发布时间：2023-09-20 16:08:13
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的欧姆定律重难点样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：导学案；环节；教学
【课前预习】
此部分由两个环节组成。
第一个环节：预设让学生在课前完成，即学生在不需教师指导和同学互助的前提下借助课本独立完成，以达到大体了解本节知识的目的。所以，设置的问题必须全部来自课本，但不是照抄照搬，而是对课本重点知识进行提炼，空格不宜过长，一般以填入2～4个关键字为主。问题设置不宜有难度，只要学生认真读完课本就可以知道答案，换言之，学生可以在课本上按照上下文的意思找到答案。如：“欧姆定律”可设计：欧姆定律内容是导体中的电流跟导体两端的电压U成____，跟导体的电阻成____；公式I=________。
第二个环节：需设置1～2个涉及关键性知识的思考题（可适当穿插在基础知识之间），思考题要具有普遍的代表性和趣味性，最好是与生活或社会热点有关联的问题。如：在“欧姆定律”一节设计：公式R=U/I与I=U/R的物理意义相同吗？
【分组讨论】
此即课堂学习的第二阶段。在第一阶段的基础上设置基础问题，目的是使学生在解决问题的过程中增长知识和技能。本部分内容学生独立完成有一定的难度，最好通过小组讨论的方式解决，所设置的问题应该有一定的难度和深度。紧扣本节的重点和难点，针对学生学习过程中可能产生的问题并作为下一阶段的知识储备而设问。如：“欧姆定律”的问题设计：在探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，若将导体换成晶体二极管，此时导体中的电流还与导体两端的电压成正比吗？
【课堂导学】
此即课堂学习的第三阶段。学生在前两个阶段的基础上，已经基本了解了本节内容，但还需要进一步巩固和提升。本阶段主要以例题讲解为主，所选例题要求具有代表性，一般以2～4道为宜，这些例题基本覆盖本节重、难点内容。如：“在“电势差”教学中设计3道题：①电势差的说法正误判断；②点电荷在电场中移动问题；③电势的高低判断。
解析侧重基本方法，不要求新奇的解法，以巩固本节知识为主要目的。通过对例题的学习，明确告诉学生的是什么，解题最重要的方法一定要详细总结出来。
【课堂展示】
紧跟每道重点探究例题后，根据本节重难点设置习题，要求学生在学会例题解法的基础上就能完成。难度保持和例题相当，与课堂导学内容相近。这里就不再举例说明了。
【课后拓展】
针对本节内容，拓展一些常见的考查方式、预测可能会出现的考查方式。可以以高考题为例但内容不能超前，没有合适的高考题，可以原创或改编一些较新的题目，拒绝现成题和旧题。试题选择题型4道，填空或探究题型2道。如：“欧姆定律”设计为：①欧姆定律适用性；②图像中最大电阻的判断；③同一导体中的电流、电压比例关系；④不同导体中的电流、电压比例关系；⑤计算温度对用电器电压的影响；⑥计算金属导体的电流和电阻。
关键词：电动机；纯电阻与非纯电阻；电路分析
在直流电路中，通过电阻的电流产生的能量转化是能量计算的重点知识，但由于不能够正确区分纯电阻与非纯电阻，导致求解中出现问题，特别含有电动机的相关计算。下面以电动机为例，来解决纯电阻与非纯电阻应用中的区别与联系。
一、过程再现及分析
含有电动机电路，有电流通过电动机时，线圈消耗电能，产生其他形式能量（内能、机械能等），该能量转化过程为电流做功的过程，即消耗电功W=UIt，电流通过线圈产生的焦耳热Q=I2Rt，那么，两者之间有何关系呢？
解决方案：假如Q=W，则UIt=I2Rt，推导出I=，即欧姆定律，而欧姆定律是需在纯电阻情况下才成立的。
分析：根据欧姆定律的适用条件，电流通过电阻产生的电能全部转化为内能，即电功等于电热，此时由欧姆定律适用的电路叫做纯电阻电路；欧姆定律不适用的电路叫做非纯电阻电路。
问题设计1：电机在受阻不转动的情况下，电压、电流和电阻的存在的何种关系，消耗的电能和产生的电热有何关系？
问题设计2：电动机在转动的状态下，电压、电流和电阻的关系有何特点，消耗的电能和产生的电热有何关系？
问题设计意图：明确辨别纯电阻电路与非纯电阻电路。
问题设计3：进一步探究电机在受阻不转动的情况下，电压、电流和热功率、总功率的有何关系？
探究结果：在纯电阻电路中，热功率在总功率中所占比重大，纯电阻电路产生的电热近似等于消耗的电功，即W=Q。
问题设计4：探究电动机在正常转动的情况下，电压、电流和热功率、总功率之间有何关系？
探究结果：在非纯电阻电路中，热功率在总功率中所占比重小。根据能量守恒，W=E+Q，即电动机消耗的电能等于产生的机械能及产生的热量的总和。
二、例题分析
工地经常用电动机提升重物，其装置如图所示，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，电动机线圈的电阻为r=1Ω。求：
（1）电动机正常工作时，线圈电阻消耗的热功率为多少？
（2）电动机正常工作时，电动机输入功率和输出功率各是多少？
（3）如果接上电源后，线圈被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
解析：电动机正常工作时，其电路为非纯电阻电路，其中消耗的电功率一部分转化为线圈的热功率，另一部分转化为电动机的机械功率。
（1）电动机线圈上消耗的热功率为
P热=I2r=12×1W。
（2）电动机的输入功率为消耗的电功率
P入=UI=5×1W=5W
电动机的输出功率
P出=P入-P热=5W-1W=4W。
（3）线圈被卡住后电动机不转时可视为纯电阻，通过电动机的电流
I==5A
电动机消耗的电功率
P=UI=5×5W=25W
电动机发热功率
P内=I2R=52×1W=25W
小结：由例题中不难看出U、R、P三个物理量的数值并不满足欧姆定律，而根据对电路能量转化分析，解决有关纯电阻电路和非纯电阻电路的问题，就比较清楚了。
