苏科版物理教材中欧姆定律处在一章的第三节，在探究欧姆定律之前，学生已经学习的电学内容有：初始家用电器和电路，电路连接的基本方式（串并联电路的认识），电流和与电流表的使用，电压和电压表的使用，电阻，变阻器。通过这些内容的学习，学生已经知道改变电流大小的两种方法：1. 改变电路中的电源电压；2. 改变电路中的电阻。带着这样的知识基础，进行欧姆定律的探究学习。
教学过程中，按照教科书上实验电路图，采用控制变量的方法，根据实验探究的一般过程进行两次实验。因此在利用教材中的实验设计进行教学的过程中遇到了一些有待商榷的问题。
问题1：“移动变阻器的滑片，改变滑动变阻器连入电路的电阻，可以改变电路中的电流，但为什么就可以改变加在电阻两端电压呢？”
问题2：“调节变阻器，使电阻R两端电压改变，为什么同样是调节变阻器，却又是使加在R两端的电压不变呢？”
分析：学生对电流的认知是通过教材中用水流做类比，从而知道电压是形成电流的原因。从认知的过程来看，正是因为有了电压，才会有电流的产生。
而在本书欧姆定律的探究实验中，二次实验都是通过移动滑动变阻器来改变电流的大小，利用欧姆定律的原理，从而改变了电阻两端的电压或使不同电阻两端的电压不变。这样就会给学生有一个错误的印象：“电阻改变电流，电流改变电压”。使学生认知电流、电压的因果关系上容易出现倒置，认为电压的改变是由于电流的变化而引起的。因此在未探究出欧姆定律之前，根本不可能向学生解释他们提出的这两个问题。更严重的是在课后的作业反馈中，有学生对于这个的实验做出了错误的总结：在电阻一定时，电压和电流成正比。所以这个实验设计在学生探究学习欧姆定律的思维逻辑上存在着错误的引导，必须加以改进。
本人认为问题产生的根本原因就出在滑动变阻器在实验中的引入。
虽然滑动变阻器的联入使实验操作更为方便更为简单，但产生的负面影响是巨大的，导致了学生知识认知逻辑上的混乱，迷惑，弊大于利。本人提出的改进建议是舍去滑动变阻器：
电阻不变时，探究电流与电压的关系的实验中，完全可以舍去滑动变阻器，直接把电阻接入电路，通过直接改变电源电压的方法来进行实验。
电压不变时，探究电流与电阻的关系。而舍去滑动变阻器后，通过固定的电池数目的方法很难实现电阻两端的电压不变。其原因在于电池组存在一定的内阻，就会导致路端电压随外电路电阻的变化而变化（外电路电阻变大路端电压也变大），而不能达到控制电压不变的目的。同时电压表示数的变化也会引起学生的质疑。初中阶段，由于电池的内阻不作要求，因此最合适的方法就是采用输出电压恒定的学生电源进行实验。
综上分析，本人设计这样的探究实验：
实验器材：学生电源，电阻箱（或若干已知阻值电阻），电压表，电流表，导线，开关
实验步骤：按实物图连接好电路：
实验一，先保持电阻R不变，通过调节学生电源的输出电压（电压取值要小），研究电流跟电压的关系。将所测数值填入表格，分析数据，得出结论。
实验二，保持学生电源输出电压不变，调节电阻箱的阻值，研究电流和电阻的关系。将所测数值填入表格，分析数据，得出结论。
在教学中笔者发现借助Excel电子表格软件处理实验数据，我们可以迅速、准确地根据大量数据作出相应地图像，或计算出按某一规律变化的实验数据的结果，从而帮助我们找到蕴涵地规律，改善教学效果。本文根据笔者在《欧姆定律》的课堂教学实际，用实例来说明Excel电子表格软件在物理教学中地具体应用。
欧姆定律一节教学的重点是正确理解欧姆定律及其适应条件；难点是对电阻的定义的理解，对伏安特性曲线的理解。为了使学生更好地理解欧姆定律及线性元件和非线性元件的特点，本节课做好两个演示实验，通过实验探究得到结论，引导学生获得新知。
一、根据实验数据做电阻的U-I图像。
演示实验一如图所示：通过研究电阻R两端电压U电流I变化关系得到R、U、I三者关系。教学当中应用Excel电子表格l软件处理实验数据。引导学生得到实验结论。
操作步骤
1.打开Excel电子表格工作簿，建立下图所示的表格，并将实验数据填写在表格中。
2.在D5单元格中输入=D3/D4，在向右拖动，将会得到七组实验数据中的U/I比值，如上图所示。
3.也可以选中这些数据后用鼠标左键单击窗口"插入"按钮，再选中图表栏，屏幕上会出现"图表向导－4步骤之1－图表类型"对话框。
4.在“图表类型”菜单中选择“XY散点图”，然后点击“下一步”，出现对话框（这时注意在系列中选择X轴的数据和Y轴的数据）继续点击“下一步”。
5、在图表向导－4步骤之2－图表源数据“对话框中点击”下一步“屏幕上会出现”图表向导－4步骤之3－图标选项对话框。在“标题下”的“图标标题”中输入“U-I图像”；在“数值（x）轴”中输入“I/A”在数值（y）轴中输入“U/V”，然后点击“下一步”，再点击“完成”即可。
6.用鼠标右键点击绘图区中的任何一个数据点，出现下拉式菜单，选“添加趋势线”，弹出“添加趋势线”窗口。点击“类型”在菜单中选择“线性”（由于我们这个实验的数据所描绘的点几乎分布在一条直线上，所以应该选择“线性”）；然后点击“确定”。在Excel电子表格图表区中会出现由Excel电子表格根据数据自动作出的“U-I”图像，如下图所示。
二、做电阻R的伏安特性曲线（I-U图像）。
等效替代法是最简单的一种方法.但由于初中阶段对等效替代思想提及不多，学生往往一开始不能理解，给教学带来一定障碍.
例1图1为测量未知电阻Rx的阻值的电路， R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻.主要步骤有：
A.按照电路图，正确连接实物.
B.先把开关S接（填a或b）点，读出电流表的示数为I.
C.再把开关S接（填a或b）点，调节电阻箱，使电流表的示数为.
D.读出电阻箱的示数R′.
（1）请补全实验步骤.
（2）待测电阻Rx的阻值为（选填R′或R0）.
