發布時間：2023-09-20 16:08:13
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的歐姆定律重難點樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：導學案；環節；教學
【課前預習】
此部分由兩個環節組成。
第一個環節：預設讓學生在課前完成，即學生在不需教師指導和同學互助的前提下借助課本獨立完成，以達到大體了解本節知識的目的。所以，設置的問題必須全部來自課本，但不是照抄照搬，而是對課本重點知識進行提煉，空格不宜過長，一般以填入2～4個關鍵字為主。問題設置不宜有難度，只要學生認真讀完課本就可以知道答案，換言之，學生可以在課本上按照上下文的意思找到答案。如：“歐姆定律”可設計：歐姆定律內容是導體中的電流跟導體兩端的電壓U成____，跟導體的電阻成____；公式I=________。
第二個環節：需設置1～2個涉及關鍵性知識的思考題（可適當穿插在基礎知識之間），思考題要具有普遍的代表性和趣味性，最好是與生活或社會熱點有關聯的問題。如：在“歐姆定律”一節設計：公式R=U/I與I=U/R的物理意義相同嗎？
【分組討論】
此即課堂學習的第二階段。在第一階段的基礎上設置基礎問題，目的是使學生在解決問題的過程中增長知識和技能。本部分內容學生獨立完成有一定的難度，最好通過小組討論的方式解決，所設置的問題應該有一定的難度和深度。緊扣本節的重點和難點，針對學生學習過程中可能產生的問題并作為下一階段的知識儲備而設問。如：“歐姆定律”的問題設計：在探究導體中的電流與導體兩端的電壓的關系時，若將導體換成晶體二極管，此時導體中的電流還與導體兩端的電壓成正比嗎？
【課堂導學】
此即課堂學習的第三階段。學生在前兩個階段的基礎上，已經基本了解了本節內容，但還需要進一步鞏固和提升。本階段主要以例題講解為主，所選例題要求具有代表性，一般以2～4道為宜，這些例題基本覆蓋本節重、難點內容。如：“在“電勢差”教學中設計3道題：①電勢差的說法正誤判斷；②點電荷在電場中移動問題；③電勢的高低判斷。
解析側重基本方法，不要求新奇的解法，以鞏固本節知識為主要目的。通過對例題的學習，明確告訴學生的是什么，解題最重要的方法一定要詳細總結出來。
【課堂展示】
緊跟每道重點探究例題后，根據本節重難點設置習題，要求學生在學會例題解法的基礎上就能完成。難度保持和例題相當，與課堂導學內容相近。這里就不再舉例說明了。
【課后拓展】
針對本節內容，拓展一些常見的考查方式、預測可能會出現的考查方式。可以以高考題為例但內容不能超前，沒有合適的高考題，可以原創或改編一些較新的題目，拒絕現成題和舊題。試題選擇題型4道，填空或探究題型2道。如：“歐姆定律”設計為：①歐姆定律適用性；②圖像中最大電阻的判斷；③同一導體中的電流、電壓比例關系；④不同導體中的電流、電壓比例關系；⑤計算溫度對用電器電壓的影響；⑥計算金屬導體的電流和電阻。
關鍵詞：電動機；純電阻與非純電阻；電路分析
在直流電路中，通過電阻的電流產生的能量轉化是能量計算的重點知識，但由于不能夠正確區分純電阻與非純電阻，導致求解中出現問題，特別含有電動機的相關計算。下面以電動機為例，來解決純電阻與非純電阻應用中的區別與聯系。
一、過程再現及分析
含有電動機電路，有電流通過電動機時，線圈消耗電能，產生其他形式能量（內能、機械能等），該能量轉化過程為電流做功的過程，即消耗電功W=UIt，電流通過線圈產生的焦耳熱Q=I2Rt，那么，兩者之間有何關系呢？
解決方案：假如Q=W，則UIt=I2Rt，推導出I=，即歐姆定律，而歐姆定律是需在純電阻情況下才成立的。
分析：根據歐姆定律的適用條件，電流通過電阻產生的電能全部轉化為內能，即電功等于電熱，此時由歐姆定律適用的電路叫做純電阻電路；歐姆定律不適用的電路叫做非純電阻電路。
問題設計1：電機在受阻不轉動的情況下，電壓、電流和電阻的存在的何種關系，消耗的電能和產生的電熱有何關系？
問題設計2：電動機在轉動的狀態下，電壓、電流和電阻的關系有何特點，消耗的電能和產生的電熱有何關系？
問題設計意圖：明確辨別純電阻電路與非純電阻電路。
問題設計3：進一步探究電機在受阻不轉動的情況下，電壓、電流和熱功率、總功率的有何關系？
探究結果：在純電阻電路中，熱功率在總功率中所占比重大，純電阻電路產生的電熱近似等于消耗的電功，即W=Q。
問題設計4：探究電動機在正常轉動的情況下，電壓、電流和熱功率、總功率之間有何關系？
探究結果：在非純電阻電路中，熱功率在總功率中所占比重小。根據能量守恒，W=E+Q，即電動機消耗的電能等于產生的機械能及產生的熱量的總和。
二、例題分析
工地經常用電動機提升重物，其裝置如圖所示，電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，電動機線圈的電阻為r=1Ω。求：
（1）電動機正常工作時，線圈電阻消耗的熱功率為多少？
（2）電動機正常工作時，電動機輸入功率和輸出功率各是多少？
（3）如果接上電源后，線圈被卡住，不能轉動，這時通過電動機的電流，以及電動機消耗的電功率和發熱功率是多少？
解析：電動機正常工作時，其電路為非純電阻電路，其中消耗的電功率一部分轉化為線圈的熱功率，另一部分轉化為電動機的機械功率。
（1）電動機線圈上消耗的熱功率為
P熱=I2r=12×1W。
（2）電動機的輸入功率為消耗的電功率
P入=UI=5×1W=5W
電動機的輸出功率
P出=P入-P熱=5W-1W=4W。
（3）線圈被卡住后電動機不轉時可視為純電阻，通過電動機的電流
I==5A
電動機消耗的電功率
P=UI=5×5W=25W
電動機發熱功率
P內=I2R=52×1W=25W
小結：由例題中不難看出U、R、P三個物理量的數值并不滿足歐姆定律，而根據對電路能量轉化分析，解決有關純電阻電路和非純電阻電路的問題，就比較清楚了。
