勒效应的内容涉及波源、观测者，以及相对运动的情形。

分析：回顾刚才的经验，我们是观测者，保持静止状态。车发出声波，是波源，它的频率一定。

提问：当声源靠近我们时，我们接收到的频率？当声源远离我们时，我们接收到的频率？

总结：也即，当观测者静止，波源运动时，观测者接收到的频率不等于波源的频率。

靠近

板书：

观测者 波源

远离

积极思考

回答：增大、减小

利用等车的生活情境，定性地分析多普勒效应中波源运动、观测者静止的情形。

f收 ≠ f波

提问：反过来，波源静止、观测者运动，结论学生思考，给出

还成立吗？

肯定或否定的回

页

第

4

分

析

探

究

【定量探究

得出结论】

展示自制教具：多普勒效应演示仪

介绍仪器：模拟的观测者，机械波图像。波峰处固定了磁钢，观测者上装有一个霍尔传感器。每当传感器经过磁钢，便会计数，数据经过传送处理，将显示在频率计上，得到观测者接收的频率。

说明误差：由于机械波是手绘的，磁钢也是手工固定的，磁钢之间并不是严格的等间距，频率会在一定范围内变化，同学们只需读出大致的频率读数。我事先设计好了便于记数的表格。

运动情况

频率读数

观测者静止

波源

观测者靠近

静止

观测者远离

演示实验：打开电源，皮带轮匀速转动起来。对于大家而言，机械波从左向右匀速地传播，模拟波源静止在左侧某一位置。

答

利用自制多普勒效应演示对自制教具感到仪，测量观测好奇，认真听关者接收的频于仪器和实验的率，演示说明介绍。

波源静止、观

测者运动的情形。

观察实验，积极

思考

估读并记录数据

0.913

提问：波源、观测者均静止，观测者接收的频

率等于波源频率。大家看此时的读数是多少？

页

第

5

理

论

验

证

讲述：波源继续保持静止，我们让观测者运动起来。注意，观测者的运动可以分为靠近和远离波源。首先，靠近波源。

1.603

提问：此时频率计的读数是多少？远离波源，此时频率计的读数又是多少？

两次估读并记录数据。

从频率读数变化直观地分析波源静止、观测者运动的情形。突破从频率变化的角度理解多普勒效应形成原因这一教学难点。

增大，观测者远0.519

离波源时的频率

提问：实验结束，同学们看看实验数据有什么减小。

规律吗？

分析：比较波源频率相与观测者接收频率，引结合定性分析导学生得出观测者接近波源时，接收频率增大，观和定量探究，测者远离波源时，接收频率减小的结论。

总结多普勒效

讲述：当波源静止，观测者靠近或远离波源时，应的内容，理观测者接收到的频率不等于波源的频率。

解多普勒效应

靠近

形成原因。

板书：

观测者 波源

远离

f收 ≠ f波

观察实验数据

回答：观测者接

近波源时的频率

讲述：整合生活经历分析和实验探究，我们知道当波源和观测者之间存在相对运动时，观测者接收到的频率不等于波源的频率。

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第

6

三

、认识多普勒效应的应用（教学重点）

【播放视频

启发思考】

提问：我们刚刚研究的声波以及实验模拟的都是机械波。那么，电磁波会产生多普勒效应吗？

讲述：我们不妨先来看一段新闻视频。

好奇，思考

环

节

三

合

作

讨

论

得

出

结

论

讲述：国际海事组织依据飞机失事前发出的电磁波信号的变化，预测出飞机的运动方向，在解决困扰国际社会的一个大问题的同时，也告诉我们电磁波也会产生多普勒效应。

【交流讨论

归纳总结】

组织学生交流：多普勒效应在生产生活中有着广泛的应用，请大家分小组交流你所知道的应用，每个小组派代表发表你们的交流结果。

讲述：归纳点评同学们的交流成果，展示图片，说明工业、医疗、天文等方面都存在多普勒效应，机械波、电磁波都会产生多普勒效应。

工业流量计医学彩超

红移蓝移通过提问，引观看视频的讲解

发学生的思

考。而寻找马

航MH370的

视频资料不仅

能有力地证明

电磁波也存在思考

多普勒效应，还能让学生认识到物理学与社会的联系。

小组交流自己所

知道的多普勒效

应的应用，学生

代表发言。

观看图片，进一步认识多普勒效应的应用。

组织学生交流讨论，学生在合作学习的过程拓宽了知识的广度，掌握了多普勒效应的应用。

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第

7

【当堂测试

及时反馈】

讲述：讲了这么多，我们来进行一个小练习。

提问：有没有同学想尝试着来讲解这几道题？我们请三位同学来讲解一下。

讲述：三位同学都讲得很清楚，看来大家掌握得很不错。

【梳理回顾

深化巩固】

展示课件：三道题正好对应着我们本节课所学的知识：我们主要学习了多普勒效应的现象和应用，知道它是由于波源和观测者的相对运动引起的。

练习

题可以检测学生对于知识的掌握情况，及认真思考，完成几道简单的习

环

节

四

课

堂

小

结

学

以

致

用

三位学生讲解自时获得反馈。己的想法。

让学生代表讲

跟着课件的思路，回顾本节课所学知识，构建系统的知识脉络。

观看视频

解的方式则能充分调动学生的积极性。

练习后及时地回顾梳理，便于学生形成系统的知识脉络。

所选的视频可以让学生感受到物理学与技术和社会的紧密联系，树立积极的价值课后查阅资料，观。

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第

8

【动脑思考

动手创新】

完成设计与制课后制作的作讲述：我们知道多普勒效应有很多实际的应用，作。

业则能培养学这些应用与技术、社会有着紧密的联系，我们来看：生动手能力和（播放多普勒效应感应手势以及交通测速的视频）

创新意识。

引导：同学们课后也可以查阅相关资料，看看能不能利用多普勒效应，设计制作一个与生活相关的使用装置。

我们今天的课就上到这里，下课！

板

书

设

计

教

学

总

结

本节的教学设计以源于生活的情境引入，力求在轻松的氛围下，激发学生学习的兴趣。中间的验证过程结合了定性分析和定量的实验探究，便于学生的思考与理解。最后，回归生活，让学生在合作讨论的过程中，拓展知识的运用。整个设计紧紧围绕教学重、难点深化展开，也符合从生活走向物理，物理走向社会的教育理念。

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第

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