本题比较简单，但学生答题的结果并不理想.在教学过程中笔者借助“曹冲称象”的故事来进行类比，取得了不错的效果：（1）曹冲应该先称象还是先称石头？引出应先把开关拨至a点，让电阻Rx接入电路；（2）曹冲向船中加石头到何时为止？引出如何等效，即当开关拨至b点，R接入电路后让电流表示数仍为I；（3）象的质量是多大？引出用R替代Rx，从而顺利得出结果.在这样的启发式提问的情况下，学生能再次通过教师的类比更深刻、更形象的理解等效替代法，同时学生也感受到类比法的作用.
2伏安法
伏安法是最重要的方法，在课程标准中它的要求是理解，也是中考的热点实验.从名称不难看出是利用电流表和电压表测出电流和电压，最终计算出电阻，它其实是欧姆定律的应用.实验重点考查学生设计电路、连接电路、分析数据、总结规律、方案评价、异常情况处理等能力.
例2在测定值电阻Rx的阻值实验中.电源电压保持不变，滑动变阻器R0上标有“20 Ω 1 A” ，器材均完好.
（1）某同学按图2连接电路，闭合开关S前， 应将滑动变阻器的滑片置于端.（选填“a”或“b”）.
（2）该同学实验操作正确，闭合开关后读得电压表示数为2 V、电流表示数为0.2 A，则Rx的阻值为，电源电压为V.
（3）他再次移动滑片，观察到电流表示数如图3所示，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω.
（4）该同学继续向左移动滑片，他发现电压表的示数将（选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片移至某点时，电流表和电压表的示数均变为0，经检查是电压表的0～15 V量程断路了，若想利用该器材完成这组数据的测定，他的做法是：.
（5）该实验中滑动变阻器的主要作用是：.
第（1）、（5）小题属于基本的实验操作能力考查，比较简单.
第（2）小题的第1空、第（3）题、第（4）题的第1空属于欧姆定律的基本运用，难度也不大.
第（2）小题的第2空则需要学生能挖掘题目中“实验操作正确”所隐藏的条件，即开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值端.再利用欧姆定律进行求解.
第（4）小题的第2空的解决相对要求较高.需要学生利用第（3）小题的结果推算出电流表示数为0.3 A时，电压表的示数已为3 V，再根据第（4）小题电压表示数将变大，判断出此时电压表的示数已经超过3 V，要完成数据的测量，电压表已不能直接测量Rx的电压，最后依据电源电压为6 V和串联电路中U=U1+U2，判断出此时滑动变阻器两端的电压小于3 V.所以将电压表改为测量滑动变阻器的电压，最终完成数据的测量.
3单表法
所谓单表法，是指在伏安法测电阻过程中一电表损坏，利用另一电表配以滑动变阻器或定值电阻（电阻箱）来测量电阻的方法，也可以理解为伏安法的延伸.
例3现要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有：电源、电压表、电阻箱R、开关S1和S2、导线.设计了如图4所示的电路图.
（1）实验过程如下：
①根据电路图，连接成如图5所示的实物电路.
②电路连接正确后，先闭合S1，再将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为.
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=.
（2）如将上述器材中的电压表换成电流表（0～0.6 A），你认为（选填“能”或“不能”）较准确测出该待测电阻的阻值，原因是.
第1题中，当开关S2接1时，电压表测的是电源电压，接2时，电压表测Rx电压，则R分得的电压为U1-U2，通过R的电流为U1-U2R，根据串联电路电流相等的特点，求出Rx的阻值为U2U1-U2R.
第2题中考虑到Rx的阻值为数百欧，电流最大为零点零几安，读数时误差较大，甚至无法读取.
本题中由于缺少电流表，则电路中Rx和R通过的电流相等，设计成串联电路.利用测R的电压，计算R通过的电流来求得Rx通过的电流，最终利用欧姆定律完成阻值的测定.解答此类实验题的关键是要根据实验中缺少的电表来进行方案的设计、步骤的确定、表达式的推导.
例4利用下列器材测出Rx的电阻值.滑动变阻器（最大阻值为R0）、电流表、待测电阻Rx、电压保持不变的电源，开关若干.请画出实验的电路图，写出实验步骤，并最终给出Rx的表达式.
方案一步骤：
（1）将滑片移至最大阻值端，按图6连接电路；
（2）闭合开关，读出电流表的示数，记为I0；
（3）再用电流表测出通过Rx的电流，记为Ix.
表达式：Rx=I0IxR0.
方案二步骤：
（1）按图7连接电路，闭合开关；
（2）将滑片移至a端，记下电流表示数为Ia；
（3）再将滑片移至b端，记下电流表示数为Ib.
表达式：Rx=IbIa-IbR0.
