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“多普勒效应”探究性教学设计

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“多普勒效应”探究性教学设计cOj易文君-文库范文网

“多普勒效应”探究性--安徽省阜阳市第三中学 谷春生

新课程标准指出,高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。笔者在教学实践过程中不断学习,努力拓宽自己的知识面,挖掘出教材中所蕴含的探究性因素,精心设计相应的探究性课题,把学生置于开放、多元的学习环境中,确立学生在学习中的主体地位,增强学生的独立思考能力,启迪学生的创新思维。下面笔者以“多普勒效应”一节为例,谈谈自己在这方面的做法。cOj易文君-文库范文网

一、探究性学习的前期准备cOj易文君-文库范文网

先简单介绍多普勒效应源于1842年奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时,听到火车汽笛声音调变化的偶然发现,启迪学生应留意生活中的物理知识,或许伟大的发现就在自己身边,从而激发学生探索的兴趣。然后让学生预习并自学本节的知识,使学生对该节物理知识具有一定的认识,同时介绍一课外小制作,完成探究性活动的准备工作。cOj易文君-文库范文网

[小制作]:叫蝉──民间玩具。cOj易文君-文库范文网

叫蝉是一种用竹木制作的民间玩具,由鸣蝉(发音体)、细线和甩棒构成(如图1所示)。转动甩棒,使细线带动鸣蝉做圆周运动,此时将会听到音调起伏变化的鸣叫声(类似蝉鸣)。而且叫蝉分别沿顺时针、逆时针或低速和高速旋转时均能发出不同的蝉鸣声。cOj易文君-文库范文网

[制作方法]:取一小竹筒,用烧红的细铁钉在竹筒的底部戳穿一小孔,让一细线穿孔系牢。再取一根筷子,在其粗端用刀刻一凹槽,在槽中熔入少许松香,细线的另一端套在凹槽中可以自由转动。用万能胶粘一对透明薄绢作为翅膀,稍加修饰,便制成一叫蝉。转动筷子,使叫蝉绕筷子旋转,此时叫蝉就能发出音调起伏的鸣叫声。cOj易文君-文库范文网

[原因解释]:声音是由于物体的振动产生的。叫蝉是由蝉体(空腔)、空腔底膜和细线组成。甩棒使叫蝉做圆周运动时,细线被拉紧,细线的一端在棒上的凹槽中转动,由于有松香细末的参与,加大了细线与棒的摩擦,从而通过细线使得竹筒底膜发生振动,膜的振动又推动竹制空腔的空气产生共鸣,便听到了声音。cOj易文君-文库范文网

布置学生课外自己制作“叫蝉”,启迪学生能不能通过设计方案来探究多普勒效应呢?cOj易文君-文库范文网

二、探究性学习实施过程cOj易文君-文库范文网

学生制作完成后,教师带着学生列队到学校操场完成探究性学习。让学生先旋转自己制作的叫蝉,使其发出“知知……”的声音。对于不发声的叫蝉,教师指导学生改进,并让学生汇报自己的探索设计方案。然后,确定探究方案(学生兴奋不已)。cOj易文君-文库范文网

将学生分成10组,选出叫声较响的10个叫蝉做实验。指导学生完成以下问题探究,研究在哪些条件下会发生多普勒效应?(或者让学生做实验并设计方案自主探索研究。)cOj易文君-文库范文网

第一种情况:一人在水平面内匀速率快速旋转细线(如图1所示),使叫蝉发声,该组的其他同学站在原地仔细听,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。cOj易文君-文库范文网

第二种情况:一人在水平面内匀速快速旋转细线(如图1所示),使叫蝉发声,该组的其他同学靠近或远离叫蝉,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。效果比第一种情况更明显。cOj易文君-文库范文网

第三种情况:一人在水平面内旋转细线,使声源(叫蝉)绕着人做匀速圆周运动,此人在转动轴心处倾听,判断音调是否变化,是否有多普勒效应发生?探究后,学生回答:有。3页,当前第1123

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