从上面的实验探究与例题可见，含有电动机工作过程中的能量的计算，关键是要正确区分是纯电阻还是非纯电阻电路，其能量关系是：电流通过非纯电阻时，E总=Q热+E其他；电流通过纯电阻时，E总=Q热。
参考文献：
关键词：串联电路 电表示数 判断方法
在电学知识考查中，对电表示数变化的判断是学生反映出来的一个难点，因为这类题是知识点的综合也是学生分析能力和表达能力的综合。现对此类题的分析作一下知识点的汇总和方法的总结：
一、必备基础知识
首先，学生要必备如下知识点：1.影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。2.电阻与长度的关系：当导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大。3.滑动变阻器的变阻原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的。4.对串并联知识的理解梳理。
下面，笔者以串联电路为例总结一下各电表示数变化判断的几种典型方法。如右图所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P向左滑动时，分析各电表的变化情况。
二、几种常见的判断方法
法一：层层推进法。
当滑片向左滑动时，L2接入变小得R2接入变小、R1不变，由串联得R总变小、U总不变。由欧姆定律得I总变大，由串联得I1、I2接入均变大，即电流表的示数变大。
R1不变，I1变大，得U1变大，即电压表V1的示数变大;U总不变，U1变大、由串联得U2接入变小，即V2表的示数变小。
对刚学完基础知识初次跟学生研究讨论这种表头示数变化的题型，建议用这种“层层推进法”，让学生对串联电路的电阻特点、电流特点、电压特点以及欧姆定律能更好地熟悉并加以灵活应用。
法二：综合分析法。
综合串联知识：I1=I2
U1+U2接入=U总，为定量
欧姆定律：I=U/R
U1/U2接入=R1/R2接入
因为R1不变，R2接入变小，得R1/R2接入变大，即U1/U2接入变大，所以U1变大（电压表V1的示数变大），U2接入变小（电压表V2的示数变小）。R1不变，U1变大，得I1变大，即电流表的示数变大。
在学生对串联知识及欧姆定律灵活应用的能力达到一定的水平，老师可以再推广综合分析法。这种方法要求学生具备一定的数学分析能力，且让学生的认知有一个循序渐进的过程。
法三：极端思维法（极限法）。
当滑片P向左滑动时，令最后滑到最左，U2接入最后变为零，这样能快速得出U2接入变小即得电压表V2的示数变小，而U总不变，由串联知识可得U1变大即电压表V1的示数变大;R1不变，U1变大，得I1变大，即电流表的示数变大。
若滑片P向右滑动时，令初始滑片在最左端，R2接入初始为零，得U2接入初始为零，这样能快速得出U2接入变大，即得电压表V2的示数变大，而U总不变，由串联知识可得U1变小，即电压表V1的示数变小;R1不变，U1变小，得I1变小，即电流表的示数变小。
学生能掌握极端思维法的要领，解决问题就会简单便捷。在力学的问题中也能得以方便使用。
示例一：小明用身边的器材做实验，验证杠杆的平衡条件。塑料直尺放在圆柱形水杯上，使其在水平位置平衡，图（a）所示。往直尺两端放不同数量的相同硬币，并调节硬币位置，使直尺在水平位置平衡，如图（b）所示。若从左、右两侧各取下一枚硬币，则直尺______端将下沉。
这题各取一枚可以变通理解为各取走相同枚数，极限法以左侧枚数为标准全取掉，可快速得知右端下倾。
示例二：如右图所示，斜面长1m，高0.4m，用大小为5N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端。若仅使倾角θ逐渐增大，此斜面的机械效率将逐渐______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
1.会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻.
2.理解计算实际功率的思路.
能力目标
培养学生审题能力和初步综合运用学过的电学知识解题的能力.
情感目标
使学生获得解决实际用电的初步知识.
教学建议
教材分析
有关电功率的计算涉及的物理量较多，综合性较强，而且灵活性强，对学生来说有一定难度.
本节习题课就是要帮助学生解决问题.教师在选择例题时应精心选择，要有目的性，如：课本上的例题1要解决的问题是要学生学会在使用电功率的公式时，应注意公式各个量的对应关系，熟悉电功率公式，为下道例题做铺垫.
例题2的目的是要学生掌握解电功率习题的思路，抓住解题中的变量和不变量，其中不变量在初中就是电阻不变.电压变电功率、电流变.
教材(人教版)中的例题2没有从最简便的方法解题突出了电功率的决定式的作用.
重点·难点·疑点及解决办法
理解计算实际功率的思路.
教法建议
有关电功率的计算涉及的物理公式较多对初中学生来说，有一定难度.在讲例题前可以帮助学生复习一下电功率的公式和欧姆定律的公式.讲例题前应给学生一定的思考时间，要在教会学生独立思考上下功夫.鼓励学生一题多解，教师也应在一体多变上下功夫.
计算涉及的物理量比较多，题目的难度比较大.解题时要认真审题，理清解题思路，挖掘题目中的隐含条件，加深对额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的认识和理解，提高运用知识的能力，弄清串、并联电路中电功率的特点，加深对计算过程中必须对各物理量一一对应的重要性的认识.
明确目标
会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻．
培养学生的审题能力．
理解计算实际功率的思路．培养学生的审题能力，通过一题多解、一题多变，训练学生思维的灵活性．
培养学生运用电功率知识解决实际问题的能力．
进一步理解计算实际功率的思路．
培养归纳解题思路的能力．
教学设计方案
重难点：重点电功率公式的运用，难点是灵活运用电功率、欧姆定律公式解决问题.