從上面的實驗探究與例題可見，含有電動機工作過程中的能量的計算，關鍵是要正確區分是純電阻還是非純電阻電路，其能量關系是：電流通過非純電阻時，E總=Q熱+E其他；電流通過純電阻時，E總=Q熱。
參考文獻：
關鍵詞：串聯電路 電表示數 判斷方法
在電學知識考查中，對電表示數變化的判斷是學生反映出來的一個難點，因為這類題是知識點的綜合也是學生分析能力和表達能力的綜合。現對此類題的分析作一下知識點的匯總和方法的總結：
一、必備基礎知識
首先，學生要必備如下知識點：1.影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積和溫度。2.電阻與長度的關系：當導體的材料和橫截面積一定時，長度越長，電阻越大。3.滑動變阻器的變阻原理是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。4.對串并聯知識的理解梳理。
下面，筆者以串聯電路為例總結一下各電表示數變化判斷的幾種典型方法。如右圖所示電路，電源電壓保持不變，當滑動變阻器滑片P向左滑動時，分析各電表的變化情況。
二、幾種常見的判斷方法
法一：層層推進法。
當滑片向左滑動時，L2接入變小得R2接入變小、R1不變，由串聯得R總變小、U總不變。由歐姆定律得I總變大，由串聯得I1、I2接入均變大，即電流表的示數變大。
R1不變，I1變大，得U1變大，即電壓表V1的示數變大;U總不變，U1變大、由串聯得U2接入變小，即V2表的示數變小。
對剛學完基礎知識初次跟學生研究討論這種表頭示數變化的題型，建議用這種“層層推進法”，讓學生對串聯電路的電阻特點、電流特點、電壓特點以及歐姆定律能更好地熟悉并加以靈活應用。
法二：綜合分析法。
綜合串聯知識：I1=I2
U1+U2接入=U總，為定量
歐姆定律：I=U/R
U1/U2接入=R1/R2接入
因為R1不變，R2接入變小，得R1/R2接入變大，即U1/U2接入變大，所以U1變大（電壓表V1的示數變大），U2接入變小（電壓表V2的示數變小）。R1不變，U1變大，得I1變大，即電流表的示數變大。
在學生對串聯知識及歐姆定律靈活應用的能力達到一定的水平，老師可以再推廣綜合分析法。這種方法要求學生具備一定的數學分析能力，且讓學生的認知有一個循序漸進的過程。
法三：極端思維法（極限法）。
當滑片P向左滑動時，令最后滑到最左，U2接入最后變為零，這樣能快速得出U2接入變小即得電壓表V2的示數變小，而U總不變，由串聯知識可得U1變大即電壓表V1的示數變大;R1不變，U1變大，得I1變大，即電流表的示數變大。
若滑片P向右滑動時，令初始滑片在最左端，R2接入初始為零，得U2接入初始為零，這樣能快速得出U2接入變大，即得電壓表V2的示數變大，而U總不變，由串聯知識可得U1變小，即電壓表V1的示數變小;R1不變，U1變小，得I1變小，即電流表的示數變小。
學生能掌握極端思維法的要領，解決問題就會簡單便捷。在力學的問題中也能得以方便使用。
示例一：小明用身邊的器材做實驗，驗證杠桿的平衡條件。塑料直尺放在圓柱形水杯上，使其在水平位置平衡，圖（a）所示。往直尺兩端放不同數量的相同硬幣，并調節硬幣位置，使直尺在水平位置平衡，如圖（b）所示。若從左、右兩側各取下一枚硬幣，則直尺______端將下沉。
這題各取一枚可以變通理解為各取走相同枚數，極限法以左側枚數為標準全取掉，可快速得知右端下傾。
示例二：如右圖所示，斜面長1m，高0.4m，用大小為5N沿斜面向上的拉力F，將重10N的鐵塊從底端勻速拉到頂端。若僅使傾角θ逐漸增大，此斜面的機械效率將逐漸______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。
1.會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻.
2.理解計算實際功率的思路.
能力目標
培養學生審題能力和初步綜合運用學過的電學知識解題的能力.
情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材分析
有關電功率的計算涉及的物理量較多，綜合性較強，而且靈活性強，對學生來說有一定難度.
本節習題課就是要幫助學生解決問題.教師在選擇例題時應精心選擇，要有目的性，如：課本上的例題1要解決的問題是要學生學會在使用電功率的公式時，應注意公式各個量的對應關系，熟悉電功率公式，為下道例題做鋪墊.
例題2的目的是要學生掌握解電功率習題的思路，抓住解題中的變量和不變量，其中不變量在初中就是電阻不變.電壓變電功率、電流變.
教材(人教版)中的例題2沒有從最簡便的方法解題突出了電功率的決定式的作用.
重點·難點·疑點及解決辦法
理解計算實際功率的思路.
教法建議
有關電功率的計算涉及的物理公式較多對初中學生來說，有一定難度.在講例題前可以幫助學生復習一下電功率的公式和歐姆定律的公式.講例題前應給學生一定的思考時間，要在教會學生獨立思考上下功夫.鼓勵學生一題多解，教師也應在一體多變上下功夫.
計算涉及的物理量比較多，題目的難度比較大.解題時要認真審題，理清解題思路，挖掘題目中的隱含條件，加深對額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率的認識和理解，提高運用知識的能力，弄清串、并聯電路中電功率的特點，加深對計算過程中必須對各物理量一一對應的重要性的認識.
明確目標
會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻．
培養學生的審題能力．
理解計算實際功率的思路．培養學生的審題能力，通過一題多解、一題多變，訓練學生思維的靈活性．
培養學生運用電功率知識解決實際問題的能力．
進一步理解計算實際功率的思路．
培養歸納解題思路的能力．
教學設計方案
重難點：重點電功率公式的運用，難點是靈活運用電功率、歐姆定律公式解決問題.