《初中物理新课程标准》将科学探究纳入了物理教学的内容，旨在将学生学习的重心从过去的过于强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化。
所谓“实验探究教学模式”，是指学生在教师的引导下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色的学习模式。
笔者多年从事初三物理教学，结合新课改要求，在《欧姆定律》探究教学中进行了尝试，现谈谈自己的实践和体会。
一、在探究过程中，着重应用控制变量法
控制变量法是指决定某一物理量的因素有很多。为了弄清这个量与这些因素之间的关系，往往先控制住其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，然后通过比较归纳出与这些量之间的关系。
欧姆定律揭示了电流、电压、电阻三个物理量之间的关系，由于电流大小与电压、电阻都有关系，因此探究步骤中的设计实验应尽量引导学生分为两步设计。
1.保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。
要让学生明确“研究电流跟电压的关系时，应保持电阻不变”，设计实验电路时应考虑：①怎样测量定值电阻两端的电压U和定值电阻中的电流I呢？②怎样保持导体的电阻R不变呢？③通过什么方法改变定值电阻两端的电压U呢？
设计并连接电路利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，使它成整数倍地增加，并记录所对应的电流值，
2.保持电压不变，研究电流跟电阻的关系。
要让学生明确“研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变”，实验探究时应考虑：①怎样改变导体电阻R的大小？②怎样保持导体两端的电压U不变呢？让学生讨论交流，使学生认识到：当定值电阻的大小发生变化时，可通过滑动变阻器控制其两端的电压U保持不变。
更换定值电阻，利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变，记录对应的电流值，在具体的探究教学中可能会遇到这样的问题：在电阻R阻值改变时，电阻R两端的电压也发生变化，如何移动滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压恢复到原来的电压值。这也是把控制变量法从理论升华到实际的一个方面。
二、在探究过程中，让学生亲身体验，增强课堂教学效果
学生是教学活动的主体，教师对思维活动过程的展开，不能代替学生自己的思维活动。因此，在设计本节探究活动时笔者以学生为中心，进行分组实验。激发学生的求知欲和参与意识，使不同层次学生的认知结构、个性品质在参与中都得到发展。设计学生活动程序如下：
（1）提出问题：电流与电压，电流与电阻的关系？
（2）作出假设：①不成比例。②成正比。③成反比。
（3）设计并进行实验：①设计电路图。②设计步骤。③进行实验。
（4）分析数据得出结论。
这样做有以下好处：第一，可以充分调动学生的积极性。对于初中学生来说，他们已不再局限于看老师演示实验，都喜欢自己动手操作，通过自己的实践解决问题。第二，可以清楚地发现并指出学生的操作中的错误，物理实验中一些仪器的使用，要求学生掌握，培养学生正确而良好的操作技能。但是，在实践过程中，笔者认为学生的练习机会实在太少，有些仪器的使用方法尽管学生课上听懂了，但真正操作起来并不如想象的那样简单顺手。就像本节中的电流表、电压表的使用，学生往往会把电表的串并连搞错，把正负接线柱接错等，滑动变阻器的使用也不够到位。第三，可以巩固学生对相应知识的掌握情况。对于人的记忆方式来说，自己动手操作过的情景记忆起来要比单纯的聆听接受记忆要牢固得多。
三、在探究过程中，引导学生反思应用迁移
这一方法要求把已知迁移到未知、把此一类知识迁移到另一类知识中，使学生受到相互渗透、影响和转化的观点的教育。例如，启发学生把已有的知识迁移到欧姆定律的探究中，把欧姆定律的知识迁移到其他知识的学习中。这样就使学生不仅提高了知识学习的效率，而且逐渐树立普遍联系、转化的观点。
例如：在总结欧姆定律的公式（I=U/R）时，可以压强的公式为母本，压强的公式是P=F/S，它的理解可以是：当受力面积一定时，压强与压力成正比；当压力一定时，压强与受力面积成反比。而欧姆定律是：通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。两者是可以相互迁移的，所以很顺利地得出欧姆定律的公式I=U/R。这对于知识和思维不是很完善的初中学生来说，可以很容易地掌握知识，得出结论。
当然在欧姆定律的探究教学中还有很多地方可以运用知识迁移，例如：在运用探究的基本过程解决电流、电压、电阻三者关系时，可以反思以往用探究的方法解决过的问题，如液体压强、深度、液体密度三者的关系，用以往的经验为本次探究的顺利完成做铺垫。
四、在探究过程中，利用教材对学生进行德育教育
德育是五育之首，新课程标准关注人的发展，把德育放在十分重要的地位。作为基础学科的物理理所当然承担着重要的德育任务。
在《欧姆定律》探究教学中，笔者首先做了大量的准备工作，这样学生不仅学得很愉快，而且在心里会产生一种对教师的敬佩之情，并从老师身上体会到一种责任感，这对以后的学习工作都有巨大的帮助作用。其次，在教学过程中，利用分组实验的合作性学习潜移默化地对学生进行德育教育，培养他们团结协作的精神。最后，利用欧姆的事迹和成果激发学生的学习热情，树立崇高理想，榜样的力量是无穷的，它对学生具有强大的感染力和说服力。
教育部颁布的《物理课程标准》首先提出科学探究，其次才是科学内容，它把科学探究作为很重要很有价值的学习方法和教学方法提出来，说明越来越多的教育者注意到探究教学在教改中的重要地位。《欧姆定律》一课的探究教学不仅要求教师有较高自身的修养素质，还要做好在探究教学中与学生一起双向地、互动地建构学科知识、促进能力发展。因此，在初中物理新课标下如何更好地开展探究教学，值得我们探讨。
《欧姆定律及其应用》这一节在学生学习了电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法及电流与电压、电阻的关系之后才编排的。通过这一节的学习，要求学生初步掌握和运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法，了解运用“控制变量法”研究物理问题的实验方法，为进一步学习电学内容打下一定的基础。
2.教学目标
（1）知识目标
理解掌握欧姆定律及其表达式，能用欧姆定律进行简单计算；根据欧姆定律得出串并联电路中电阻的关系；通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。
（2）技能目标
学习用“控制变量法”研究问题的方法，培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。
（3）情感目标
通过介绍欧姆的生平，培养学生严谨细致的科学态度和探索精神，学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神。通过欧姆定律的运用，帮助学生树立物理知识普遍联系的观点以及科学知识在实际中的价值意识。
3.重点和难点
