《多普勒效應(yīng)》作業(yè)設(shè)計(jì)方案

《多普勒效應(yīng)》作業(yè)設(shè)計(jì)方案一、作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)多普勒效應(yīng)在高中物理里可是個(gè)有趣又重要的知識(shí)點(diǎn)呢。作業(yè)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)就是讓學(xué)生能徹底理解多普勒效應(yīng)的概念，像什么是波源和觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)觀(guān)察者接收到的波的頻率發(fā)生變化。其次呢，希望學(xué)生能夠運(yùn)用多普勒效應(yīng)的公式去解決一些簡(jiǎn)單的計(jì)算問(wèn)題，提高他們運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。最后，通過(guò)作業(yè)讓學(xué)生感受到物理在生活中的無(wú)處不在，激發(fā)他們對(duì)物理的熱愛(ài)。我之前有個(gè)學(xué)生叫小王，他對(duì)物理現(xiàn)象特別好奇，每次講到有趣的物理現(xiàn)象時(shí)，他都特別興奮?？墒且坏焦降倪\(yùn)用就有點(diǎn)犯難了。就說(shuō)多普勒效應(yīng)的公式吧，他能記住公式的樣子，但是一做題就不知道怎么用了。所以這個(gè)作業(yè)得設(shè)計(jì)得巧妙，好讓像小王這樣的學(xué)生真正把知識(shí)用起來(lái)。二、作業(yè)類(lèi)型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)(1)概念鞏固-默寫(xiě)多普勒效應(yīng)的定義三遍。就像背單詞一樣，先把定義記熟了才能深入理解。然后讓學(xué)生用自己的話(huà)解釋一下什么是多普勒效應(yīng)，要通俗易懂。-選擇題：當(dāng)波源與觀(guān)察者相互靠近時(shí)，觀(guān)察者接收到的波的頻率（）。A.不變B.變小C.變大D.無(wú)法確定這題主要考查學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)基本概念的理解。我就跟學(xué)生說(shuō)，這就像你在馬路上，一輛鳴笛的車(chē)向你開(kāi)過(guò)來(lái)，你聽(tīng)到的聲音是不是變尖了，也就是頻率變大了。(2)簡(jiǎn)單計(jì)算-已知波源的頻率為f0=500Hz，波速為v=340m/s，波源以v1=30m/s的速度向著靜止的觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)，求觀(guān)察者接收到的頻率。這就需要學(xué)生運(yùn)用多普勒效應(yīng)的公式f=f0*(v/(v-v1))來(lái)計(jì)算。我會(huì)給學(xué)生提示，就像搭積木一樣，把已知的數(shù)值對(duì)應(yīng)公式里的變量，然后一步步計(jì)算就好。2、拓展型作業(yè)(1)現(xiàn)象解釋-請(qǐng)解釋火車(chē)進(jìn)站和出站時(shí)，站臺(tái)上的人聽(tīng)到火車(chē)汽笛聲的音調(diào)變化現(xiàn)象。這就需要學(xué)生把多普勒效應(yīng)的知識(shí)和實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)。我會(huì)告訴學(xué)生，想象自己站在站臺(tái)上，火車(chē)進(jìn)站的時(shí)候是波源靠近觀(guān)察者，出站的時(shí)候是波源遠(yuǎn)離觀(guān)察者，然后根據(jù)多普勒效應(yīng)去解釋音調(diào)變化。(2)公式變形-已知觀(guān)察者接收到的頻率為f=600Hz，波源的頻率為f0=500Hz，波速為v=340m/s，觀(guān)察者靜止，求波源的運(yùn)動(dòng)速度（假設(shè)波源向著觀(guān)察者運(yùn)動(dòng)）。這就需要學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)的公式進(jìn)行變形來(lái)求解。我會(huì)跟學(xué)生說(shuō)，這就像玩拼圖，把已知的都擺出來(lái)，然后想辦法把要求的變量解出來(lái)。3、探究型作業(yè)(1)實(shí)際應(yīng)用調(diào)查-布置學(xué)生去調(diào)查多普勒效應(yīng)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用，比如彩超是怎么利用多普勒效應(yīng)的。讓他們寫(xiě)一份調(diào)查報(bào)告，包括彩超的工作原理、其中多普勒效應(yīng)的作用以及彩超的優(yōu)點(diǎn)。有個(gè)學(xué)生調(diào)查得特別認(rèn)真，他發(fā)現(xiàn)彩超是利用多普勒效應(yīng)來(lái)檢測(cè)血液的流動(dòng)速度，通過(guò)發(fā)射和接收超聲波，根據(jù)反射波頻率的變化來(lái)判斷血液流動(dòng)的情況。他還提到彩超的優(yōu)點(diǎn)是可以無(wú)創(chuàng)地觀(guān)察人體內(nèi)部情況。(2)深度思考論述題-論述多普勒效應(yīng)與相對(duì)性原理之間的關(guān)系。這題難度比較大，需要學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)和相對(duì)性原理都有深入的理解。我會(huì)跟學(xué)生說(shuō)，這就像探索兩個(gè)神秘島嶼之間的聯(lián)系一樣，要把藏在這兩個(gè)原理背后的關(guān)系找出來(lái)。有的學(xué)生在回答中提到，多普勒效應(yīng)在不同的參考系下會(huì)有不同的表現(xiàn)，這和相對(duì)性原理有一定的關(guān)聯(lián)。三、作業(yè)難度分層1、對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生-重點(diǎn)完成基礎(chǔ)型作業(yè)。在概念鞏固作業(yè)中，如果解釋不清楚，可以參考課本然后再重新解釋。