教學過程：
一．引入新課
方案一.復習引入新課
問：（1）歐姆定律的內容是什么？
（2）串聯電路的電流、電壓、電阻有什么特點？
（3）什么叫電功？什么叫電功率？
（4）用電器在什么情況下正常工作？
（5）實際功率和額定功率之間有什么關系？
方案二：直接引入課題
二.進行新課
解決問題：
1）已知用電器銘牌，求用電器正常工作時，電流.
2）已知用電器銘牌，求用電器實際工作時，電壓或電流或功率.
3）電功率在串聯、并聯電路中的應用.
例1：課本中的［例題1］.
例題小結：
①若已知用電器的額定狀態，可求出用電器正常工作時的電流I=P額／U額和用電器的電阻R=U額2／P額.(一般地說，應當把用電器上所標明的額定條件，理解為給出了用電器的電阻.不考慮溫度對電阻的影響.)
②額定電壓相同的燈泡，額定功率大的燈泡電阻小，燈絲粗.
分析：當電燈兩端電壓發生變化時，可認為燈絲的電阻沒有改變，根據歐姆定律I=U/R可知，I隨U的變化而變化，所以燈泡實際發出的功率也變化.
解題思路：
①根據額定狀態求出燈泡的電阻.
②根據I=U/R求出燈泡在新電壓上的電流.
③根據P=UI求出新電壓下的功率.
請兩位同學上黑板分別算出燈泡在210伏和230伏電壓下的功率P1和P2，其他同學在課堂作業本上解此題.
討論：本題還有沒有其他解法？學生回答，教師指出：用比例法P1∶P額=（U12∶U額）2求P1較為方便.
例題小結：
①用電器的實際功率是隨著它兩端的實際電壓的改變而改變的；
②求實際功率的思路.
例3：將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并聯接在220伏的電壓上再將它們串聯接在220伏的電路上，兩種情況下哪盞燈泡亮些？為什么？
分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實際功率大小就可以了.
解：并聯時，每盞燈的實際電壓均為220伏，則其實際功率就等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈L1比燈L1亮.
串聯時，因每盞燈兩端的電壓均小于220伏，所以兩燈均不能正常發光，根據例1的結果知道，燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2，又因為兩盞燈串聯，所以通過它們的電流一樣大.因此可根據P=UI=I2R判斷出P1＞P2，L1這盞燈亮些.
例題小結：在并聯電路中，電阻大的用電器消耗電功率小；在串聯電路中，電阻大的用電器消耗的電功率大.
例4：標有"6V3W"的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發光，應怎么辦？
分析：學生根據已有的知識不難判斷，因為9伏已大于燈泡的額定電壓6伏，如果直接接上去，因實際功率比額定功率大得多，燈泡會燒壞，所以不能直接接入.若要接，應和燈泡串聯一個電阻R再接入，讓電阻R分擔3伏的電壓.
解：不能直接接入.應和一個阻值是R的電阻串聯后再接入.
I=I額=P額/U額=3瓦/6伏=0.5安.
R=（U-U額）/I=(9伏-6伏)/0.5安=6歐.
討論此題還有哪些方法求R.
例題小結：當加在用電器兩端的實際電壓比額定電壓大許多時，用電器可能會燒壞，應和它串聯一個電阻再接入.
探究活動
【課題】觀察比較兩只燈泡燈絲的粗細,判斷額定功率的大小.
【組織形式】學生分組或個人
【活動方式】
1.提出問題
【關鍵詞】備課；實驗；教學
一、重掌握實情，有的放矢進行備課
在我的數年教程中，我每次備課都從多方面了解情況，并做到“三吃透”即吃透教學大綱、吃透教材和吃透學生，努力創造條件，掌握課堂教學的主動權。
（1）深入全面掌握教材，是教師取得教學主動權的基本條件之一。在備課中，為了做到心中有數取得較好的教學效果，我總把教材細讀數遍，認真參考，學習有關資料，把自己感到有價值的東西及時記錄。對于演示實驗，我也總是反復的演示、捉摸、弄清它的組成構造和在演示過程中可能會出現的哪些現象，怎樣避免不利因素發生，如何來把實驗做得更好，現象更明顯等。明確各個現象、原理和定律在整個教材中的地位及其內在聯系，為處理好教材和組織好課堂教學奠定基礎。
（2）要使學生牢固掌握物理知識并能靈活運用，關鍵在于做好練習，通常我把準備給學生的練習題按難易程度分為A、B、C組，即分單項練習、小綜合練習和大綜合練習，分別在課堂、課外、復習課布置，而習題類型則包括：選擇題、填空題、實驗題、作圖題、計算題等，這樣的練習安排既是循序漸進、又是分析與計算、具體與抽象、基礎與能力緊密結合，有能照顧全面。這樣做，即可使學生立足于基礎，提高了能力，又放眼于中考。
教學的對象是學生，因此，教師對學生學習情況、知識基礎以及接受知識的能力和規律的了解，是提高教學質量的重要前提。我的做法是把學生的作業、試卷、教學效果的記錄與分析、走訪學生和有關老師以及課外輔導等，作為調查學生的重要渠道，把了解的情況作為選擇教法和編寫教案的重要依據。由于在備課中掌握了實情，對具體情況制定了相應措施，才敢于有的放矢。
二、萬丈高樓平地起，打好基礎是關鍵
中學物理教學的主要目的之一是使學生系統把握現代科學技術所需要的物理基礎知識。學生也只有掌握了基礎知識，才能深刻理解物理現象和解決實際問題。因此搞好基礎知識教學對提高教學質量是至關重要的。所以我在日常生活中也特別注重抓基礎教學，如對物理量和定律的教學，我注重避免形式主義，不是干巴巴的教給學生定義、定律的條文和公式，而是引導他們細致鉆研物理量定義的含義，定律的數學表達式的物理意義、使用條件。
三、啟發誘導，充分調動學生學習的積極性
教學是師生的共同活動，教師的主導作用與學生學習的積極性是決定教學的兩個因素，缺一不可。因此，我比較重視調動學生的積極性。做法是①用溫故導新的方法把學生帶進新課；②用誘導推理的方法促進學生置身于新知識的探討活動中；③用練中求精的方法啟發學生向知識的深度和廣度邁進。從而使學生在愉快的情緒中探索物理規律，感受物理學科的奧妙。
四、多做演示實驗，堅持直觀教學
物理是一門以實驗為基礎的學科。演示和學生實驗既能使學生深刻理解概念和規律，又能使學生掌握一定的實驗技能。因此，演示實驗在中學物理的“雙基”教學中占有十分重要的地位。多年來我始終堅持采用從感性出發，不僅完成教學大綱所規定的實驗，而且設計補充演示和學生實驗，研究改進原有的實驗裝置，并動手制作儀器和模型，力求增加教學的直觀性。
五、多用形象比喻，使語言通俗化、趣味化
教學也是一門藝術。對物理概念作適當的比喻，是抽象的概念形象化，有助于學生對定律、公式和概念的理解和記憶，能起到彌補儀器不足或無法表達充分等缺陷的作用，能化枯燥為有趣味，激發學生對學習物理的興趣，從而提高教學質量。因此，如何進行形象比喻，使語言通俗，富有趣味性，是我經常探討教法的問題。
六、扎實基本功，堅持精講精練和循序漸進
如何提高物理例題的教學效率，使學生變被動學為主動學，使學習變得有趣和具有挑戰性，值得我們去探究.本文從嘗試教學為抓手，尋求改變傳統例題教學方式.