教学过程：
一．引入新课
方案一.复习引入新课
问：（1）欧姆定律的内容是什么？
（2）串联电路的电流、电压、电阻有什么特点？
（3）什么叫电功？什么叫电功率？
（4）用电器在什么情况下正常工作？
（5）实际功率和额定功率之间有什么关系？
方案二：直接引入课题
二.进行新课
解决问题：
1）已知用电器铭牌，求用电器正常工作时，电流.
2）已知用电器铭牌，求用电器实际工作时，电压或电流或功率.
3）电功率在串联、并联电路中的应用.
例1：课本中的［例题1］.
例题小结：
①若已知用电器的额定状态，可求出用电器正常工作时的电流I=P额／U额和用电器的电阻R=U额2／P额.(一般地说，应当把用电器上所标明的额定条件，理解为给出了用电器的电阻.不考虑温度对电阻的影响.)
②额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯泡电阻小，灯丝粗.
分析：当电灯两端电压发生变化时，可认为灯丝的电阻没有改变，根据欧姆定律I=U/R可知，I随U的变化而变化，所以灯泡实际发出的功率也变化.
解题思路：
①根据额定状态求出灯泡的电阻.
②根据I=U/R求出灯泡在新电压上的电流.
③根据P=UI求出新电压下的功率.
请两位同学上黑板分别算出灯泡在210伏和230伏电压下的功率P1和P2，其他同学在课堂作业本上解此题.
讨论：本题还有没有其他解法？学生回答，教师指出：用比例法P1∶P额=（U12∶U额）2求P1较为方便.
例题小结：
①用电器的实际功率是随着它两端的实际电压的改变而改变的；
②求实际功率的思路.
例3：将灯L1(PZ220-25)和灯L2(PZ220-60)并联接在220伏的电压上再将它们串联接在220伏的电路上，两种情况下哪盏灯泡亮些？为什么？
分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以了.
解：并联时，每盏灯的实际电压均为220伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L1比灯L1亮.
串联时，因每盏灯两端的电压均小于220伏，所以两灯均不能正常发光，根据例1的结果知道，灯L1的电阻R1大于灯L2的电阻R2，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大.因此可根据P=UI=I2R判断出P1＞P2，L1这盏灯亮些.
例题小结：在并联电路中，电阻大的用电器消耗电功率小；在串联电路中，电阻大的用电器消耗的电功率大.
例4：标有"6V3W"的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？
分析：学生根据已有的知识不难判断，因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏，如果直接接上去，因实际功率比额定功率大得多，灯泡会烧坏，所以不能直接接入.若要接，应和灯泡串联一个电阻R再接入，让电阻R分担3伏的电压.
解：不能直接接入.应和一个阻值是R的电阻串联后再接入.
I=I额=P额/U额=3瓦/6伏=0.5安.
R=（U-U额）/I=(9伏-6伏)/0.5安=6欧.
讨论此题还有哪些方法求R.
例题小结：当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时，用电器可能会烧坏，应和它串联一个电阻再接入.
探究活动
【课题】观察比较两只灯泡灯丝的粗细,判断额定功率的大小.
【组织形式】学生分组或个人
【活动方式】
1.提出问题
【关键词】备课；实验；教学
一、重掌握实情，有的放矢进行备课
在我的数年教程中，我每次备课都从多方面了解情况，并做到“三吃透”即吃透教学大纲、吃透教材和吃透学生，努力创造条件，掌握课堂教学的主动权。
（1）深入全面掌握教材，是教师取得教学主动权的基本条件之一。在备课中，为了做到心中有数取得较好的教学效果，我总把教材细读数遍，认真参考，学习有关资料，把自己感到有价值的东西及时记录。对于演示实验，我也总是反复的演示、捉摸、弄清它的组成构造和在演示过程中可能会出现的哪些现象，怎样避免不利因素发生，如何来把实验做得更好，现象更明显等。明确各个现象、原理和定律在整个教材中的地位及其内在联系，为处理好教材和组织好课堂教学奠定基础。
（2）要使学生牢固掌握物理知识并能灵活运用，关键在于做好练习，通常我把准备给学生的练习题按难易程度分为A、B、C组，即分单项练习、小综合练习和大综合练习，分别在课堂、课外、复习课布置，而习题类型则包括：选择题、填空题、实验题、作图题、计算题等，这样的练习安排既是循序渐进、又是分析与计算、具体与抽象、基础与能力紧密结合，有能照顾全面。这样做，即可使学生立足于基础，提高了能力，又放眼于中考。
教学的对象是学生，因此，教师对学生学习情况、知识基础以及接受知识的能力和规律的了解，是提高教学质量的重要前提。我的做法是把学生的作业、试卷、教学效果的记录与分析、走访学生和有关老师以及课外辅导等，作为调查学生的重要渠道，把了解的情况作为选择教法和编写教案的重要依据。由于在备课中掌握了实情，对具体情况制定了相应措施，才敢于有的放矢。
二、万丈高楼平地起，打好基础是关键
中学物理教学的主要目的之一是使学生系统把握现代科学技术所需要的物理基础知识。学生也只有掌握了基础知识，才能深刻理解物理现象和解决实际问题。因此搞好基础知识教学对提高教学质量是至关重要的。所以我在日常生活中也特别注重抓基础教学，如对物理量和定律的教学，我注重避免形式主义，不是干巴巴的教给学生定义、定律的条文和公式，而是引导他们细致钻研物理量定义的含义，定律的数学表达式的物理意义、使用条件。
三、启发诱导，充分调动学生学习的积极性
教学是师生的共同活动，教师的主导作用与学生学习的积极性是决定教学的两个因素，缺一不可。因此，我比较重视调动学生的积极性。做法是①用温故导新的方法把学生带进新课；②用诱导推理的方法促进学生置身于新知识的探讨活动中；③用练中求精的方法启发学生向知识的深度和广度迈进。从而使学生在愉快的情绪中探索物理规律，感受物理学科的奥妙。
四、多做演示实验，坚持直观教学
物理是一门以实验为基础的学科。演示和学生实验既能使学生深刻理解概念和规律，又能使学生掌握一定的实验技能。因此，演示实验在中学物理的“双基”教学中占有十分重要的地位。多年来我始终坚持采用从感性出发，不仅完成教学大纲所规定的实验，而且设计补充演示和学生实验，研究改进原有的实验装置，并动手制作仪器和模型，力求增加教学的直观性。
五、多用形象比喻，使语言通俗化、趣味化
教学也是一门艺术。对物理概念作适当的比喻，是抽象的概念形象化，有助于学生对定律、公式和概念的理解和记忆，能起到弥补仪器不足或无法表达充分等缺陷的作用，能化枯燥为有趣味，激发学生对学习物理的兴趣，从而提高教学质量。因此，如何进行形象比喻，使语言通俗，富有趣味性，是我经常探讨教法的问题。
六、扎实基本功，坚持精讲精练和循序渐进
如何提高物理例题的教学效率，使学生变被动学为主动学，使学习变得有趣和具有挑战性，值得我们去探究.本文从尝试教学为抓手，寻求改变传统例题教学方式.
