高中物理人教版选择性必修第二册：3.5多普勒效应.docx

教学设计

课程基本信息

学科

物理

年级

高二

学期

秋季

课题

3.5多普勒效应

教学目标

【知识与技能】

（1）了解多普勒效应的现象；

（2）理解多普勒效应产生的原因；

（3）了解多普勒效应的应用。

【过程与方法】

通过对多普勒效应现象的产生原因进行分析，初步建立科学探究以及实验归纳的方法。

【情感态度与价值观】

【科学思维】探究完多普勒效应中观察音调高低的问题后，前后照应让学生解决引入实验的问题，最后将理论回归生活。

【科学态度与责任】让学生知道多普勒效应在生活中的应用，提供了一些具体的学生易于理解的案例，巩固和深化了多普勒效应产生的原因，让学生感受物理学研究的成就，培养学生的科学素养。通过理论学习、培养学生辩证唯物主义世界观和科学思维方法，穿插案例宣扬工匠精神和社会主义核心价值观。

教学重难点

【教学重点】理解多普勒效应现象的产生原因。

【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。

教学过程

课标分析

本节课程所研究的问题比前面所学基础知识稍深一层的具有综合性的波的现象，学生学习中是具有一定的难度。

《多普勒效应》是《普通高中物理课程标准》实验教科书2019年版选择性必修第一册，内容选自第三章第五节。

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

教学中先从直观的视频和图片让学生更加形象的认识多普勒效应，再通过具体实验的操作使学生知道多普勒效应的产生原理，从而更好的理解多普勒效应在生活中的应用。

教材分析

使用教材是人民教育出版社《普通高中物理课程标准》实验教科书2019年版选择性必修第一册，内容选自第三章第五节。

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。

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。

教学目标与核心素养

【知识与技能】

（1）了解多普勒效应的现象；

（2）理解多普勒效应产生的原因；

（3）了解多普勒效应的应用。

【过程与方法】

通过对多普勒效应现象的产生原因进行分析，初步建立科学探究以及实验归纳的方法。

【情感态度与价值观】

【科学思维】探究完多普勒效应中观察音调高低的问题后，前后照应让学生解决引入实验的问题，最后将理论回归生活。

【科学态度与责任】让学生知道多普勒效应在生活中的应用，提供了一些具体的学生易于理解的案例，巩固和深化了多普勒效应产生的原因，让学生感受物理学研究的成就，培养学生的科学素养。

通过理论学习、培养学生辩证唯物主义世界观和科学思维方法，穿插案例宣扬工匠精神和社会主义核心价值观。

教学重难点

【教学重点】理解多普勒效应现象的产生原因。

【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）学案引领法

（2）分析归纳法

（3）实验探究法

教学过程

一、【引入新课】

观看视频，观察飞机行驶而来和飞离而去过程中，观察者听到的声音高低的变化。提出以下问题：

（1）我们听到的声音发生了怎样的变化？

（2）汽笛声本身的声音高低有没有变化？

（3）什么原因导致了观察者听到的声音发生了这种变化的产生？

看视频与图片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，对多普勒效应产生直观认识

引出多普勒效应的概念：波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率都会发生变化。人们把这种现象叫作多普勒效应（Dopplereffect）。

【进行新课】

探究点一、多普勒效应

蜂鸣器音调的变化

将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听一听它发出的声音。请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速转动（图），在几米之外听它的声音有什么变化。

蜂鸣器音调的变化

探究二：多普勒效应产生的原因

观看动画一（声波靠近和远离观察者时，多普勒效应的展示）：

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