嘗試教學的教學宗旨是：先練后講，先試后導；培養學生的自學能力，小組合作精神.
筆者經過多年的研究及嘗試，結合學生思維特點，進行例題教學時，主要做好以下幾個方面的工作.
1要求學生自學例題，同時出示“嘗試題”
要求教師講授例題和要求學生通過自學例題得出啟示，解決另一道相擬要求的題目，其效果截然不同，后者具有挑戰性，培養學生對知識遷移運用能力，以及遇到問題時要求學生通過小組合作方式進行解決，教師在全過程中只是引導作用，讓學生充分體現自學、合作、成功等過程，提高學習物理知識的自信心.
人教版八年級例題：質量為0.25 kg的木塊，受到的重力是多少N？一個人所受的重力為450 N，那么，他的質量是多少kg？（g取10 N/kg）
教師要求學生自學例題，嘗試完成如下的題目：
一個質量為3 kg書包，受到的重力是多少 N？若另一個重力是35 N的書包，他的質量是多少？（g取10 N/kg，解題格式參照例題）
學生若聽教師解題的全過程，可以不動腦.但要求通過自學后完成后面一道題時，必須要認真看例題，弄明白例題運用哪些公式，已知哪些物理量，求什么物理量，如何求解，解題的格式如何等一系列問題.問題具有挑戰性和知識遷移性，利于學生的學習.
教師提問或展示一二個學生答案，及時表揚表現出眾的學生，或指出存在問題，學生的印象將更深刻，學習更有動力，教學效率自然就提高.
2編寫嘗試題難度要適中，使學生體會成功感
編寫嘗試題是成功與否的關鍵，難度過大，大部分學生解不了，易產生畏難情緒，沒法體會成功感；難度過小，學生可以不假思索就可求解，沒有挑戰性，不能引起學習的興趣.因此，編寫嘗試題的難度要適中.難度要與例題的難度相同或略微降低.
剛學完阿基米德原理，接著學習例題：
有一個重7 N的實心鐵球，當它浸沒在水中時受到多大的浮力？（g取10 N/kg）
此題文字不多，看似簡單，但其實有一定的難度，首先要求學生求出鐵球的質量，根據質量求出鐵球的體積，浸沒時鐵球的體積即排開水的體積，從而求出受到浮力的大小.嘗試題的難度要適當降低，分步要求，步步推進，最后完全掌握解題思路.
如設計嘗試題為：有一個重10 N的實心鐵球放入水杯中，當他完全浸沒并靜止在杯底時.
（1）求鐵塊的質量和體積；
（2）浸沒時鐵球所受到的浮力；
（3）鐵球靜止時杯底受到鐵球的壓力（g取10 N/kg）.
這樣的設計，分步要求，問題即思路，將解題的難度降低，但學習要求提升了.
3適時進行討論及引導，使問題完全解決
學生在自學過程中，必定存在難以理解或存在疑問地方，若不能馬上解決，很難進行下一內容的學習，所以，有必要通過適時討論及引導，使學生存在的問題完全解決.適時進行討論及引導，是理解教學中難點和重點內容，是教學的重中之重.
例如，對學習歐姆定律公式I=U/R的理解也是很難一步到位，尤其變形R=U/I的理解，要進行適時的討論：
從I=U/R可得R=U/I，從公式可知，電阻R隨電壓的增大而增大，隨電流的增大而減少，這種說法正確嗎？若電壓為0時，電阻為0嗎？請討論.
通過學生的討論及教師的引導，理解電阻是導體的一種屬性，這也是歐姆定律公式教學的難點和重點.
4回到例題中去，徹底理解例題
學生在完全解決了嘗試題后，表明已掌握這類題的解題思路，但不能完全不用再看例題.此時，更應回到例題中去，與學生一道總結解題的思路及格式等，使學生的印象更深刻，理解更全面.
如上面所舉的例子：有一個重7 N的實心鐵球，當它浸沒在水中時受到多大的浮力？（g取10 N/kg）.