尝试教学的教学宗旨是：先练后讲，先试后导；培养学生的自学能力，小组合作精神.
笔者经过多年的研究及尝试，结合学生思维特点，进行例题教学时，主要做好以下几个方面的工作.
1要求学生自学例题，同时出示“尝试题”
要求教师讲授例题和要求学生通过自学例题得出启示，解决另一道相拟要求的题目，其效果截然不同，后者具有挑战性，培养学生对知识迁移运用能力，以及遇到问题时要求学生通过小组合作方式进行解决，教师在全过程中只是引导作用，让学生充分体现自学、合作、成功等过程，提高学习物理知识的自信心.
人教版八年级例题：质量为0.25 kg的木块，受到的重力是多少N？一个人所受的重力为450 N，那么，他的质量是多少kg？（g取10 N/kg）
教师要求学生自学例题，尝试完成如下的题目：
一个质量为3 kg书包，受到的重力是多少 N？若另一个重力是35 N的书包，他的质量是多少？（g取10 N/kg，解题格式参照例题）
学生若听教师解题的全过程，可以不动脑.但要求通过自学后完成后面一道题时，必须要认真看例题，弄明白例题运用哪些公式，已知哪些物理量，求什么物理量，如何求解，解题的格式如何等一系列问题.问题具有挑战性和知识迁移性，利于学生的学习.
教师提问或展示一二个学生答案，及时表扬表现出众的学生，或指出存在问题，学生的印象将更深刻，学习更有动力，教学效率自然就提高.
2编写尝试题难度要适中，使学生体会成功感
编写尝试题是成功与否的关键，难度过大，大部分学生解不了，易产生畏难情绪，没法体会成功感；难度过小，学生可以不假思索就可求解，没有挑战性，不能引起学习的兴趣.因此，编写尝试题的难度要适中.难度要与例题的难度相同或略微降低.
刚学完阿基米德原理，接着学习例题：
有一个重7 N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g取10 N/kg）
此题文字不多，看似简单，但其实有一定的难度，首先要求学生求出铁球的质量，根据质量求出铁球的体积，浸没时铁球的体积即排开水的体积，从而求出受到浮力的大小.尝试题的难度要适当降低，分步要求，步步推进，最后完全掌握解题思路.
如设计尝试题为：有一个重10 N的实心铁球放入水杯中，当他完全浸没并静止在杯底时.
（1）求铁块的质量和体积；
（2）浸没时铁球所受到的浮力；
（3）铁球静止时杯底受到铁球的压力（g取10 N/kg）.
这样的设计，分步要求，问题即思路，将解题的难度降低，但学习要求提升了.
3适时进行讨论及引导，使问题完全解决
学生在自学过程中，必定存在难以理解或存在疑问地方，若不能马上解决，很难进行下一内容的学习，所以，有必要通过适时讨论及引导，使学生存在的问题完全解决.适时进行讨论及引导，是理解教学中难点和重点内容，是教学的重中之重.
例如，对学习欧姆定律公式I=U/R的理解也是很难一步到位，尤其变形R=U/I的理解，要进行适时的讨论：
从I=U/R可得R=U/I，从公式可知，电阻R随电压的增大而增大，随电流的增大而减少，这种说法正确吗？若电压为0时，电阻为0吗？请讨论.
通过学生的讨论及教师的引导，理解电阻是导体的一种属性，这也是欧姆定律公式教学的难点和重点.
4回到例题中去，彻底理解例题
学生在完全解决了尝试题后，表明已掌握这类题的解题思路，但不能完全不用再看例题.此时，更应回到例题中去，与学生一道总结解题的思路及格式等，使学生的印象更深刻，理解更全面.
如上面所举的例子：有一个重7 N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g取10 N/kg）.