重点：理解欧姆定律的内容及其表达式和变换式的意义，并且能运用欧姆定律进行简单的电学计算。
难点：运用欧姆定律探究串、并联电路中电阻的关系。
二、说学生
1.学生学情分析
在学习这节之前学生已经了解了电流、电压、电阻的概念，并且还初步学会了电压表、电流表、滑动变阻器的使用，具备了学习欧姆定律基础知识的基本技能。但对电流与电压、电阻之间的联系的认识是肤浅的、不完整的，没有上升到理性认识，需要具体的形象来支持。所以在本节学习中应结合实验法和定量、定性分析法。
2.知识基础
要想学好本节，需要学生应具备的知识有：电流、电压、电阻的概念，电流表、电压表、滑动变阻器使用方法，电流与电压、电阻的关系。
三、说教法
结合学生情况和本节特点本人采取以下几个教法：采用归纳总结法、采用控制变量法、采用定性分析法和定量分析法。
四、说教学过程
1.课题导入（采用复习设置疑问的方式，时间3分钟）
复习：电流是如何形成的？导体的电阻对电流有什么作用？
设疑思考：电压、电阻和电流这三个量之间有什么样的关系呢？通过简单的回顾、分析，使学生很快回忆起这三个量的有关概念，通过猜想使学生对这三个量的关系研究产生了兴趣，达到引入新课的目的。
2.展开探究活动，自主总结结论（时间37分钟）
根据上节探究数据的基础，让学生自主总结出两个结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
为了进一步得出欧姆定律的内容，可采用以下几点做法：各小组在教师指导下，对实验数据进行数学处理，理解数学上“成正比关系”“成反比关系”的意思，从而引入欧姆定律的内容；让学生思考用一个什么样的式子可以将这两个结论所包含的意思表示出来，从而引入欧姆定律的表达式。
3.说明事项
在欧姆定律中有两处用到“这段导体”，其意思是电流、电压、电阻应就同一导体而言，即同一性和同时性。
向学生介绍欧姆的生平，以达成教学目标中的情感目标。学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神，激发学生的学习积极性。
欧姆定律应用之一：通过课本第26页例题和第29页习题2和习题3，让学生自己先试做，然后教师再加以点评和补充，使学生理解掌握欧姆定律表达式及变形式的应用，达成教学目标的知识目标，充分体现了课堂上学生的自主地位。
应用欧姆定律解题时应注意以下几点问题：
（1）同一性
即公式中的U、I，必须针对同一段导体而言，不许张冠李戴。
（2）统一性
即公式中的U、I、R的单位要求统一（都用国际主单位）。
（3）同时性
即公式中的U、I，必须是同一时刻的数值。
（4）规范性
解题时一定要注意解题的规范性（即按照已知、求、解、答四个步骤解题）。
欧姆定律应用之二：探究串并联电路中电阻的关系。
（1）实验分析
在演示实验之前，要鼓励学生进行各种大胆的猜想，当学生的猜想与实验结果相同时，他会在实验中体验到快乐与兴奋，有利于激发学生的学习兴趣。
①演示实验
将两个电阻串联起来，让学生观察灯泡的亮度情况（变暗了），并说出原因（电路中的电流变小了，说明总电阻变大了）。
得出结论：串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。
②演示实验
将两个电阻并联起来，同样让学生观察灯泡的亮度情况（变亮了），并说出原因（路中的电流变大了，说明总电阻变小了）。
得出结论：并联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
（2）定性分析
（提出问题）为什么串联后总电阻会变大？并联后总电阻会变小？
得出结论：电阻串联相当于导体的长度变长了，所以串联电阻的个数越多总电阻就越大；电阻并联相当于导体的横截面积变粗了，所以并联电阻的个数越多总电阻就越小。
（3）定量分析
利用欧姆定律公式以及前面学过的串并联电路中电流和电压的特点推导串并联电路中总电阻的关系得出结论：（1）电阻串联后的总电阻R串=R1+R2+…+Rn；（2）电阻并联后的总电阻=+…+。
4.小结（4分钟）
（1）理解掌握欧姆定律的内容及其表达式
（2）运用欧姆定律解决有关电学的计算题以及探究串、并联电路中电阻的关系
5.布置作业（1分钟）
本节作业的布置主要是针对欧姆定律表达式及其变形公式的运用，并结合前面学习过的串并联电路中电流、电压的特点的一些常见题型加以知识的巩固。
作业：《课堂点睛》17页至18页的习题。
五、说板书设计
欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
欧姆定律的表达式：I
实验报告必须在科学实验的基础上进行。成功的或失败的实验结果的记载，有利于不断积累研究资料，总结研究成果，提高实验者的观察能力。分析问题和解决问题的能力，培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。
二、写作要求
实验报告的种类繁多，其格式大同小异，比较固定。实验报告，一般根据实验的先后顺序来写，主要内容有：
1．实验名称名称，要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某定律，可写成“验证×××”；如测量的实验报告，可写成“×××的测定。”
2．实验目的实验目的要明确，要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。在理论上，验证定理定律，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用仪器或器材的技能技巧。
3．实验用的仪器和材料如玻璃器皿。金属用具、溶液、颜料、粉剂、燃料等。
4．实验的步骤和方法这是实验报告极其重要的内容。这部分要写明依据何种原理。定律或操作方法进行实验，要写明经过哪儿个步骤。还应该画出实验装置的结构示意图，再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验报告简明扼要。清楚明白。
5．数据记录和计算指从实验中测到的数据以及计算结果。
6．结果即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据，作出结论。
7．备注或说明可写上实验成功或失败的原因，实验后的心得体会、建议等。
有的实验报告采用事先设计好的表格，使用时只要逐项填写即可。
三、撰写时应注意事项
写实验报告是一件非常严肃。认真的工作，要讲究科学性、准确性。求实性。在撰写过程中，常见错误有以下几种情况：
1．观察不细致，没有及时、准确、如实记录。
在实验时，由于观察不细致，不认真，没有及时记录，结果不能准确地写出所发生的各种现象，不能恰如其分。实事求是地分析各种现象发生的原因。故在记录中，一定要看到什么，就记录什么，不能弄虚作假。为了印证一些实验现象而修改数据，假造实验现象等做法，都是不允许的。
2．说明不准确，或层次不清晰。
比如，在化学实验中，出现了沉淀物，但没有准确他说明是“晶体沉淀”，还是“无定形沉淀”。说明步骤，有的说明没有按照操作顺序分条列出，结果出现层次不清晰。凌乱等问题。
3．没有尽量采用专用术语来说明事物。
例如，“用棍子在混合物里转动”一语，应用专用术语“搅拌”较好，既可使文字简洁明白，又合乎实验的情况。
4．外文、符号、公式不准确，没有使用统一规定的名词和符号。
验证欧姆定律
【实验目的】通过实验加深对欧姆定律的理解，熟悉电流表、电压表、变阻器的使用方法。
