《多普勒效应》的微课程设计与实现

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。《多普勒效应》的微课程设计与实现　　摘要：为了提高学生对生活中物理现象的观察和科学探究能力，训练学生的科学计算能力并辅助物理课程的教学以改善教学效果，本文以多普勒效应为例，依据提出问题、分析问题、内容学习、解决问题、可视化问题、问题拓展与资源拓展的设计思路介绍了这一知识点在微课程中的实现过程。　　关键词：多普勒效应微课设计实现　　中图分

2、类号：G642文�I标识码：A文章编号：1674-098X10-0191-02　　多普勒效应是物理学中一个重要的内容，描述的是波源、观察者相对于介质运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率存在差异的现象，定性来说，只要波源与观察者相互靠近，那么观察者接收到的频率高于波源频率，反之，则低于波源频率[1]。这种现象适用于所有类型的波并普遍存在我们的生活之中，而这种效应也被广泛地应用于交通、通信、医学、天文学等领域。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特

3、色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　但是，笔者在教学过程中发现，历届学生在学习这一内容时经常存在理解困难导致掌握的效果不佳，部分学生一个学期学完了却还不知道究竟什么是多普勒效应。因此，为了改善教学效果，提高教学效率，培养学生理论联系实际的能力，帮助他们更好地理解生活中的多普勒效应并提

4、高学生对生活中物理现象的观察及科学探究能力，我们特别针对该问题设计了一个微课程，设计的思路如图1所示，即包括提出问题、分析问题、内容学习、解决问题、可视化问题、问题拓展与资源拓展等七个部分。　　第一步：提出问题。>问题的提出是微课程设计成败的关键，好的微课程设计应当能够快速吸引学生的学习兴趣。笔者在该微课程设计的过程中，选取了热点新闻即马来西亚航班MH370失联作为微课的引入。XX年3月8日，马来西亚航空公司证实一架载有239人原定由吉隆坡飞往北京的波音777飞机与管制中心失去联系。就在各国根据飞机原定航向投入

5、大量搜救力量并期待乘客安全归来的时候，3月24日马来西亚总理却宣布，国际海事组织认为马航失联航班MH370在飞行的过程中发生转向并已在南印度洋坠毁。紧接着抛出问题“国际海事组织如何判定MH370最终的航向”激发学生的好奇心。笔者发现，通过这种与时事联系的方式引入，可以有效地激发学生的学习兴趣，使他们愿意并期待继续了解与学习相关的内容。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化

6、生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　第二步：分析问题――>继续发问“我们如何实时监控飞机的位置与高度并获取飞机的航向呢”，这里需要进行一些简单的拓展向学生介绍一次雷达与二次雷达的工作原理，并在之后点题：国际海事组织在判定最终航向中利用了多普勒效应。此时，学生就会很迫切地希望详细了解究竟什么是多普勒效应，而国际海事组织又是如何根据多普勒效应去寻找失联飞机的。　　第

7、三步：内容学习。>物理知识的教学不应当仅仅局限于知识的本身，否则学生将变成背公式的机器。笔者认为，我们更应当教授他们人类在探索与认识这些知识背后所蕴藏的内容，因此该微课程的制作过程也充分重视了这一点，即将物理学史融入到物理的教学过程[2]。该部分首先介绍克里斯琴・约翰・多普勒发现多普勒效应的故事，给出多普勒效应的定性结果。接着以机械波为例，插入《生活大爆炸》第一季第六集的视频片段让学生通过里面的人物谢耳朵的肢体与声音对多普勒效应产生感性认识，然后通过变量控制，定量分析波源和观测者沿着两者的连线时波源运动与观测者

8、运动时该效应产生的原因，并在此过程中注重物理思想的训练与培养。　　第四步：解决问题。>将机械波多普勒效应推广到电磁波的多普勒效应，在此过程中为了继续贯穿物理学史的教育，笔者认为可以根据微课程的制作需要插入克里斯琴・约翰・多普勒对恒星颜色认知、美国物理学家伍德闯红灯、爱因斯坦相对论等内容的简要介绍。最后，利用电磁波的多普勒效应，回归马航MH370航班的航向判定问题，引导学生自己通过多普勒