关键词：任务分析；初中物理；教学
一、任务分析的发展及价值
任务分析（task analysis）是一个心理学术语，起源于第二次世界大战时期，由心理学家米勒提出。当时，行为主义心理学工作者力图用当时发展起来的刺激、反应和强化等心理学原理为依据训练新兵使用新式武器，但是效果平平。一部分心理学家认识到，人类的学习是十分复杂的，涉及内在的认知与情感和外显的行为。用单一的行为主义学习原理不能解释人类的复杂学习。任务分析技术应运而生。加涅（R.M.Gange）发展了任务分析理论并将其应用于教学设计。20世纪后期乔纳森等三人写任务分析的专著《教学设计中的任务分析方法》（D.H.Jonassen，M.Tessmer &W.H.Hannam，1999），由皮连生引入我国。“任务分析”是一种关于教学设计的技术，指在开始教学活动之前，预先对学习目标中所规定的，需要学生习得的能力或倾向的构成成分及其层次关系详加分析，为学习顺序的安排和教学条件的创设提供心理依据。
教师在教学设计过程中，往往通过个人的经验制定教学的顺序和各个环节，很少对学生学习任务进行科学分析。任务分析是揭示教学目标规定的学习结果的类型及其构成成分和层次关系的重要技术，并帮助教师提供学习结果习得的教学条件，为教学设计各环节顺序的安排和教学重难点的确定提供科学的心理学依据。
二、任务分析的方法
文中主要关注两种任务分析的方法，一种称之为层级任务分析，第二种称为程序性任务分析。
在层级分析中，教师或教学设计者需要从上到下地分解学习任务，使学习的各任务之间呈现出一种层级关系，分析到学生的起点能力中止。教学时，按照任务分析出的层级关系，从下到上地逐步推进教学。层级分析或先行条件分析，适用于智力技能类的学习任务。程序性任务分析就是把学生必须经历的心理或行为步骤分解开来，以便于任务得以顺利完成。适用的条件是具有先后顺序的程序性技能，通常使用一个流程图呈现出来。
三、任务分析的步骤
文中结合两个初中物理教学中的例子介绍任务分析技术的实施步骤。
例1.由两个电阻R1和R2串联组成的电路，它们两端的电压是100V，其中R1的阻值是80Ω，R2两端的电压是40V，求：串联电路中的电流。
例2.沪科版教材第十五章《探究电路》第四节“伏安法”测电阻是一节基于欧姆定律的应用的一节实验探究课。
对这两个例子的分析步骤如下：
1.确定终点目标
例1是利用欧姆定律求解串联电路中的电流，终点目标是求出串联电路的电流。例2的终点目标是通过实验操作，用“伏安法”测算出定值电阻的大小。
2.分析终点目标的学习类型
加涅对教学过程中的学习结果进行分类。他把学习结果分为五类，分别是言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。这五类学习结果有效教学条件不同。例1中的学习结果是学生掌握了智慧技能，而例2中学生学习结果属于动作技能的范畴。
3.确定任务分析的基本方法
通过上面确定的学习结果类型来看，程序性任务分析适用于例1中的学习结果，层级任务分析适用于例2中的学习结果。
为了了解达到任何一种既定的目标所需经历的步骤以及需要掌握的前提技能，加涅在他的教学设计思想中，提出了针对学习的任务分析技术。对学习任务进行分析主要有两种技术。第一种技术是将学生完成一任务时必须执行的一系列步骤分析出来，这种分析的技术不仅揭示了一些可以从外部观察到的步骤，而且揭示了一些内在的心理步骤，这种任务分析技术称为序列任务分析或信息加工分析（information processing analysis），第二种任务分析技术是为了分析学生为了掌握某一技能，需要掌握哪些简单的从属技能，进而分析掌握这些从属技能的从属技能，直到分析到学生无需再学（学生已经掌握的技能）的层次为止，这种任务分析技术称为学习任务分析（learning task analysis）。
四、信息加工分析在中学物理教学中的应用
初中物理教学中，教师较多地关注学生的学习结果，对于学生的学习过程及思维过程不能很好地监控，主要原因是教师能够观察到的是学生的行为。信息加工分析超越了可以观察到的行为，考虑了在整个任务完成中的智慧技能的部分。完成任务的一系列的步骤可以用流程图的方式很好地表示出来。下面用一个例子介绍该技术在物理学习中的应用。
上面的题目中，学生解题时容易出现用R2两端的电压是40V去除以R1的阻值是80Ω得到0.5A。显然这是一个错误的结果，出现错误的原因是学生缺少一个判断和决策的过程，如图1所示，菱形部分表示的是该计算题的一个决策过程，学生只有判断好并进行决策才能得出正确的结果。
这是一个简单的例子，初中物理中需要判断和决策的例子还有很多，如解决密度计算题、速度计算题等。在物理技能学习的过程中，新的学习者必定会有某些或全部的环节未把握，因此不可能得出完整的“描绘”。基于信息加工分析的任务分析技术，就是帮助教师了解学生智慧技能的掌握情况。基于信息加工的任务分析技术能很好地帮助物理教师了解学生完整的思维过程，了解是哪个环节没有掌握，并有针对性地进行指导。
五、学习任务分析在中学物理教学中的应用
在学生初中物理的学习过程中，学生的学习是层层深入的，综合性是越来越高的。后面遇到的问题往往需要用前面掌握的技能来解决。这就需要分析学生为了掌握某个技能需要的哪些从属技能，这些从属技能掌握到了什么程度，哪些地方需要教师和学生重点关注，哪些地方需要在教师的帮助下完成。这样就给我们在教学活动中教师确定教学重点、教学难点、教学起点提供了科学和理论支撑，更重要的是该分析有助于教师设计教学的顺序。这种方法通常用学习层级图表示出来。下面用一个例子来说明这一点。