【知识准备】学习有关理论（略）
【实验器材和装置】器材：电流表、电压表、电池组、定值电阻滑动变阻器、导线、开关、装置（略）
【实验步骤】
1. 按图示连接电路。
2．保持定值电阻r不变，移动滑动变阻器的铜片，改变加在r两端的电压，将电流表、电压表所测得的电流强度。电压的数值依次填人表一。
3．改变定值电阻凡同时调节变阻器，使加在r两端的电压保持不变，将电阻r的数值与电流表测得的电流强度的数值依次填人表二。
4．通过实验分析：当r一定时，i和v的关系及v一定时，i与r的关系。
表 一
r(欧姆)=4ωv(伏特)0.4v0.8v 1.2v
i(安培) 0.1a0.2a0.3a
表 二
v(伏特)=0.6vr(欧姆)1ω2ω 4ω
i(安培)0.6a0.3a0.15a
【实验记录】
1．调节滑动变阻器矿，观察电压表和电流表，可以看出，电阻r两端的电压增大到几倍，通过它的电流强度也增大到几倍。这表明，在电阻一定时，通过导体的电流强度同这段导体上的电压成正比。
欧姆定律是高中物理电学部分的核心内容，也是高考的重难点内容，同时欧姆定律掌握的好坏会直接影响我们的考试成绩，因此要多用时间将这块知识进行巩固，以取得更高的分数。
1在欧姆定律的学习中常遇到的问题
1.1欧姆定律的使用范围问题
在电路的实验过程中，我会出现忽略导线，电子元件与电源自身的电阻，将整个电路视为纯电阻电路的问题。而欧姆定律通常只适用于导电金属和导电液体，对于气体、半导体、超导体等特殊电路元器件不适用，但我们知道，白炽灯泡的灯丝是金属材料钨制成的，也就是说线性材料钨制成的灯丝应是线性元件，但实践告诉我们灯丝显然不是线性元件，因此这里的表述就不正确，本人为了弄清这里的问题，向老师进行了请教并查阅了相关资料，许多资料上说欧姆定律的应用有“同时性”与“欧姆定律不适用于非线性元件，但对于各状态下是适合的”。但我自身总觉得这样的解释难以接受，有牵强之意，即个人理解为既然各个状态下都是适合的，那就是适合整个过程。
1.2线性元件的存在问题
通过物理学习我们会发现材料的电阻率ρ会随其它因素的变化而变化（如温度），从而导致导体的电阻实际上不可能是稳定不变的，也就是说理想的线性元件并不存在。而在实际问题中，当通电导体的电阻随工作条件变化很小时，可以近似看作线性元件，但这也是在电压变化范围较小的情况下才成立，例如常用的炭膜定值电阻，其额定电流一般较小，功率变化范围较小。
1.3电流，电压与电阻使用的问题
电流、电压、电阻的概念及单位，电流表、电压表、滑动变阻器的使用，是最基础的概念，也是我最容易混淆的内容。电流表测量电流、电压表测量电压、变阻器调节电路中的电流，而电流、电压、电阻的概念是基本的电学测量仪器，另外，欧姆定律只是用来研究电路内部系统，不包括电源内部的电阻、电流等，在学习欧姆定律的过程中，电流表、电压表、导线等电子元器件的影响常常是不考虑在内的，而对于欧姆定律的公式I=UR，I、U、R这三个物理量，则要求必须是在同一电路系统中，且是同一时刻的数值。
2欧姆定律学习中需要掌握的内容
本人在基于电学的基础之上，通过对欧姆定律的解题方式进行分析，个人认为我们需掌握以下内容：了解产生电流的条件；理解电流的概念和定义式I=q/t，并能进行相关的计算；熟练掌握欧姆定律的表达式I=U/R，明确欧姆定律的适用条件范围，并能用欧姆定律解决相关的电路问题；知道什么是导体的伏安特性，什么是线性元件与非线性元件；知道电阻的定义和定义式R=U/I；能综合运用欧姆定律分析、计算实际问题；需要进行实验、设计实验，能根据实验分析、计算、统计物理规律，并能运用公式法和图像法相结合的方法解决问题。
3欧姆定律的解题思路及技巧
3.1加深对欧姆定律内容的理解
在欧姆定律例题分析中，我们比较常见的问题是多个变量的问题，以我自身为例，由于物理理解水平有限，且电压、电流、电阻的概念比较抽象，所以学习难度较大，但我通过相关教学短片的学习，将电阻比喻成“阻碍电流通行的路障，电阻越大路越不好走，电阻越小通过速度则快”的方式，明白了电阻是导体自身的特有属性，其大小是受温度、导体的材料、长度等各方面因素影响的，与其两端的电压跟电流的大小无关，并且明白了电阻不会随着电流或者电压的大小改变而改变。同时我们每一个人都知道对于不同的习题，解决步骤都是不相同的，虽同一问题会有不同的解题方法，但总是离不开欧姆定律这个框架。因此对于一些与电学有关的知识，我一般会利用欧姆定律解决电生磁现象与电功率计算问题。例如：某人做验时把两盏电灯串联起来，灯丝电阻分别为R1=30Ω，R2=24Ω，电流表的读数为0.2A，那么加在R1和R2两端的电压各是多少？我可以根据两灯串联这一关建条件，与U=IR得出：U1=IR1=0.2A×30Ω=6V，U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V，故R1和R2两端电压分别为6V、4.8V的结论。
3.2利用电路图进行进行计算
在解有关欧姆定律的题时，以前直接把不同导体上的电流、电压和电阻代入表达式I=U/R及导出式U=IR和R=U/I进行计算，并把同一导体不同时刻、不同情况下的电流、电压和电阻都代入欧姆定律的表达式及导出式进行计算，因此经常混淆，不便于分析问题。通过后期老师给予我的建议，在解题前我都会先根据题意画出电路图，并在图上标明已知量、数值和未知量的符号，明确需分析的是哪一部分电路，这部分电路的连接方式是串联还是并联，以抓住电流、电压、电阻在串联、并联电路中的特征进行解题。同时，我还会注意开关通断引起电路结构的变化情况，并且回给“同一段电路”同一时刻的I、U、R加上同一种脚标，其中需注意单位的统一与电流表、电压表在电路中的连接情况，以及滑动变阻器滑片移动时电流、电压、电阻的变化情况。
3.3利用电阻进行知识拓展
本着从易到难的原则，我们可从一个电阻的问题进行计算，再扩展到两个电阻、三个电阻，逐渐拓宽我们的思路，让自己找到学习的目标以及方法。比如遇到当定值电阻接在电源两端后电压由U1变为U2，电路中的电流由I1增大到I2，这个定值电阻是多少的问题时，我们可利用欧姆定律的概念ΔU=ΔI・R得到电阻的值，而当难度增加由一个电阻变为两个电阻时，定值电阻与滑动变阻器串联在电压恒定的电源两端，电压表V1的变化量为ΔU1，电压表V2的变化量为ΔU2，电流表的示数为ΔI，在这样的问题上可将变化的问题转化为固定的关系之间的数值，就可简化许多变量问题的计算。当变量变为三个电阻时难度会进一步的增大，我起初认为这是一项不可能完成的任务，所以放弃了这类题，而在经过询问成绩优秀的同学时，才知道可将三个电阻尽量化为两个电阻，通过电压表与电流表的位置将电阻进行合并，以此简化题目。
4总结
简言之，欧姆定律是物理教材中最为重要的电学定律之一，是电学内容的重要知识，也是我们学习电磁学最基础的知识。当然，对于欧姆定律的学习与解题方法，自然不止以上所述方法，因而在具体的学习中，我们要立足于自身实际学习情况来进行方法的选取，突破重难点知识，以找到更好的解题思路。
参考文献：
欧姆定律的探究过程把科学探究的七个环节表现得淋漓尽致，从最初了解基本电路中电流、电压和导体电阻的定性关系，从而提出“导体两端的电压和导体的电阻是怎样影响导体中电流大小的，电流与电压和电阻究竟存在什么关系”的问题，到最后处理实验数据和讨论交流，得出电流、电压和导体电阻的定量关系，即欧姆定律，其数学表达式为I=U/R.探究的过程还是一个发现问题并解决问题的过程，使同学们加深了对欧姆定律的理解.