關鍵詞：任務分析；初中物理；教學
一、任務分析的發展及價值
任務分析（task analysis）是一個心理學術語，起源于第二次世界大戰時期，由心理學家米勒提出。當時，行為主義心理學工作者力圖用當時發展起來的刺激、反應和強化等心理學原理為依據訓練新兵使用新式武器，但是效果平平。一部分心理學家認識到，人類的學習是十分復雜的，涉及內在的認知與情感和外顯的行為。用單一的行為主義學習原理不能解釋人類的復雜學習。任務分析技術應運而生。加涅（R.M.Gange）發展了任務分析理論并將其應用于教學設計。20世紀后期喬納森等三人寫任務分析的專著《教學設計中的任務分析方法》（D.H.Jonassen，M.Tessmer &W.H.Hannam，1999），由皮連生引入我國。“任務分析”是一種關于教學設計的技術，指在開始教學活動之前，預先對學習目標中所規定的，需要學生習得的能力或傾向的構成成分及其層次關系詳加分析，為學習順序的安排和教學條件的創設提供心理依據。
教師在教學設計過程中，往往通過個人的經驗制定教學的順序和各個環節，很少對學生學習任務進行科學分析。任務分析是揭示教學目標規定的學習結果的類型及其構成成分和層次關系的重要技術，并幫助教師提供學習結果習得的教學條件，為教學設計各環節順序的安排和教學重難點的確定提供科學的心理學依據。
二、任務分析的方法
文中主要關注兩種任務分析的方法，一種稱之為層級任務分析，第二種稱為程序性任務分析。
在層級分析中，教師或教學設計者需要從上到下地分解學習任務，使學習的各任務之間呈現出一種層級關系，分析到學生的起點能力中止。教學時，按照任務分析出的層級關系，從下到上地逐步推進教學。層級分析或先行條件分析，適用于智力技能類的學習任務。程序性任務分析就是把學生必須經歷的心理或行為步驟分解開來，以便于任務得以順利完成。適用的條件是具有先后順序的程序性技能，通常使用一個流程圖呈現出來。
三、任務分析的步驟
文中結合兩個初中物理教學中的例子介紹任務分析技術的實施步驟。
例1.由兩個電阻R1和R2串聯組成的電路，它們兩端的電壓是100V，其中R1的阻值是80Ω，R2兩端的電壓是40V，求：串聯電路中的電流。
例2.滬科版教材第十五章《探究電路》第四節“伏安法”測電阻是一節基于歐姆定律的應用的一節實驗探究課。
對這兩個例子的分析步驟如下：
1.確定終點目標
例1是利用歐姆定律求解串聯電路中的電流，終點目標是求出串聯電路的電流。例2的終點目標是通過實驗操作，用“伏安法”測算出定值電阻的大小。
2.分析終點目標的學習類型
加涅對教學過程中的學習結果進行分類。他把學習結果分為五類，分別是言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態度。這五類學習結果有效教學條件不同。例1中的學習結果是學生掌握了智慧技能，而例2中學生學習結果屬于動作技能的范疇。
3.確定任務分析的基本方法
通過上面確定的學習結果類型來看，程序性任務分析適用于例1中的學習結果，層級任務分析適用于例2中的學習結果。
為了了解達到任何一種既定的目標所需經歷的步驟以及需要掌握的前提技能，加涅在他的教學設計思想中，提出了針對學習的任務分析技術。對學習任務進行分析主要有兩種技術。第一種技術是將學生完成一任務時必須執行的一系列步驟分析出來，這種分析的技術不僅揭示了一些可以從外部觀察到的步驟，而且揭示了一些內在的心理步驟，這種任務分析技術稱為序列任務分析或信息加工分析（information processing analysis），第二種任務分析技術是為了分析學生為了掌握某一技能，需要掌握哪些簡單的從屬技能，進而分析掌握這些從屬技能的從屬技能，直到分析到學生無需再學（學生已經掌握的技能）的層次為止，這種任務分析技術稱為學習任務分析（learning task analysis）。
四、信息加工分析在中學物理教學中的應用
初中物理教學中，教師較多地關注學生的學習結果，對于學生的學習過程及思維過程不能很好地監控，主要原因是教師能夠觀察到的是學生的行為。信息加工分析超越了可以觀察到的行為，考慮了在整個任務完成中的智慧技能的部分。完成任務的一系列的步驟可以用流程圖的方式很好地表示出來。下面用一個例子介紹該技術在物理學習中的應用。
上面的題目中，學生解題時容易出現用R2兩端的電壓是40V去除以R1的阻值是80Ω得到0.5A。顯然這是一個錯誤的結果，出現錯誤的原因是學生缺少一個判斷和決策的過程，如圖1所示，菱形部分表示的是該計算題的一個決策過程，學生只有判斷好并進行決策才能得出正確的結果。
這是一個簡單的例子，初中物理中需要判斷和決策的例子還有很多，如解決密度計算題、速度計算題等。在物理技能學習的過程中，新的學習者必定會有某些或全部的環節未把握，因此不可能得出完整的“描繪”。基于信息加工分析的任務分析技術，就是幫助教師了解學生智慧技能的掌握情況。基于信息加工的任務分析技術能很好地幫助物理教師了解學生完整的思維過程，了解是哪個環節沒有掌握，并有針對性地進行指導。
五、學習任務分析在中學物理教學中的應用
在學生初中物理的學習過程中，學生的學習是層層深入的，綜合性是越來越高的。后面遇到的問題往往需要用前面掌握的技能來解決。這就需要分析學生為了掌握某個技能需要的哪些從屬技能，這些從屬技能掌握到了什么程度，哪些地方需要教師和學生重點關注，哪些地方需要在教師的幫助下完成。這樣就給我們在教學活動中教師確定教學重點、教學難點、教學起點提供了科學和理論支撐，更重要的是該分析有助于教師設計教學的順序。這種方法通常用學習層級圖表示出來。下面用一個例子來說明這一點。