例2沪科版教材第十五章《探究电路》第四节“伏安法”测电阻是一节基于欧姆定律的应用的一节实验探究课。
本节课学习任务分析如图2所示，通过分析可以很直观地看到，学生要掌握“伏安法”测电阻这一技能需要掌握的从属技能自上而下层层展开，直至学生掌握的起点技能为止，而教师教学设计的顺序应该是自下而上的。
本节课的教学重点在图中体现得最为明显，就是对欧姆定律的变形公式进行正确深入的理解。因此，教师教学中设计问题时可以设计如：“为什么多次测量的定值电阻基本是不变的？导体电阻的大小和什么因素有关？能不能认为电阻随着电流的增加而减小？”在教学实践中，通过提问，学生对知识的掌握变得顺畅了，充分体现了任务分析技术对教学具有很高的应用价值。
参考文献：
关键词：研究性学习模式课题教学改革
研究性学习的含义，可以有广义和狭义两种理解。从广义理解，它泛指学生探究问题的学习，可以贯穿在各科、各类学习中。从狭义理解，它是指学生在教师指导下，从自生生活及社会生活中选择和确定研究专题，以类似于科研的方式获取知识、应用知识、解决问题。我们所指的“研究性学习”是广义的，是依附于高中教材知识体系进行的探究性学习活动。
杭二中从99年开始招收省创新教育实验班，本着培养学生创新能力的目的，在教学中，我们大胆突破原有教学模式，在课堂教学中采用研究性学习的方法，取得了较好的效果。
一、为什么要进行研究性学习
实施以创新精神和实践能力为重点的素质教育，重要的着眼点是改变学生的学习方式
学生知识的获得、能力的提高、行为习惯的养成，归根到底是学生学习的结果。所以，学校教育需要关注的重要问题是要让我们的学生形成怎样的学习方式。
在原有教育、教学条件下，许多学生的学习偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用，仅仅立足于被动地接受教师的知识传授。这种学习方式十分不利于学生创新精神和实践能力的培养。针对这一状况，当前教学改革的一个重点是通过教学目标、内容和途径方法的调整，帮助学生改变原有的单纯接受式的学习方式，在开展有效的接受学习的同时，形成一种对知识进行主动探求，并重视实际问题解决的主动积极的学习方式。
在研究性学习的过程中，教师起了组织、指导作用，在时间安排上更多的是学生的自主性、探索性学习活动。这样的教学活动显然与被动接受教师知识传输的学习方式不同，对于学生创新精神和实践能力的培养也较为有利。
二、研究性学习的目标
研究性学习的目标，总的来说是以下五个：
1、综合应用所学物理知识
在研究性学习的整个阶段，培养学生充分和恰当地运用所掌握和理解有关物理知识和原理的能力。
2、培养信息收集和处理能力
从认知心理学信息加工理论的角度看，学生开展学习的过程，实质上是信息处理过程。研究性学习过程中能有效地获取和利用各种科学信息，并能分析研究过程中的思想、
方法和结果，用确切的科学语言加以完整和系统的表述。
3、掌握科学探索的方法，培养创新精神
研究性学习，能培养学生用较熟练地运用一整套科学研究方法进行探索，并把整个过程中各种有价值的想法结合起来，体现对科学方法的应用。
另外，研究性学习强调通过让学生自主参与、积极参与类似等科学家探索的活动，获得体验，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑，努力求知的心理倾向。
4、使学生学会沟通和合作
现代科学技术的发展，都是人们合作探索的结果，结合的人文精神弘扬也把乐于合作、善于合作作为重要的基石。学生在研究性学习中，总是在合作讨论中进行，这样可使学生在亲自体验中认识合作的重要性，也可使学生懂得尊重别人。
5、掌握科学的技能
如自己设计和有条理地实施一个有效和简单的研究课题，研究中进行细致和有目的的观测，并能对这种观测结果做出有科学分析的评估。
三、研究性学习的内容
目前，很多学校实施了教学内容主要以课外活动为主的研究性学习课程，获得了很大的成功。我们在实施研究性学习过程中，教学内容没有脱离课堂知识的教学，教学内容以书本知识为基础。也就是说，我们学生的探究活动依附的知识体系是以高中物理教材中的内容为主。
四、教学模式
教学模式的流程如下：
特别需要强调的是，在我们的教学模式中，提出问题（课题）是由学生教师共同来进行的，因为我们认为，发现问题、提出问题是创造性思维的开始，是一种很重要的能力，要十分重视这种能力的培养。
五、研究性学习的课型实例
1、问题探究型
这类课型是非专题型的，是由学生在自学教材过程中发现问题、提出问题，通过组织学生对问题的探究讨论，完成研究性学习。
比如在学生自学完牛顿定律、动量及动量守恒定理后，让学生提出问题，沈学挺同学提出：动能与动量有什么区别？为什么动量用mv而不用（mv）3表示？张宗杰同学提出：动量守恒定律是否在任何状态下适用？我认为并非任何状态下适用如：一对正电与负电子，作为一个系统，都有动量，但碰撞后湮灭，质量为0，动量也为0，动量不守恒，这如何解释？叶陶冶同学提出：是由动量守恒定理推出牛顿定律，还是牛顿定律推出动量守恒定律等等问题。
从这些问题中我们可以看到：在提出问题前，学生对课本知识有一个比较深入的了解，在自学过程中，学生也看过一些参考书（不是指习题集之类的参考书），对整个知识体系有了一个较完整的认识，经过考虑，提出了一些问题：比如张宗杰同学提出的电子湮灭事实，他知道电子有质量有动量，一对正负电子动量可以不为零，生成光子后，他了解到光子无质量，由此推出光子无动量，并由此推出动量不守恒，但是有的参考书上指出动量守恒定律在任何时候都是守恒的，他感到很矛盾。这一问题一提出，学生们就开始讨论，最后，学生们认为：只有光子有动量和能量情况下，才能在这一过程中，动量动能都守恒。最后，我告诉他们：光子有动量，也有能量。最后，教师可以向学生推荐一些有关书籍，让他们有一个深入学习的机会。