例1某同学按如图1所示的电路，研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系，若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片P，可测得不同的电流、电压值，如表1；然后，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2.请回答：
(1)分析表1中数据可知:_____________________________；
(2)分析表2中数据可知：电流与电阻_____.（填“成”或“不成”）反比，这与欧姆定律_______（填“相符”或“不符”），其原因是________.
解析这是一个典型的欧姆定律实验探究题，重点考查的是欧姆定律的结论.一个要注意的细节问题是，欧姆定律的整个探究过程运用了控制变量的思想.因此，在处理实验数据得出正确结论时，一定要体现这种思想.所以分析表1中数据可知：在电阻不变条件下，导体中的电流与导体两端的电压成正比（因为导体两端的电压成倍增加时，流过导体的电流也随着成倍增加）.但分析表2中数据却发现，电流和导体电阻的乘积不是一个定值，即电流与导体的电阻不成反比，这个结论显然不符合欧姆定律.那么，为什么得不出正确结论呢？这是我们在探究过程中经常碰到的一个问题，这个问题的解决，本身与这个实验的设计思想连接在一起，因为在探究电流与电阻关系时，应保持电压不变.因此当电阻箱R1的阻值改变时，一定要调节滑动变阻器滑片P，使R1两端的电压保持不变，再读出相应的电流值，然后分析数据.那么，当R1的阻值成倍增加时，如何调节滑片P才能使它两端的电压保持不变呢？如上图，应将滑片P向右调节到适当的位置，想想看，为什么呢？
二、创设新情景，解决新问题
近年来，从中考试题来看，在欧姆定律实验题方面，不仅仅考查了欧姆定律的实验探究过程和伏安法测电阻，也出现了一些创设新情景，运用欧姆定律去解决一些新问题的实验题.这类试题的解答一定要抓住“欧姆定律是电路中的交通规则”这一点，运用公式I=U/R和电路的特点来解答.
例2“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.
【探究目的】粗略测量待测电阻Rx的值
【探究器材】待测电阻Rx、一个标准的电阻箱（元件符号_______），一个单刀双掷开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）．
【设计实验和进行实验】
（1）在右边的方框内画出你设计的实验电路图；
（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量.
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：____________________________；
第三步：____________________________.
（3）写出Rx的表达式：Rx=____________.
解析这是测未知电阻的另一种方法――“等效替代法”.这种实验题对同学们的要求比较高，它创设了一个新的情景（“曹冲称象”），让你从这个新情景中受到启发，来解决一个新问题.它不是欧姆定律探究过程的简单重现，而是要求同学们真正理解欧姆定律中电流、电压、电阻的关系，即电压一定时，电流相等，则电阻相等.因此，我们可以按图3的实验电路来完成待测电阻Rx的粗略测量.连接好电路后，将开关S与a相接，使电流表的示数指示在某一刻度（因为电流表的刻度不准确，因此不能准确读数）；接着将开关S与b相接，这个时候需要调节电阻箱，使电流表的示数指示在同一刻度处，读出电阻箱上电阻值为R，这一步充分利用了欧姆定律的结论，当电压相等时，电流相同，则电阻相等.即Rx=R.
同学们想想看，本题为什么说只是粗略测量呢？S接a和接b的顺序能颠倒吗？如果电流表的刻度准确且灵敏度良好，那么可不可以较准确地进行测量呢？（这个时候，我们可以直接根据欧姆定律来解决这个问题，即分别读出S接a和b时，电流表的示数为I1和I2，则通过计算我们可以得到待测电阻Rx=RI2/I1，且这个时候与S先接a还是先接b没有关系.）
三、寻找实验规律，渗透数理思想
欧姆定律的实验探究过程本身就体现了一种数理思想，要求从定性的结论，运用数学方法得出定量的关系式.因此，在以后的中考命题上，这种思想的体现可能是命题者关注的一个焦点.
例4某同学想探究导电溶液的电阻是否与金属一样，也与长度和横截面积有关.于是他设计了实验方案：首先他找来几根粗细不同的乳胶管，按要求剪下长短不同的几段.并在其中灌满质量分数相同的盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱.将盐水柱分别接入电路中的A、B之间.闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，读出电流表和电压表的示数，并记录在表格中，如下表：
根据实验数据，请解答下列问题.
（1）通过对实验序号_______或_______的数据处理，我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样，电阻的大小与导电溶液柱的横截面积成_______.（填“正比”或“反比”）
（2）通过对实验序号1、4的数据处理，我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样，电阻的大小与导电溶液柱的长度成_______.（填“正比”、“反比”）
（3）请填写表格中未记录的两个数据.
（4）对于实验序号6，开关闭合，若保持滑动变阻器滑片P不动，将乳胶管拉长，则电流表的示数将_______；电压表示数将_______.（填“变大”、“变小”或“不变”）
解析这是典型运用自己探究得到的结论解答相关问题的一类题型，要求同学们对整个知识点有一定的驾御能力.实验中测得的是电流和电压，而问题是与电阻有关，因此我们先应运用欧姆定律求出相应的电阻值，再进行分析（这是试题的一种创新）.
2.(2013届广东高州中学测评)多用电表表头的示意图如图8-6-7所示.在正确操作的情况下：
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________.
(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________.
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________.
(4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，________，________.
(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到______或者______.
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.
3.(2012·江门模拟)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔.
将正确步骤按合理的顺序为________.
指针位置，此被测电阻的阻值约为______Ω.
(2)(双选)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()
A.测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
4.(2012·东莞模拟)在如图8-6-9甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V 0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮.
甲乙
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
(单选)选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);
A.2.5 VB.10 V
C.50 V D.250 V
(单选)测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________;
A.A灯丝断开 B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开 D.B灯被短路
(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零.