例2滬科版教材第十五章《探究電路》第四節“伏安法”測電阻是一節基于歐姆定律的應用的一節實驗探究課。
本節課學習任務分析如圖2所示，通過分析可以很直觀地看到，學生要掌握“伏安法”測電阻這一技能需要掌握的從屬技能自上而下層層展開，直至學生掌握的起點技能為止，而教師教學設計的順序應該是自下而上的。
本節課的教學重點在圖中體現得最為明顯，就是對歐姆定律的變形公式進行正確深入的理解。因此，教師教學中設計問題時可以設計如：“為什么多次測量的定值電阻基本是不變的？導體電阻的大小和什么因素有關？能不能認為電阻隨著電流的增加而減小？”在教學實踐中，通過提問，學生對知識的掌握變得順暢了，充分體現了任務分析技術對教學具有很高的應用價值。
參考文獻：
關鍵詞：研究性學習模式課題教學改革
研究性學習的含義，可以有廣義和狹義兩種理解。從廣義理解，它泛指學生探究問題的學習，可以貫穿在各科、各類學習中。從狹義理解，它是指學生在教師指導下，從自生生活及社會生活中選擇和確定研究專題，以類似于科研的方式獲取知識、應用知識、解決問題。我們所指的“研究性學習”是廣義的，是依附于高中教材知識體系進行的探究性學習活動。
杭二中從99年開始招收省創新教育實驗班，本著培養學生創新能力的目的，在教學中，我們大膽突破原有教學模式，在課堂教學中采用研究性學習的方法，取得了較好的效果。
一、為什么要進行研究性學習
實施以創新精神和實踐能力為重點的素質教育，重要的著眼點是改變學生的學習方式
學生知識的獲得、能力的提高、行為習慣的養成，歸根到底是學生學習的結果。所以，學校教育需要關注的重要問題是要讓我們的學生形成怎樣的學習方式。
在原有教育、教學條件下，許多學生的學習偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應用，僅僅立足于被動地接受教師的知識傳授。這種學習方式十分不利于學生創新精神和實踐能力的培養。針對這一狀況，當前教學改革的一個重點是通過教學目標、內容和途徑方法的調整，幫助學生改變原有的單純接受式的學習方式，在開展有效的接受學習的同時，形成一種對知識進行主動探求，并重視實際問題解決的主動積極的學習方式。
在研究性學習的過程中，教師起了組織、指導作用，在時間安排上更多的是學生的自主性、探索性學習活動。這樣的教學活動顯然與被動接受教師知識傳輸的學習方式不同，對于學生創新精神和實踐能力的培養也較為有利。
二、研究性學習的目標
研究性學習的目標，總的來說是以下五個：
1、綜合應用所學物理知識
在研究性學習的整個階段，培養學生充分和恰當地運用所掌握和理解有關物理知識和原理的能力。
2、培養信息收集和處理能力
從認知心理學信息加工理論的角度看，學生開展學習的過程，實質上是信息處理過程。研究性學習過程中能有效地獲取和利用各種科學信息，并能分析研究過程中的思想、
方法和結果，用確切的科學語言加以完整和系統的表述。
3、掌握科學探索的方法，培養創新精神
研究性學習，能培養學生用較熟練地運用一整套科學研究方法進行探索，并把整個過程中各種有價值的想法結合起來，體現對科學方法的應用。
另外，研究性學習強調通過讓學生自主參與、積極參與類似等科學家探索的活動，獲得體驗，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑，努力求知的心理傾向。
4、使學生學會溝通和合作
現代科學技術的發展，都是人們合作探索的結果，結合的人文精神弘揚也把樂于合作、善于合作作為重要的基石。學生在研究性學習中，總是在合作討論中進行，這樣可使學生在親自體驗中認識合作的重要性，也可使學生懂得尊重別人。
5、掌握科學的技能
如自己設計和有條理地實施一個有效和簡單的研究課題，研究中進行細致和有目的的觀測，并能對這種觀測結果做出有科學分析的評估。
三、研究性學習的內容
目前，很多學校實施了教學內容主要以課外活動為主的研究性學習課程，獲得了很大的成功。我們在實施研究性學習過程中，教學內容沒有脫離課堂知識的教學，教學內容以書本知識為基礎。也就是說，我們學生的探究活動依附的知識體系是以高中物理教材中的內容為主。
四、教學模式
教學模式的流程如下：
特別需要強調的是，在我們的教學模式中，提出問題（課題）是由學生教師共同來進行的，因為我們認為，發現問題、提出問題是創造性思維的開始，是一種很重要的能力，要十分重視這種能力的培養。
五、研究性學習的課型實例
1、問題探究型
這類課型是非專題型的，是由學生在自學教材過程中發現問題、提出問題，通過組織學生對問題的探究討論，完成研究性學習。
比如在學生自學完牛頓定律、動量及動量守恒定理后，讓學生提出問題，沈學挺同學提出：動能與動量有什么區別？為什么動量用mv而不用（mv）3表示？張宗杰同學提出：動量守恒定律是否在任何狀態下適用？我認為并非任何狀態下適用如：一對正電與負電子，作為一個系統，都有動量，但碰撞后湮滅，質量為0，動量也為0，動量不守恒，這如何解釋？葉陶冶同學提出：是由動量守恒定理推出牛頓定律，還是牛頓定律推出動量守恒定律等等問題。
從這些問題中我們可以看到：在提出問題前，學生對課本知識有一個比較深入的了解，在自學過程中，學生也看過一些參考書（不是指習題集之類的參考書），對整個知識體系有了一個較完整的認識，經過考慮，提出了一些問題：比如張宗杰同學提出的電子湮滅事實，他知道電子有質量有動量，一對正負電子動量可以不為零，生成光子后，他了解到光子無質量，由此推出光子無動量，并由此推出動量不守恒，但是有的參考書上指出動量守恒定律在任何時候都是守恒的，他感到很矛盾。這一問題一提出，學生們就開始討論，最后，學生們認為：只有光子有動量和能量情況下，才能在這一過程中，動量動能都守恒。最后，我告訴他們：光子有動量，也有能量。最后，教師可以向學生推薦一些有關書籍，讓他們有一個深入學習的機會。