再看叶陶冶同学的问题：是由牛顿第二定律推出动量守恒定律，还是动量守恒定律推出牛顿第二定律？可以看出，她在问这一问题前，已经对整个力学知识体系有一个较清楚的认识。她问的这问题，归根到底是力、质量重要还是动量更重要？她对此有疑问。这一问题其实涉及整个物理学的基本概念问题，在经典物理中，以物体质量、力来展开物理学知识体系，而从现代物理的角度看，在描述物质运动与相互作用时，动量、能量的概念要比力的概念基本得多。这时，可以向学生介绍一些现代物理知识，介绍一些现代物理知识书籍给学生去钻研。同时，以动量、能量为基本概念来展开整个力学知识体系，并向学生介绍有关内容。这样一讨论，一方面可从现代物理学角度来看经典物理学，又为经典物理开了一个窗口到现代物理学，有利于学生提高学习兴趣，提高他们的认识水平。
类似问题还有很多。通过对这样一些问题的讨论，一方面提高了学生自学能力，另一方面也可以提高学生对物理学知识的认识水平。
从实施的例子中，读者可看出实施的过程是：①布置自学②学生提问③课堂讨论④形成结论及评价。
这里涉及学习成果的评价标准，我们认为可以这样评价：①看学生问题的水平。比如：动量与冲量的区别是什么？这种常识性的问题就是低水平的。前面所讲：是牛顿定律推出动量守恒还是动量守恒推出牛顿定律？这应得到较高评价，因为这涉及到物理学基本量的问题。②看学生的认识有无提高，知识面有无扩展。
2、规律发现型
物理定律是物理学中的重要组成部分。如果将物理学比作一幢庄严雄伟的大厦，那么物理定律就是这幢大厦中的一根根柱子。
物理定律是人们通过对自然现象的研究，采用归纳、分析、综合、类比、理想化、推理、演绎验证.图线探索等多种科学方法进行加工、提炼得到的对自然规律的描述。
每一个定律的得到，经历了许多艰苦曲折的过程，而中学教材中对定理教学处理过于简单，使学生认为定律得出很容易。这样的定律教学,使学生得不到科学思想、科学方法的教育.我们在教学中采用“溯源法”，在当年科学技术水平上，来学习和探讨某个定律是如何建立的，使学生在学习物理定律过程中，懂得如何用科学方法去探索无穷的新奥秘。
下面就是我们在教学中的两个教学实例。
（1）欧姆定律的教学
我们先把欧姆当年发明的电流扭力称的资料介绍给学生看，过一段时间,在他们看懂了的基础上，拿出欧姆当年的实验数据（数据附后）给学生研究（即使此时学生已学过欧姆定律，给他们讲要研究欧姆定律，他们一般也不会想到要得出的就是，他们会认为另有规律可找）。让学生在一定的时间里去研究这些数据的规律.一般的学生都能在给予足够长的时间里给出数据的规律。这时候，再让学生总结一些处理数据的方法：（1）画物理量之间的（x,y）图，根据图线规律，猜测y—x关系，（2）把估计的关系式化成线性关系，y=kx+b，根据代换后的变量数据作出y-x图，如得一直线，则就得出物理量之间的关系（如不是直线则再试），（3）最后再求出斜率和截距，就可以得出y和x的确切关系。
（2）开普勒第三定律的教学
首先让学生从资料中查找出太阳系九大行星的轨道半径和绕日周期等数据，再让学生找出它们的规律。有了欧姆定律的学习，学生在查到有关数据后，很容易得出了RT2/3
a1/R2（前者是开普勤第三定律，后者为万有引力平方反比关系）。
通过这两个定律的教学，学生自然就明白了通常数据处理方法.以后碰到一大堆实验数据也就不会感到无从下手了，他们会很自信地去处理这些数据，并最终找到关系。
这种教学方法比单纯地从书本中得出物理定律,一方面学生会感到有趣得多,另一方面,学生在处理数据后会有一种成就感,从而进一步激发他门的学习兴趣.
3、实验课题研究型
实验课题研究对培养学生以创新能力的巨大作用，因为它本身就是一个从已知到未知的探知过程。
作为一种新的教学和评价方式，实验课题研究具有以下几方面的意义：
①巩固和加深对所学物理知识的理解与掌握。
②全面培养学生发现问题，从实际中抽象出模型，并用一整套科学方法加以解决的能力。
③全面培养学生科学地收集、处理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流协作的态度。
④培养学生对未知和不知事物和现象的好奇心和探求心，在解决问题的过程中培养学生克服困难，锲而不舍的精神，并从中获得一种意志、个性上的自我完善的满足感和愉悦感。
我们在创新班的教学中，也采用了这种教学方式。下面，就举一个例子，从中可以了解整个课程实施的过程。
首先，让学生自己讨论提出课题，在学生提出的课题中，教师可以提供一些参考意见，经过学生讨论，最后，确定研究课题。学生所选的一个题目是《在纸上划出的铅笔划线导电性能的研究》。单从课题来看，就是测划线的电阻，但是这个电阻是多少，如何研究导电性能的方案却不太好确定。我们先把课题布置给学生，让学生利用课余时间去讨论，以便确定实验方案。
过了几天，把学生的实验方案收上来。我们仔细研究了学生的实验方案后，发现学生的实验方案各组不尽相同，有的是研究铅笔笔芯划痕电阻与划痕长宽厚的关系，有的是研究其电阻的热稳定性，又有的是研究铅笔划线的电阻率与铅笔芯含碳量的关系，又有的是找出铅笔划线的平均厚度与铅笔划线电阻率的关系等。接着学生根据自己的实验目的，提出实验原理，根据实验原理找出所需实验仪器，并设计出实验方案。从学生的方案来看，学生是经过较长时间考虑的。接下来，让学生把每组同学的方案在班上进行讨论，接着再进一步完善。下面就两组学生的实验过程作一个分析。