测试前，一定要将电路中的开关S________;
测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图8-6-9乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：________.
5.某同学测量一只未知阻值的电阻Rx.
(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如图8-6-10甲所示，为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用________挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是__________________________.
(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图8-6-10乙所示，其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为100 Ω.图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线.
(3)该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将________(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值.
(4)连接电路时应注意的主要事项：__________________________(任回答一项).
甲乙
6.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干.实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空：
(1)仪器连线如图8-6-11所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后，图8-6-11中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图8-6-12(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω;
(a)
(b)
(c)
(3)将图8-6-11中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留三位有效数字)
7.(2011·安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图8-6-13所示.请你简述接下来的测量操作过程：
_________________________________;
_______________________________________________;
______________________________________________;
测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡.
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图8-6-14所示.其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接.
(3)是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________;当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大.
1.【解析】 若用的是×100挡测电阻，则读数为1 700 Ω
若用的是100 mA量程测电流，则读数为46 mA
若用的是50 V量程测电压，则读数为23.0 V
【答案】 1 700 46 23.0
2.【解析】 (1)测量的物理量是直流电压，读数为1.20 V
(2)测量直流电流，读数为48 mA
(3)测量电阻，读数为1.7 kΩ
(4)偏转角很小，说明被测电阻太大，故应换用×1 k倍率，将红黑表笔短接重新调零，再将红、黑表笔连接被测电阻，读出刻度盘示数，再乘以倍率得测量值.
(5)测量全部结束后，应将选择开关拨到OFF档或交流电压500 V档位置.
(6)电流应从红色表笔经正极插孔流入电表.
【答案】 见解析
3.【解析】 本题考查欧姆表的使用.
(1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择×1 k的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将S旋至指向交流500 V挡，拔出表笔，所以顺序为c、a、b、e，根据欧姆表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为30 kΩ.
(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，A项正确;电阻的阻值与电流的流向无关，所以红黑表笔接反，不影响测量结果，B项错误;不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，C项正确;只要不换挡位，就不用重新调零，D项错误.
【答案】 (1)c、a、b、e 30 k (2)AC
4.【解析】 (1)因电源为四节干电池，故电动势E=6 V，则应选电压表10 V量程挡较合适;因c、d间电压为5.8 V，而e、f间电压为零，故应为A灯丝断开，B灯丝良好.
(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量;由乙图读数知电阻阻值为6 Ω，应为灯泡B的阻值，即测量的为e、f间电阻：由R=得R=12.7 Ω，与欧姆表测得阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏小，阻值偏小.
【答案】 (1)B A
(2)①断开 6 e、f 12.7 欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小
5.【解析】 (1)由图甲可知，所选倍率太小，故应换大一些的倍率.欧姆挡每次换挡后都要重新调零.
(2)待测电阻Rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍，若用限流电路，在改变滑动变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小，要用分压接法.又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法.
(3)电流表内接法测量的电阻值等于Rx+RA，大于真实值.
【答案】 (1)×100 欧姆挡调零 (2)如图所示，补画①②两条线
(3)大于
(4)使滑动变阻器所分的电压为零;电表的正负接线柱不能接错
6.【解析】 (1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“+”接线柱电流流进，“-”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔.
(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0 Ω，电流表读数为53.0 mA，电阻箱读数为4×1 Ω+6×0.1 Ω=4.6 Ω.
(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53× mA≈102 mA.
(4)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir知，
E=14×0.053+0.053r，=0.102，
得E≈1.54 V.
【答案】 (1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54