再看葉陶冶同學的問題：是由牛頓第二定律推出動量守恒定律，還是動量守恒定律推出牛頓第二定律？可以看出，她在問這一問題前，已經對整個力學知識體系有一個較清楚的認識。她問的這問題，歸根到底是力、質量重要還是動量更重要？她對此有疑問。這一問題其實涉及整個物理學的基本概念問題，在經典物理中，以物體質量、力來展開物理學知識體系，而從現代物理的角度看，在描述物質運動與相互作用時，動量、能量的概念要比力的概念基本得多。這時，可以向學生介紹一些現代物理知識，介紹一些現代物理知識書籍給學生去鉆研。同時，以動量、能量為基本概念來展開整個力學知識體系，并向學生介紹有關內容。這樣一討論，一方面可從現代物理學角度來看經典物理學，又為經典物理開了一個窗口到現代物理學，有利于學生提高學習興趣，提高他們的認識水平。
類似問題還有很多。通過對這樣一些問題的討論，一方面提高了學生自學能力，另一方面也可以提高學生對物理學知識的認識水平。
從實施的例子中，讀者可看出實施的過程是：①布置自學②學生提問③課堂討論④形成結論及評價。
這里涉及學習成果的評價標準，我們認為可以這樣評價：①看學生問題的水平。比如：動量與沖量的區別是什么？這種常識性的問題就是低水平的。前面所講：是牛頓定律推出動量守恒還是動量守恒推出牛頓定律？這應得到較高評價，因為這涉及到物理學基本量的問題。②看學生的認識有無提高，知識面有無擴展。
2、規律發現型
物理定律是物理學中的重要組成部分。如果將物理學比作一幢莊嚴雄偉的大廈，那么物理定律就是這幢大廈中的一根根柱子。
物理定律是人們通過對自然現象的研究，采用歸納、分析、綜合、類比、理想化、推理、演繹驗證.圖線探索等多種科學方法進行加工、提煉得到的對自然規律的描述。
每一個定律的得到，經歷了許多艱苦曲折的過程，而中學教材中對定理教學處理過于簡單，使學生認為定律得出很容易。這樣的定律教學,使學生得不到科學思想、科學方法的教育.我們在教學中采用“溯源法”，在當年科學技術水平上，來學習和探討某個定律是如何建立的，使學生在學習物理定律過程中，懂得如何用科學方法去探索無窮的新奧秘。
下面就是我們在教學中的兩個教學實例。
（1）歐姆定律的教學
我們先把歐姆當年發明的電流扭力稱的資料介紹給學生看，過一段時間,在他們看懂了的基礎上，拿出歐姆當年的實驗數據（數據附后）給學生研究（即使此時學生已學過歐姆定律，給他們講要研究歐姆定律，他們一般也不會想到要得出的就是，他們會認為另有規律可找）。讓學生在一定的時間里去研究這些數據的規律.一般的學生都能在給予足夠長的時間里給出數據的規律。這時候，再讓學生總結一些處理數據的方法：（1）畫物理量之間的（x,y）圖，根據圖線規律，猜測y—x關系，（2）把估計的關系式化成線性關系，y=kx+b，根據代換后的變量數據作出y-x圖，如得一直線，則就得出物理量之間的關系（如不是直線則再試），（3）最后再求出斜率和截距，就可以得出y和x的確切關系。
（2）開普勒第三定律的教學
首先讓學生從資料中查找出太陽系九大行星的軌道半徑和繞日周期等數據，再讓學生找出它們的規律。有了歐姆定律的學習，學生在查到有關數據后，很容易得出了RT2/3
a1/R2（前者是開普勤第三定律，后者為萬有引力平方反比關系）。
通過這兩個定律的教學，學生自然就明白了通常數據處理方法.以后碰到一大堆實驗數據也就不會感到無從下手了，他們會很自信地去處理這些數據，并最終找到關系。
這種教學方法比單純地從書本中得出物理定律,一方面學生會感到有趣得多,另一方面,學生在處理數據后會有一種成就感,從而進一步激發他門的學習興趣.
3、實驗課題研究型
實驗課題研究對培養學生以創新能力的巨大作用，因為它本身就是一個從已知到未知的探知過程。
作為一種新的教學和評價方式，實驗課題研究具有以下幾方面的意義：
①鞏固和加深對所學物理知識的理解與掌握。
②全面培養學生發現問題，從實際中抽象出模型，并用一整套科學方法加以解決的能力。
③全面培養學生科學地收集、處理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流協作的態度。
④培養學生對未知和不知事物和現象的好奇心和探求心，在解決問題的過程中培養學生克服困難，鍥而不舍的精神，并從中獲得一種意志、個性上的自我完善的滿足感和愉悅感。
我們在創新班的教學中，也采用了這種教學方式。下面，就舉一個例子，從中可以了解整個課程實施的過程。
首先，讓學生自己討論提出課題，在學生提出的課題中，教師可以提供一些參考意見，經過學生討論，最后，確定研究課題。學生所選的一個題目是《在紙上劃出的鉛筆劃線導電性能的研究》。單從課題來看，就是測劃線的電阻，但是這個電阻是多少，如何研究導電性能的方案卻不太好確定。我們先把課題布置給學生，讓學生利用課余時間去討論，以便確定實驗方案。
過了幾天，把學生的實驗方案收上來。我們仔細研究了學生的實驗方案后，發現學生的實驗方案各組不盡相同，有的是研究鉛筆筆芯劃痕電阻與劃痕長寬厚的關系，有的是研究其電阻的熱穩定性，又有的是研究鉛筆劃線的電阻率與鉛筆芯含碳量的關系，又有的是找出鉛筆劃線的平均厚度與鉛筆劃線電阻率的關系等。接著學生根據自己的實驗目的，提出實驗原理，根據實驗原理找出所需實驗儀器，并設計出實驗方案。從學生的方案來看，學生是經過較長時間考慮的。接下來，讓學生把每組同學的方案在班上進行討論，接著再進一步完善。下面就兩組學生的實驗過程作一個分析。