甲组同学的方案及实验过程：他们取某一型号铅笔，先假设划线电阻及铅笔芯的电阻率与碳相同，然后估计划线的电阻，但他们在估计电阻时，发现很难确定划线厚度。所以，他们首先采用取一小段铅笔，测出这一小段铅笔芯体积，在一张纸上把这一段笔芯全部涂上，并认为划线密度与铅笔芯的密度相同，则估算出划线厚度为10-7m左右。这样他们就估计出了划线电阻。根据划线电阻，他们选择所需仪器.如电源、电压表及电流表等。接着他们采用控制变量法,分别改变电压、划线宽度、厚度、长度和铅笔芯硬度来进行多次测量。得出各次测量电阻率在10-3——10-4国际单位左右，他们认为，他们已得出结论：对于铅笔划线,电阻定律也适用。
乙组同学的方案及实验过程
他们与甲组同学一样，先估计出划线电阻，再选择实验仪器。但他们与甲组同学不同的是：他们认为划线电阻太大，而造成电流表很难选择，而选用伏安法则难以避免系统误差，故他们选用电桥法，刚开始，他们对器件要求过高，但我告诉他们学校所具备的仪器，他们最终选择了惠斯通电桥法。接着估算划线厚度，他们假设划线电阻率与石墨相同，再测划线电阻及长度、宽度，再估算厚度，发现厚度只有10-8米左右，也就是只有不到100层左右原子厚度，这看来是不可思议的。接着他们经过调查，铅笔并不全由石墨构成，铅笔芯中还混有黏土,所以他们认为石墨与铅笔芯电阻率不同，因此他再次测铅笔芯电阻率，发现两者确实不同，故他们用测得的铅笔芯电阻率估算出了划线厚度。但他们还不放心：他们怀疑笔芯与划线电阻率不同。所以他们采用甲组同学方法测划线厚度。他们发现后来两次测得的划线厚度不一致，也就是笔芯与划线电阻率不同，而且划线电阻率比笔芯要大许多。他们采用不同型号铅笔重做以上的试验，划线电阻率总是比铅笔笔芯的电阻率大许多（1个数量级）。他们认为采用硬度大的铅笔，划线密度与铅笔笔芯的密度有差异，也就是电阻率有差异，这个结论可以理解，但采用比如6B铅笔笔芯，划线致密性与笔芯的密度相差不多，笔芯电阻率也应与划线相差不多，因此，他们想到导线与划线的电连接问题。所以，他们对实验数据进行分析后认为，电连接处有电阻存在，如果考虑这一因素，电阻定律就能更准确得到验证。所以他们查阅有关电工学知识，发现两种材料在电连接时确有接触电阻存在，故此，他们恍然大悟，笔芯电阻率比划线的电阻率小是由于接触电阻的原因。接下来一切都顺理成章了，他们根据所测得的数据估计出接触电阻为104欧姆数量级
从上面过程分析可以看出，实验课题研究的步骤如下：
①提出课题并对所需解决的课题进行初步分析。
②收集有关资料、信息。
③设计实验研究步骤。
④选取必要的装置器材。
⑤实施实验研究方案，保持观察记录，记下每个阶段的分析、思考，必要时对原方案进行修改。
⑥对实验结果进行最终的分析评价。
最后，这里还涉及一个评价问题：从学生的实验过程来看，他们都取得了一定的成功，他们通过这一课题研究，对整个实验研究过程有了一个切身体会，对如何设计实验，如何调整实验方案等，有了一个很清楚的认识。这与原来的实验教学相比，无疑学生从中学到了更多的东西，对他们以后进行科学研究等实际工作有巨大的引导作用。当然，这两组实验也有不同之处，第一组只是验证了电阻定律，而第二组同学在验证电阻定律的基础上，还发现了接触电阻，并测出了它的大小。这本身就是一个科学发现，因此，这一组应得到较高评价。
4、概念建构型
概念建构型学习方法主要通过理论性课题研究来建构概念。理论课题研究是我们最先开展的研究性学习方法。作为研究性学习，不仅仅是从实验中得出一些东西，也不仅仅是从课本中学到一些东西。理论课题研究，可以提高一些比较优秀的学生，严密的理论研究能力（包括逻辑推理能力，联想能力，查阅资料能力等），另一方面也可以使培养学生撰写论文的能力。
我们做的第一个理论课题研究的题目是《摩擦力的本质》。有关摩擦力的本质，大多数课本包括大学课本都未涉及，所以大多数学生只知道摩擦力与电磁力有关，而确切的原因并不清楚。
这个研究课题布置后，教师先给学生几天时间，学生充分利用图书馆，电脑网络，新华书店等他们可以利用的资料来源，展开调查；另一方面，他们利用查到的有用资料，对摩擦力的本质进行思考推测想象。
在这期间，教师可以不定期向学生了解研究进展，如果有的学生找不到资料，教师可以对他们进行指导，并推荐资料给学生看。
当过去一段时间后，可以把学生分成几个组，让他们在组内进行讨论，并在一个组内形成一个较为统一的看法，每一个组再派一位同学为代表，在课堂上做专题发言。每一个同学发言后，其余同学可以提问，也可以提出不同意见。等每一组同学介绍并讨论完后，教师可以作一个总结，而后布置学生写有关摩擦力的小论文。（附学生论文二篇）
从研究性课题实施以后，取得了较好的教学效果，这可以从学生的小论文中可以看出来：他们对摩擦力的本质有了一个较为深入的认识。在较高层次形成了摩擦力的概念，同时，学生也体验了理论研究的过程。
以后，我们又多次布置理论课题给学生做，他们都表现出强烈的兴趣，在一定的时间内都能完成。这极大地拓展了学生的视野，提高了他们的知识水平。
六、关研究性学习的两点思考
1关于研究性学习的课题安排
课型实例中除第一种课型外，其它三种均带有专题性，是课题型的学习。把课题研究型学习融入一般的课堂教学中，是当前实施研究性学习的一个难点。我们用结合知识的发展进程、采点选择研究课题的方法，突破了这一个难点。从我们实践的结果来看，依附于教材知识系统进行研究性学习是完全可以实行的。