案例：研究汽车安全行驶的成功实践

（一）合作学习任务

通过一道例题用多种方法从多种角度研究汽车安全行驶问题。

（二）合作原因

学生对与生活联系紧密且有一定了解的行车安全问题会感兴趣，了解一般的安全行车要求：如不要超速、不要酒后驾驶、要保持一定的行车距离。但要究其原因，即要知其所以然，则要熟练应用匀变速直线运动规律来进行科学论证。该类问题求解角度和方法不止一种，思维较发散，单凭一人之力很难概括全面，多人交流则能碰撞出思维的火花，适合合作学习。四角站立法是一种协同式的合作学习策略，使有共同思维方向的人聚在一起，激发大脑的潜能。能帮助学生接受并尊重来自他人的不同意见，甚至欣赏异己。学会站在别人的立场进行换位思考。

（三）合作目标

1.学业目标

熟练应用匀变速直线运动规律，用多种方法从多种角度研究汽车安全行驶问题。

2.社会技能目标

合作互助、认真倾听、乐于分享，学会注重和欣赏他人，学会分析、解决问题等。

（四）合作方法

四角站立法。

（五）合作类型

正式的大合作。

（六）合作时间

40分钟。

（七）合作步骤

第一步：教师向全班播放交通事故的视频，引出有关汽车安全驾驶问题的题目：

汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h，若驾驶员发现前方80 m处发生了交通事故，马上刹车，汽车以恒定的加速度经过4 s才停下来。问该汽车是否会有安全问题？

第二步：教师指导学生可从位移、速度、时间、加速度等角度去判断解题。请学生独立思考，选一角度尽量用多种方法解题。

第三步：相同角度解题的同学站在一起，构成4个谈话角。选择位移角度解题的同学到教室右前方聚集，选择速度角度解题的同学到教室左前方聚集，选择时间角度解题的同学到教室右后方聚集，选择加速度角度解题的同学到教室左后方聚集。

第四步：每个谈话角选出一名代表做主持人，主持人把本谈话角中的同学分组，4～6人为一小组，小组成员共同解读题目，互相交流解题方案，小组间也可相互交流，共同协商出大家都能接受的多种解题方案。主持人收集各小组的解题方案，并对有所贡献的成员进行赞美。

第五步：教师在黑板划分四大块区域，分成从位移、速度、时间、加速度等角度去判断解题的，每个谈话角的主持人安排同学上去把本谈话角的解题过程写在黑板上，每种解法1或2人写（同时写，速度快，效率高）。

第六步：主持人代表本谈话角向全班阐述各种解法。

第七步：教师总结并评价。

（八）预期合作成果

第一类解法：据位移判断，求解汽车刹车实际行驶的位移。

(www.xing528.com)

（4）图像法：画出汽车行驶的v-t图线，如图3-4-1所示，由图像可得汽车行驶的位移为：s＝60 m<80 m

图3-4-1　v-t图像

（5）逆向思维法：把汽车的匀减速运动看成是初速度为零的匀加速直线运动，则据，a＝7.5 m/s得s＝60 m<80 m。

（6）逆向思维法：把汽车的匀减速运动看成是初速度为零的匀加速直线运动，则据　2as=，a=7.5 m/s2得s＝60 m<80 m。

据以上六种判断可得汽车刹车位移小于80 m，汽车是安全的。

第二类解法：据速度判断，比较行驶80 m与60 m需要的速度。

（7）汽车的实际平均速度为：=15/sm

若汽车行驶80 m，则需要的平均速度为：

可见，汽车不会有安全问题。

（8）若以加速度大小为7.5 m/s2减速，行驶80 m的初速度为0v==34.6　/s >m30 m/s。

所以，汽车不会有安全问题。

（9）据 ，得4 s内行驶80 m需要的初速度为30 m/s。

所以，汽车是安全的。

第三类解法：据时间来判断，用80 m的时间与60 m的时间进行比较。

（10）逆向思维法：据，得行驶80 m所用时间为t＝5.33 s>4 s

（11）逆向思维法：据，得行驶80 m所用时间为t＝5.33 s>4 s

由以上两种解法可知汽车是安全的。

第四类解法：据加速度判断，比较80 m内与60 m内的加速度。

（12）逆向思维法：据，得4 s内减速行驶80 m需要的加速度大小为10 m/s2 >7.5 m/s2。

（13）逆向思维法：据，得以初速度30 m/s减速行驶80 m需要的加速度大小为5.6 m/s2<7.5 m/s2。

（14）据，得汽车以30 m/s的初速度在4 s内减速行驶80 m的加速度为5 m/s2<7.5 m/s2。

（八）教学中要注意事项

（1）应提示学生尊重和倾听其他同学的解法。

（2）主持人应对有所贡献的成员进行赞美，并帮助有困难的成员。

（3）当噪音过大时，教师应予以干预。

（4）鼓励学生克服困难，袒露自己真实的想法。