《多普勒效應》作業(yè)設計方案

《多普勒效應》作業(yè)設計方案一、作業(yè)設計的目標多普勒效應在高中物理里可是個有趣又重要的知識點呢。作業(yè)設計的主要目標就是讓學生能徹底理解多普勒效應的概念，像什么是波源和觀察者之間有相對運動時觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化。其次呢，希望學生能夠運用多普勒效應的公式去解決一些簡單的計算問題，提高他們運用知識解決實際問題的能力。最后，通過作業(yè)讓學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?？墒且坏焦降倪\用就有點犯難了。就說多普勒效應的公式吧，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)得設計得巧妙，好讓像小王這樣的學生真正把知識用起來。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎型作業(yè)(1)概念鞏固-默寫多普勒效應的定義三遍。就像背單詞一樣，先把定義記熟了才能深入理解。然后讓學生用自己的話解釋一下什么是多普勒效應，要通俗易懂。-選擇題：當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生對多普勒效應基本概念的理解。我就跟學生說，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動，求觀察者接收到的頻率。這就需要學生運用多普勒效應的公式f=f0*(v/(v-v1))來計算。我會給學生提示，就像搭積木一樣，把已知的數(shù)值對應公式里的變量，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。這就需要學生把多普勒效應的知識和實際現(xiàn)象聯(lián)系起來。我會告訴學生，想象自己站在站臺上，火車進站的時候是波源靠近觀察者，出站的時候是波源遠離觀察者，然后根據(jù)多普勒效應去解釋音調(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，求波源的運動速度（假設波源向著觀察者運動）。這就需要學生對多普勒效應的公式進行變形來求解。我會跟學生說，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)實際應用調(diào)查-布置學生去調(diào)查多普勒效應在醫(yī)療領域中的應用，比如彩超是怎么利用多普勒效應的。讓他們寫一份調(diào)查報告，包括彩超的工作原理、其中多普勒效應的作用以及彩超的優(yōu)點。有個學生調(diào)查得特別認真，他發(fā)現(xiàn)彩超是利用多普勒效應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-論述多普勒效應與相對性原理之間的關系。這題難度比較大，需要學生對多普勒效應和相對性原理都有深入的理解。我會跟學生說，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系找出來。有的學生在回答中提到，多普勒效應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聯(lián)。三、作業(yè)難度分層1、對于學習能力較弱的學生-重點完成基礎型作業(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行練習，老師會給予更多的指導，比如詳細講解公式的運用。2、對于中等學習能力的學生-在完成基礎型作業(yè)的基礎上，認真做好拓展型作業(yè)。在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，要解釋得清晰準確；在公式變形作業(yè)中，要確保計算正確。3、對于學習能力較強的學生-要高質(zhì)量地完成基礎型、拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有出色的表現(xiàn)。在實際應用調(diào)查作業(yè)中，可以研究更多多普勒效應在其他領域的應用；在深度思考論述題中，要能夠從多個角度進行分析，并且結(jié)合具體的實例進行闡述。四、作業(yè)評價方式1、教師評價(1)對于基礎型作業(yè)-在概念鞏固作業(yè)中，檢查多普勒效應定義的默寫是否準確無誤，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，要和學生一起分析是對概念理解錯誤還是粗心導致的。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。如果計算準確、過程詳細、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。如果答案正確且過程詳細，就給一個“優(yōu)”。(3)對于探究型作業(yè)-在實際應用調(diào)查作業(yè)中，評價調(diào)查報告的內(nèi)容是否詳實，對多普勒效應在應用中的分析是否準確。如果報告內(nèi)容豐富、分析準確，就可以在課堂上讓學生分享他的調(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與相對性原理的關系，就給予很高的評價，像“你的思考很深入，非常棒！”2、學生自評-引導學生對自己的作業(yè)進行自我評價。在完成基礎型作業(yè)后，讓學生自己檢查概念鞏固的內(nèi)容是否準確，選擇題是否因為粗心而做錯，計算過程有沒有問題。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學生思考自己在作業(yè)過程中的優(yōu)點和不足。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，自己的解釋是否足夠清晰，有沒有可以改進的地方；在論述題作業(yè)中，自己的觀點是否新穎，論述是否有邏輯。3、學生互評-組織學生進行作業(yè)互評。讓學生交換作業(yè)，互相評價。在互評的過程中，他們可以學習別人的優(yōu)點，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，學生可以互相學習對方解釋現(xiàn)象的思路；在調(diào)查報告作業(yè)中，可以互相學習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)驗和感受，這也是一種很好的學習方式。答案：基礎型作業(yè)：概念鞏固：-多普勒效應的定義：當波源和觀察者之間有相對運動時，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，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。