高中物理课堂的有效性——以《多普勒效应》为例.pdfVIP

高中物理课堂的有效性——以《多普勒效应》为例

多普勒效应作为物理学中的重要内容，所描述的内容与波源、观察者介质运

动存在关系，或者观察接收的频率与波源存在的差异，波源与观察者靠近，观察

者接收的频率比波源高，若波源与观察者距离远，则低于波源频率。此类现象在

人们的生活中也经常出现，包括医学领域、交通领域、天文学。对此，在教学过

程中还需思考重点内容，让学生初步掌握多普勒效应，思考波源与观察者接收频

率的差异，并思考多普勒效应的产生原因，掌握多普勒效应的应用方法，并形成

科学的思维，培养学生探索知识的能力。

一、形成科学思维，规划教学内容

1.构建情境，分析物理问题。

高中物理教师在教学过程中，利用多媒体工具教学有利于提升课堂教学效率，

引发学生对结果的思考，比如，在多媒体工具中播放颈部彩超，让学生思考体表

仪器能感受到血液流速的原因，并创设物理情境，激发学生课堂学习兴趣。比如，

教师播放赛车视频，让学生思考赛车自远到近的变化过程。教师提问：你“们听

到视频中车辆声音有什么变化？”通过该问题，帮助学生思考音量及音调内容，

通过软件技术，适当对音量调整，学生会感受其中的变化特点。在蜂鸣器转动中，

学生分析由远到近及由近到远的声音变化，获得频率相关内容，掌握波源及观察

者距离发生变化后的差异，并引出多普勒理念，让学生在思考及观察过程中形成

知识理念。

2.小组合作，探究试验过程。

物理教学中，实验是必不可少的环节，在多普勒效应教学过程中，不仅让学

生感受音调变化，也要在实验过程中通过仪器记录频率数值变化。教师将学生分

成两组，使用智能手机进行研究，从而引出多普勒效应，在手机中安装音频软件，

可发出不同的声响，此手机作为波源，选择另外一部手机安装频率计算软件，接

收周围的声音，记录周围较强频率，即观察者。物理规律在研究过程中，自简单

的规律入手，逐渐过渡到具有深度的内容。在多普勒效应教学过程中，先让学生

思考观察者及波源的动静变化，帮助学生理解波源及观察者相互影响的结果。在

小组讨论过程中，获得观察者接受频率比波源频率小波源频率条件。

3.动画演示，深入分析成因。

在多普勒效应教学过程中，应当认识其中的重点概念，包括波源频率及观察

者接收的频率，分析频率差异性及相互性关系。在探究中，学生掌握波源不变的

情况下，观察者也不会发生变化。一定时间内观察者接收的波数量与波源单位时

间所产生的波源类似，此时会接收到一致的波源。波源不发生变化，观察者处于

运动状态，波源介质处于静止状态，观察者在接近过程中，接收的波源数量增多。

在靠近波源时，接收频率较大。观察者不动的情况下，波源开始移动，教师使用

生活中的现象进行解读，帮助学生理解课程内容，使用多媒体水波运行方法，让

学生认识到波源前进方向波源密集，反向则是波源稀疏，通过多媒体呈现场景，

说明波源运动中的λ指标变化，其中，λ变小，波动速度并未发生变化，单位时

间中遇到完全数量的波，导致波源数量增多。

4.解决问题，培养学生思维。

学生学习的各类知识均来自生活，学习知识的目的也是服务生活，教师以生

活中的知识进行教学，便于学生对知识有深刻的认识。比如，在教学中，教师使

用雷达仪器进行测速，非常常见的交警检查行车速度，在行车过程中，会出现电

磁波，汽车行驶发生反射反应，从而用仪器检查到频率变化，得到汽车的行驶速

度。在多普勒效应学习中，教师也可播放医生检查心率的方法，通过听诊器可以

聆听人们的心脏动态变化，从而分析血流情况是否正常，帮助人们及时诊断疾病，

在听诊过程中属于一种计算的过程，便于计算出血液流动速度。在天文学领域中，

多普勒效应可分析星系运动，分析星系不同朝向运行方法，比如，多普勒效应应

用过程中提出红移现象。

二、培养学生思维，展开课堂教学设计

1.关注教学方法，培养思维能力。物理作为一门以思维为主的学科，教师在

教学过程中遵循授之以鱼，不如授之以渔“”的教学理念。物理知识探索过程中，

教师不只传授科学的探究方法，也要让学生形成科学的思维能力，从而促进学生

综合能力发展。

2.把握学科特点，培养学生兴趣。针对多普勒效应知识，学生可通过课前进

行预习，让学生掌握其中的知识，带领学生主动思考。课堂教学过程中创设问题

框架，搭建教学网络，让学生的思维能力不断拓展。课后则是在网络上查询资料，

使学生将学习的知识回归生活，为生活提供服务。

3.掌握实验数据，分析实验结果。在物理知识探索中，学生应当掌握实验过

程及实验结果，这是实验教学