甲組同學的方案及實驗過程：他們取某一型號鉛筆，先假設劃線電阻及鉛筆芯的電阻率與碳相同，然后估計劃線的電阻，但他們在估計電阻時，發現很難確定劃線厚度。所以，他們首先采用取一小段鉛筆，測出這一小段鉛筆芯體積，在一張紙上把這一段筆芯全部涂上，并認為劃線密度與鉛筆芯的密度相同，則估算出劃線厚度為10-7m左右。這樣他們就估計出了劃線電阻。根據劃線電阻，他們選擇所需儀器.如電源、電壓表及電流表等。接著他們采用控制變量法,分別改變電壓、劃線寬度、厚度、長度和鉛筆芯硬度來進行多次測量。得出各次測量電阻率在10-3——10-4國際單位左右，他們認為，他們已得出結論：對于鉛筆劃線,電阻定律也適用。
乙組同學的方案及實驗過程
他們與甲組同學一樣，先估計出劃線電阻，再選擇實驗儀器。但他們與甲組同學不同的是：他們認為劃線電阻太大，而造成電流表很難選擇，而選用伏安法則難以避免系統誤差，故他們選用電橋法，剛開始，他們對器件要求過高，但我告訴他們學校所具備的儀器，他們最終選擇了惠斯通電橋法。接著估算劃線厚度，他們假設劃線電阻率與石墨相同，再測劃線電阻及長度、寬度，再估算厚度，發現厚度只有10-8米左右，也就是只有不到100層左右原子厚度，這看來是不可思議的。接著他們經過調查，鉛筆并不全由石墨構成，鉛筆芯中還混有黏土,所以他們認為石墨與鉛筆芯電阻率不同，因此他再次測鉛筆芯電阻率，發現兩者確實不同，故他們用測得的鉛筆芯電阻率估算出了劃線厚度。但他們還不放心：他們懷疑筆芯與劃線電阻率不同。所以他們采用甲組同學方法測劃線厚度。他們發現后來兩次測得的劃線厚度不一致，也就是筆芯與劃線電阻率不同，而且劃線電阻率比筆芯要大許多。他們采用不同型號鉛筆重做以上的試驗，劃線電阻率總是比鉛筆筆芯的電阻率大許多（1個數量級）。他們認為采用硬度大的鉛筆，劃線密度與鉛筆筆芯的密度有差異，也就是電阻率有差異，這個結論可以理解，但采用比如6B鉛筆筆芯，劃線致密性與筆芯的密度相差不多，筆芯電阻率也應與劃線相差不多，因此，他們想到導線與劃線的電連接問題。所以，他們對實驗數據進行分析后認為，電連接處有電阻存在，如果考慮這一因素，電阻定律就能更準確得到驗證。所以他們查閱有關電工學知識，發現兩種材料在電連接時確有接觸電阻存在，故此，他們恍然大悟，筆芯電阻率比劃線的電阻率小是由于接觸電阻的原因。接下來一切都順理成章了，他們根據所測得的數據估計出接觸電阻為104歐姆數量級
從上面過程分析可以看出，實驗課題研究的步驟如下：
①提出課題并對所需解決的課題進行初步分析。
②收集有關資料、信息。
③設計實驗研究步驟。
④選取必要的裝置器材。
⑤實施實驗研究方案，保持觀察記錄，記下每個階段的分析、思考，必要時對原方案進行修改。
⑥對實驗結果進行最終的分析評價。
最后，這里還涉及一個評價問題：從學生的實驗過程來看，他們都取得了一定的成功，他們通過這一課題研究，對整個實驗研究過程有了一個切身體會，對如何設計實驗，如何調整實驗方案等，有了一個很清楚的認識。這與原來的實驗教學相比，無疑學生從中學到了更多的東西，對他們以后進行科學研究等實際工作有巨大的引導作用。當然，這兩組實驗也有不同之處，第一組只是驗證了電阻定律，而第二組同學在驗證電阻定律的基礎上，還發現了接觸電阻，并測出了它的大小。這本身就是一個科學發現，因此，這一組應得到較高評價。
4、概念建構型
概念建構型學習方法主要通過理論性課題研究來建構概念。理論課題研究是我們最先開展的研究性學習方法。作為研究性學習，不僅僅是從實驗中得出一些東西，也不僅僅是從課本中學到一些東西。理論課題研究，可以提高一些比較優秀的學生，嚴密的理論研究能力（包括邏輯推理能力，聯想能力，查閱資料能力等），另一方面也可以使培養學生撰寫論文的能力。
我們做的第一個理論課題研究的題目是《摩擦力的本質》。有關摩擦力的本質，大多數課本包括大學課本都未涉及，所以大多數學生只知道摩擦力與電磁力有關，而確切的原因并不清楚。
這個研究課題布置后，教師先給學生幾天時間，學生充分利用圖書館，電腦網絡，新華書店等他們可以利用的資料來源，展開調查；另一方面，他們利用查到的有用資料，對摩擦力的本質進行思考推測想象。
在這期間，教師可以不定期向學生了解研究進展，如果有的學生找不到資料，教師可以對他們進行指導，并推薦資料給學生看。
當過去一段時間后，可以把學生分成幾個組，讓他們在組內進行討論，并在一個組內形成一個較為統一的看法，每一個組再派一位同學為代表，在課堂上做專題發言。每一個同學發言后，其余同學可以提問，也可以提出不同意見。等每一組同學介紹并討論完后，教師可以作一個總結，而后布置學生寫有關摩擦力的小論文。（附學生論文二篇）
從研究性課題實施以后，取得了較好的教學效果，這可以從學生的小論文中可以看出來：他們對摩擦力的本質有了一個較為深入的認識。在較高層次形成了摩擦力的概念，同時，學生也體驗了理論研究的過程。
以后，我們又多次布置理論課題給學生做，他們都表現出強烈的興趣，在一定的時間內都能完成。這極大地拓展了學生的視野，提高了他們的知識水平。
六、關研究性學習的兩點思考
1關于研究性學習的課題安排
課型實例中除第一種課型外，其它三種均帶有專題性，是課題型的學習。把課題研究型學習融入一般的課堂教學中，是當前實施研究性學習的一個難點。我們用結合知識的發展進程、采點選擇研究課題的方法，突破了這一個難點。從我們實踐的結果來看，依附于教材知識系統進行研究性學習是完全可以實行的。