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高中物理合作学习案例:目标协同结构法解析功问题

时间:2023-08-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)合作学习任务采用目标协同结构法求解功。因此,本案例通过目标协同结构法,每个成员都得完成一个求解功的任务,使得小组中的每一个成员都能意识到自己对小组的贡献是别人不可替代的,谁都不能偷懒。(四)合作方法目标协同结构法。图3-1-51号题2号题:如图3-1-6所示,用50 N的力拉一个质量为10 kg的物体在水平地面上前进,物体与地面间动摩擦因数μ=0.1,若物体前进了10 m。

高中物理合作学习案例:目标协同结构法解析功问题

(一)合作学习任务

采用目标协同结构法求解功。

(二)合作原因

学生在初中已经接触过功,但初中时对此要求比较低,只需要利用公式进行简单的计算。而高中加入了矢量后,很多学生在分解力或分解位移时容易混淆,矢量运算不能运用自如。因此,本案例通过目标协同结构法,每个成员都得完成一个求解功的任务,使得小组中的每一个成员都能意识到自己对小组的贡献是别人不可替代的,谁都不能偷懒。通过专家组的交流学习及基组的内部交流过程,每个人都学会求解功的方法。而每个人都能从别的同学的讲解中学到更多的求解功的方法及注意事项,更加深刻地理解如何求解功。从机制上确保了每一个学生成功机会均等的可能,使每一个学生有积极参与的欲望。

(三)合作目标

1.学业目标

理解功的定义式W=Flcosα,并能应用公式求解单个力做功及合力做的功。理解力F、位移l、夹角α 对功的影响。

2.社会技能目标

(1)学会与人交流、分享资源和信息,以便更有效地处理加工这些信息。

(2)提升自身合作交流能力、思维能力、分析解决问题的能力,培养和发展自身的核心素养。

(3)通过在学习中与他人的交流与合作,掌握一定的社会交往技能,提高合作兴趣,培养团队精神。

(四)合作方法

目标协同结构法。

(五)合作类型

正式的大合作。

(六)合作时间

18~20分钟。

(七)合作步骤

第一步:组建基组。4人组成合作小组,编号1、2、3、4。

第二步:独立研究。每位同学在3分钟内完成下列对应编号的任务。

1号题:如图3-1-5所示,质量为m的物体在动摩擦因数为µ的水平面向右运动,位移为s。求:(1)物体所受各个外力对物体做的功为多少?(2)合外力对物体做的总功是多少?

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图3-1-5 1号题

2号题:如图3-1-6所示,用50 N的力拉一个质量为10 kg的物体在水平地面上前进,物体与地面间动摩擦因数μ=0.1,若物体前进了10 m。求:(1)物体所受各个力做的功。(2)各个力所做的总功。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2

图3-1-6 2号题

3号题:质量为m的小物块从斜面顶端滑到斜面底端,斜面倾角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为µ,斜面长为L。求:(1)物块所受各个力对物块做的功。(2)物块所受合力做的功。

图3-1-7 3号题

4号题:用钢索吊起质量为m的物体。(1)当物体匀速升高h时,求:物体所受拉力与重力做的功(不计空气阻力);(2)若物体以加速度a匀加速升高h时,求:物体所受拉力和重力对重物做的功(不计空气阻力)。

第三步:同号同学组成专家组交流。承担同一任务的同学分别就近集中进行交流,每个专家组不得少于4人,不多于6人(可参考图3-1-8座位表)并确保本组每一个同学都掌握后,自动坐回到自己的位置。(4分钟)

图3-1-8 专家组集中交流表

第四步:重回基组交流。组内每位同学学会后回到原来基组,向组内其他组员讲解你学到的,其他同学倾听、理解和记录,并轮流进行。汇报讲解时简洁明了,不要说与问题无关的话,直到全组成员都理解你的讲解为止。(5分钟)

第五步:汇报合作学习成果。老师随机抽查某一组一位同学汇报合作学习结果,其他组补充。(4分钟)

第六步:小组评估与评价。(2分钟)

第七步:小组总结与反馈。

(八)教学中要注意事项

(1)专家组人数不可过多,必要时同号的专家组可以分成几个小组。

(2)学生讨论时要强调头对头低声交流,并按编号顺序轮流发言。

(3)每位同学都必须尽责完成自己的任务,并教给基组的其他同学,达到积极的相互依赖。

(4)教师应在专家组讨论时不断巡查,给予必要的帮助。

(5)汇报结果时,应抽查学生汇报自己研究任务以外的任意一项任务,避免学生只关注自己的任务,也能有效检测小组合作是否到位。

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