7.【解析】 (1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确.开关旋到“×1 k”挡位时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“×100”;换挡后，应对欧姆表重新进行调零;所测电阻阻值等于欧姆表表盘示数×倍数.
(2)由(1)知，被测电阻Rx大约为2 000 Ω，RxRA，故应用电流表内接法.
(3)把开关旋到位置3时，表头与电源连接，只有当欧姆表使用时才用到电源;表头用电阻并联时，可改装成电流表;所并联的电阻值越小，根据电流与电阻阻值成反比，所分担的电流越大.
中图分类号：G427 文献标识码：A
文章编号：1992-7711（2012）16-092-1
“伏安法测电阻”是电工基础中的一个重要的试验，它既结合了两种电表（电流表和电压表）的正确使用，又是后面“测定灯泡额定功率”试验的基础。在这个试验中，既考查了欧姆定律的掌握和运用，又考查了学生的基本电学试验技能。
对于学生而言，基本方法都能够掌握，但是如果出现变化，却常感到困难，不知从何入手。在此，本人就这种开放性试验的试验过程加以归纳探讨，帮助学生掌握这类试验的技巧和方法，培养学生的创新精神和实践能力。
一、只有电压表，增加一个已知阻值的定值电阻（已知最大阻值的滑动变阻器），如何测定待测电阻的阻值
基本思路：由于没有电流表，故通过Rx的电流值就无法直接测出，因此设法求出Rx的电流值是解决此类问题的关键。这要求学生能够联想到串联电路中电流相等的特点，并借助定值电阻（滑动变阻器的最大阻值）R0间接测出Rx的电流来找到解决问题的方法。
基本原理：利用串联电路电流处处相等的特点，将待测电阻Rx与已知阻值的定值电阻（已知最大阻值的滑动变阻器）R0串联在同一电路中，先用电压表测得R0两端的电压U1，根据欧姆定律得I=U1/R0，再把电压表换接在Rx的两端，测得Rx两端电压U2，根据公式Rx=U2/I就能计算出电阻Rx的阻值。如图1所示：
试验课题1：有一个阻值看不清楚的电阻Rx，我们要测出它的阻值但手边只有一个电池组，一只电压表，一只开关，一个定值电阻R0和几根导线，能否用这些器材测出Rx的阻值：设计一个电路，并说出你的测量方法。
实际电路（如图2）
测量方法：（1）按图2连接好电路；（2）闭合S，测出R0两端电压U1；（3）把电压表并接在Rx两端，闭合S。测出Rx两端的电压U2；（4）Rx的表达式为Rx=R0
二、只有电流表和一个已知阻值的定值电阻（或已知最大阻值的滑动变阻器），如何测定待测电阻的阻值
基本思路：由于没有电压表，故Rx两端的电压值无法直接测出，因此设法求出Rx两端的电压值是解题的关键，这要求学生能够联想到并联电路中电压的特点，并借助定值电阻R0（滑动变阻器的最大阻值）间接测出Rx的电压。
基本原理：利用并联电路中电压相等的特点，将待测电阻Rx与定值电阻R0并联在同一电路中，先用电流表测得R0的电流I1，根据公式U=I1R0得出Rx两端的电压，再用电流表测得Rx的电流I2.根据公式Rx=U/I2可计算出Rx的阻值（如图3）。
试验课题2：给你如下器材，一个电流表，一个标有“20Ω、1A”的滑动变阻器R0和待测电阻Rx，一个电池组，一个开关，导线若干，如何测定Rx的阻值，请你设计出电路图并写出试验步骤。
设计电路（如图4）。
实验步骤：（1）按图4连接好电路（滑片P放在阻值最大位置）；（2）闭合S，测出通过R0的电流I1；（3）断开S，把电流表串接在Rx分路上，闭合S测出Rx的电流I2；（4）Rx的表达式Rx=（I1R0）/I2。
三、只有电流表或电压表，一个定值电阻（阻值已知）或已知最大阻值的滑动变阻器，而且要求元件一次连接好不能改变位置，如何来测定未知电阻的阻值
基本思路：思路应遵循（一）（二）当中所谈到的，但是此类题要求元件不能改变位置，就要求学生能够联想到一些特殊元件的特殊性质（如：开关的闭合与断开；滑动变阻器的两个极限值，最小值和最大值等），再结合串并联中电流、电压的特点和欧姆定律得出结果。一般情况下，此类题目的方法比较多样。我们从具体例题中来探讨一下具体方法。
试验课题3：设计一个测未知电阻Rx的阻值的电路，给你如下器材：一个电流表，一个已知阻值的定值电阻R0和待测电阻Rx，一个电压未知的电池组，两个开关，导线若干，请你画出试验电路图，并写出试验步骤及Rx的表达式（要求：元件不能改变连接位置）。
【实验方法】
实验目的：研究摩擦力与压力的关系。实验器材：玻璃杯一个，筷子一根，一些大米和水。实验步骤：先在玻璃杯中放一些大米，将筷子插入大米中，压紧大米使筷子直立，往米中倒入少许水，水不能太多，防止水过多太重造成实验失败。过一会儿，筷子就能把米连同杯子一同提起了。实验原理：米与筷子间本来有许多空隙，压得不紧，往米中添水是为了让大米吸水膨胀，这样米与筷子间的空隙就少了，大米挤压着筷子，增大了对筷子的压力，筷子就可以提起一杯米。实验结论：可以通过增大压力的方法来增大摩擦力。
但笔者进行演示实验过程碰到了不少的问题，主要表现在：
1.杯中加水的量不易掌握，原因是水多了，增加了整体的重量，不容易提起，水少了又不能使米吸水完全膨胀起来，且加水的量还与米的干燥程度有关；
2.压力的增加是由于米吸水膨胀，是米对筷子的，学生不能直观看到压力增加；
3.实验必须给米吸水膨胀的时间，不能立竿见影，在等待的过程中，无法让学生的注意力集中于此。
为了解决上述问题，结合几年来的教学经验，笔者想到用其他的材料代替米来做这个实验。通过大量实验，我终于找到了合适的替代品――细沙。
用细沙代替大米的实验步骤是：首先找来一个杯子（要开口大于底部的），装满细沙，并把筷子插入其中；然后上提筷子，结果细沙和杯子并没有被提起来；拔出筷子，用力将细沙压紧，再次插入筷子（当筷子接近杯子底部的时候能感到阻力很大），上提筷子，结果细沙和杯子一同被提了起来。实验原理：开始细较松散，插入筷子后，细沙松散的分布在筷子周围且有较多的孔隙，这时的摩擦力不足以提起细沙和杯子；用力压紧细沙，细沙之间的压力明显增加（由于细沙自重的原因这种压力越靠近杯底越明显），而且细沙之间的空隙也减少许多，这时再插入筷子，细沙牢牢地把筷子挤在中间，细沙与筷子之间的摩擦力很大，足以提起细沙和杯子。
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。
一、物理教学策略设计案例
我们来分析针对《欧姆定律》一节课分别用归纳教学策略和探究教学策略设计的两则案例：
【案例1】 运用归纳教学策略设计的教案
1.导入：讲述欧姆为探索真理，十年呕心沥血，坚持不懈地研究，最终得出欧姆定律的感人经历，激励学生的学习欲望。
2.演示实验
步骤1：研究导体中的电流与导体两端电压的关系，记录有关数据。
步聚2：研究导体中的电流与导体电阻的关系，记录有关数据。
以上步骤由教师与学生共同活动完成。
3.对实验结果进行归纳推理：当导体的电阻不变时，增大导体两端的电压，电压越高，通过导体的电流越大，电压增大几倍，电流强度就随之增大几倍；当加在导体两端的电压不变时，随着电阻的增大，流过电阻的电流强度就减小，电阻增大到原来的几倍，电流强度就减小为原来的几分之一。通过以上推理得出：导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比例关系；电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比例关系。
4.验证推理：设计两组实验数据表，每一组中留有适量的空白，请学生根据推理的结果在空白处填上适当的数据，教师通过演示实验同学生一道验证所得结论的正确性。
5.归纳得出结论：导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这个结论叫做欧姆定律。
【案例2】 运用探究策略设计的教案
1.提出问题：教师指出，我们曾通过实验发现，灯泡两端的电压越高，灯就越亮，流过灯的电流就越大。电流与电压、电阻之间究竟有什么关系呢？
2.形成假设：学生通过讨论认为有可能电流与电压成正比，与电阻成反比（学生通过学过的有关电压与电阻的知识能够比较顺利的提出假设）
3.制订方案：固定电阻、改变电压、研究电流与导体两端电压的关系，换用不同的电阻，保持电压不变，重复上述步骤，研究电流与电阻的关系，教师与学生共同研讨，确定最佳方案。
4.实施方案：学生分组进行实验，并将实验结果填入自己设计的表格中。
5.分析与论证：分析实验结果，验证与假设是否相符，得出结论。
6.评价：检验实验过程的操作是否规范，实验结果是否可靠。
7.交流：各小组形成实验报告，交流实验结果，形成最终结论（有关作业与反馈，保持与迁移等环节在两案例中略）。
二、物理教学策略设计案例分析