在選擇題和簡(jiǎn)單計(jì)算作業(yè)中，可以多做幾道類(lèi)似的題目進(jìn)行練習(xí)，老師會(huì)給予更多的指導(dǎo)，比如詳細(xì)講解公式的運(yùn)用。2、對(duì)于中等學(xué)習(xí)能力的學(xué)生-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好拓展型作業(yè)。在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，要解釋得清晰準(zhǔn)確；在公式變形作業(yè)中，要確保計(jì)算正確。3、對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生-要高質(zhì)量地完成基礎(chǔ)型、拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有出色的表現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用調(diào)查作業(yè)中，可以研究更多多普勒效應(yīng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用；在深度思考論述題中，要能夠從多個(gè)角度進(jìn)行分析，并且結(jié)合具體的實(shí)例進(jìn)行闡述。四、作業(yè)評(píng)價(jià)方式1、教師評(píng)價(jià)(1)對(duì)于基礎(chǔ)型作業(yè)-在概念鞏固作業(yè)中，檢查多普勒效應(yīng)定義的默寫(xiě)是否準(zhǔn)確無(wú)誤，解釋是否合理。如果默寫(xiě)全對(duì)且解釋清晰，就在作業(yè)上寫(xiě)個(gè)“不錯(cuò)，繼續(xù)加油！”如果有錯(cuò)誤，就用紅筆圈出來(lái)，讓學(xué)生重新寫(xiě)一遍。在選擇題作業(yè)中，主要看答案是否正確，如果錯(cuò)了，要和學(xué)生一起分析是對(duì)概念理解錯(cuò)誤還是粗心導(dǎo)致的。在簡(jiǎn)單計(jì)算作業(yè)中，檢查計(jì)算過(guò)程是否正確，單位是否書(shū)寫(xiě)規(guī)范。如果計(jì)算準(zhǔn)確、過(guò)程詳細(xì)、單位正確，就給個(gè)小笑臉作為獎(jiǎng)勵(lì)。(2)對(duì)于拓展型作業(yè)-在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，評(píng)價(jià)解釋是否完整、合理。如果能夠把火車(chē)進(jìn)站和出站時(shí)汽笛聲音調(diào)變化的原因解釋清楚，就給一個(gè)“很好”。在公式變形作業(yè)中，看答案是否正確，計(jì)算過(guò)程是否詳細(xì)。如果答案正確且過(guò)程詳細(xì)，就給一個(gè)“優(yōu)”。(3)對(duì)于探究型作業(yè)-在實(shí)際應(yīng)用調(diào)查作業(yè)中，評(píng)價(jià)調(diào)查報(bào)告的內(nèi)容是否詳實(shí)，對(duì)多普勒效應(yīng)在應(yīng)用中的分析是否準(zhǔn)確。如果報(bào)告內(nèi)容豐富、分析準(zhǔn)確，就可以在課堂上讓學(xué)生分享他的調(diào)查報(bào)告。在深度思考論述題作業(yè)中，評(píng)價(jià)論述的深度和廣度。如果能夠從多個(gè)角度深入分析多普勒效應(yīng)與相對(duì)性原理的關(guān)系，就給予很高的評(píng)價(jià)，像“你的思考很深入，非常棒！”2、學(xué)生自評(píng)-引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的作業(yè)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。在完成基礎(chǔ)型作業(yè)后，讓學(xué)生自己檢查概念鞏固的內(nèi)容是否準(zhǔn)確，選擇題是否因?yàn)榇中亩鲥e(cuò)，計(jì)算過(guò)程有沒(méi)有問(wèn)題。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，自己的解釋是否足夠清晰，有沒(méi)有可以改進(jìn)的地方；在論述題作業(yè)中，自己的觀(guān)點(diǎn)是否新穎，論述是否有邏輯。3、學(xué)生互評(píng)-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評(píng)。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評(píng)價(jià)。在互評(píng)的過(guò)程中，他們可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)對(duì)方解釋現(xiàn)象的思路；在調(diào)查報(bào)告作業(yè)中，可以互相學(xué)習(xí)資料的搜集和分析方法。而且在互評(píng)的時(shí)候，孩子們還會(huì)互相交流自己在完成作業(yè)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和感受，這也是一種很好的學(xué)習(xí)方式。答案：基礎(chǔ)型作業(yè)：概念鞏固：-多普勒效應(yīng)的定義：當(dāng)波源和觀(guān)察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀(guān)察者接收到的波的頻率與波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象。選擇題：C簡(jiǎn)單計(jì)算：將已知數(shù)值代入公式f=f0*(v/(v-v1))=500*(340/(340-30))=500*(340/310)≈548.4Hz拓展型作業(yè)：現(xiàn)象解釋?zhuān)夯疖?chē)進(jìn)站時(shí)，波源（火車(chē)汽笛）靠近觀(guān)察者（站臺(tái)上的人），根據(jù)多普勒效應(yīng)，觀(guān)察者接收到的波的頻率增大，所以聽(tīng)到的汽笛聲音調(diào)變高；火車(chē)出站時(shí)，波源遠(yuǎn)離觀(guān)察者，觀(guān)察者接收到的波的頻率減小，聽(tīng)到的汽笛聲音調(diào)變低。