《多普勒效應(yīng)》作業(yè)設(shè)計方案

《多普勒效應(yīng)》作業(yè)設(shè)計方案一、作業(yè)設(shè)計的目標(biāo)多普勒效應(yīng)在高中物理里可是個有趣又重要的知識點(diǎn)呢。作業(yè)設(shè)計的主要目標(biāo)就是讓學(xué)生能徹底理解多普勒效應(yīng)的概念，像什么是波源和觀察者之間有相對運(yùn)動時觀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單的計算問題，提高他們運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。最后，通過作業(yè)讓學(xué)生感受到物理在生活中的無處不在，激發(fā)他們對物理的熱愛。我之前有個學(xué)生叫小王，他對物理現(xiàn)象特別好奇，每次講到有趣的物理現(xiàn)象時，他都特別興奮。可是一到公式的運(yùn)用就有點(diǎn)犯難了。就說多普勒效應(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。所以這個作業(yè)得設(shè)計得巧妙，好讓像小王這樣的學(xué)生真正把知識用起來。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)(1)概念鞏固-默寫多普勒效應(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)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的波的頻率（）。A.不變B.變小C.變大D.無法確定這題主要考查學(xué)生對多普勒效應(yīng)基本概念的理解。我就跟學(xué)生說，這就像你在馬路上，一輛鳴笛的車向你開過來，你聽到的聲音是不是變尖了，也就是頻率變大了。(2)簡單計算-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察者運(yùn)動，求觀察者接收到的頻率。這就需要學(xué)生運(yùn)用多普勒效應(yīng)的公式f=f0*(v/(v-v1))來計算。我會給學(xué)生提示，就像搭積木一樣，把已知的數(shù)值對應(yīng)公式里的變量，然后一步步計算就好。2、拓展型作業(yè)(1)現(xiàn)象解釋-請解釋火車進(jìn)站和出站時，站臺上的人聽到火車汽笛聲的音調(diào)變化現(xiàn)象。這就需要學(xué)生把多普勒效應(yīng)的知識和實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來。我會告訴學(xué)生，想象自己站在站臺上，火車進(jìn)站的時候是波源靠近觀察者，出站的時候是波源遠(yuǎn)離觀察者，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，觀察者靜止，求波源的運(yùn)動速度（假設(shè)波源向著觀察者運(yùn)動）。這就需要學(xué)生對多普勒效應(yīng)的公式進(jìn)行變形來求解。我會跟學(xué)生說，這就像玩拼圖，把已知的都擺出來，然后想辦法把要求的變量解出來。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。讓他們寫一份調(diào)查報告，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)來檢測血液的流動速度，通過發(fā)射和接收超聲波，根據(jù)反射波頻率的變化來判斷血液流動的情況。他還提到彩超的優(yōu)點(diǎn)是可以無創(chuàng)地觀察人體內(nèi)部情況。(2)深度思考論述題-論述多普勒效應(yīng)與相對性原理之間的關(guān)系。這題難度比較大，需要學(xué)生對多普勒效應(yīng)和相對性原理都有深入的理解。我會跟學(xué)生說，這就像探索兩個神秘島嶼之間的聯(lián)系一樣，要把藏在這兩個原理背后的關(guān)系找出來。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有不同的表現(xiàn)，這和相對性原理有一定的關(guān)聯(lián)。三、作業(yè)難度分層1、對于學(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。在選擇題和簡單計算作業(yè)中，可以多做幾道類似的題目進(jìn)行練習(xí)，老師會給予更多的指導(dǎo)，比如詳細(xì)講解公式的運(yùn)用。2、對于中等學(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，要確保計算正確。3、對于學(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)評價方式1、教師評價(1)對于基礎(chǔ)型作業(yè)-在概念鞏固作業(yè)中，檢查多普勒效應(yīng)定義的默寫是否準(zhǔn)確無誤，解釋是否合理。如果默寫全對且解釋清晰，就在作業(yè)上寫個“不錯，繼續(xù)加油！”如果有錯誤，就用紅筆圈出來，讓學(xué)生重新寫一遍。在選擇題作業(yè)中，主要看答案是否正確，如果錯了，要和學(xué)生一起分析是對概念理解錯誤還是粗心導(dǎo)致的。在簡單計算作業(yè)中，檢查計算過程是否正確，單位是否書寫規(guī)范。如果計算準(zhǔn)確、過程詳細(xì)、單位正確，就給個小笑臉作為獎勵。(2)對于拓展型作業(yè)-在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，評價解釋是否完整、合理。如果能夠把火車進(jìn)站和出站時汽笛聲音調(diào)變化的原因解釋清楚，就給一個“很好”。在公式變形作業(yè)中，看答案是否正確，計算過程是否詳細(xì)。如果答案正確且過程詳細(xì)，就給一個“優(yōu)”。(3)對于探究型作業(yè)-在實(shí)際應(yīng)用調(diào)查作業(yè)中，評價調(diào)查報告的內(nèi)容是否詳實(shí)，對多普勒效應(yīng)在應(yīng)用中的分析是否準(zhǔn)確。如果報告內(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)查報告。在深度思考論述題作業(yè)中，評價論述的深度和廣度。如果能夠從多個角度深入分析多普勒效應(yīng)與相對性原理的關(guān)系，就給予很高的評價，像“你的思考很深入，非常棒！”2、學(xué)生自評-引導(dǎo)學(xué)生對自己的作業(yè)進(jìn)行自我評價。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，計算過程有沒有問題。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，有沒有可以改進(jìn)的地方；在論述題作業(yè)中，自己的觀點(diǎn)是否新穎，論述是否有邏輯。3、學(xué)生互評-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評價。在互評的過程中，他們可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，同時也能發(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)對方解釋現(xiàn)象的思路；在調(diào)查報告作業(yè)中，可以互相學(xué)習(xí)資料的搜集和分析方法。而且在互評的時候，孩子們還會互相交流自己在完成作業(yè)過程中的經(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)波源和觀察者之間有相對運(yùn)動時，觀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簡單計算：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：火車進(jìn)站時，波源（火車汽笛）靠近觀察者（站臺上的人），根據(jù)多普勒效應(yīng)，觀察者接收到的波的頻率增大，所以聽到的汽笛聲音調(diào)變高；火車出站時，波源遠(yuǎn)離觀察者，觀察者接收到的波的頻率減小，聽到的汽笛聲音調(diào)變低。