【关键词】Excel电子表格软件、物理教学、图像
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）。
操作步骤
关键词：理论知识与技能训练一体化；学生分组；实验报告
中图分类号：712?摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0220-02
电工技能实验课的教学目的在于培养学生的基本操作技能，开发学生的探究能力、思维能力和创新能力；课堂上要求学生根据实验目的设计实验电路，选择仪表，确定实验步骤，测取实验数据，并能对数据进行分析研究，总结结论。本文以验证欧姆定律的内容为例，浅析采用理论知识与技能训练一体化上好电工技能实验课的教学方法。
一、预习
在准备过程中，带领学生复习欧姆定律的内容，设定本次实验目的、方法和步骤，明确实验过程中应注意的问题，并按照实验目的设计记录数据用的表格。同时根据实验内容设置若干探究、扩展认知的问题，用于开拓学生思维，有利于实验的顺利进行。
例如欧姆定律的实验目的是验证电压U、电流I和电阻R三者之间的关系，即电阻R的伏安特性。导体中的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比，公式I=U/R。在准备过程中，设置问题为：某同学认为，由公式R=U/I可知，在一段导体上所加的电压越大，这段电阻就越大，这种认识对吗？为什么？
二、实验的过程
为了提高实验的效率，保证实验安全，有序的进行，实验过程按以下步骤进行：
1.学生分组。实验以小组为单位进行，每组4人，明确每个人在实验过程中接线、控制负载、调节电压或电流、记录实验数据等分工工作，在时间允许情况下，调换组员的分工，重复实验。
2.选择器材。实验时领用实验元器件和仪表，熟悉它们的参数、结构、功能和注意事项等，这些能帮助学生构建电路，分析原理，进行实验。
如欧姆定律实验用到的元器件和仪表包括：直流稳压电源1台、直流电压表（0～15V～30V）1只、直流电流表（0～2.5A～5A）1只、单刀单掷开关1个、万用表一只、电阻若干。其中电源的输出电压是可以调节的，调整范围（0～10V）；电压表与电阻R并联，用来测量被测电阻R两端的电压；电流表与电阻R串联，用来测量被测电阻R中流过的电流。仪表在测量的过程中应放置最大量程上，观察指针的摆动情况，指针的摆动的幅度不能太小，也不能满偏超过量程。
3.按图接线，通电观察。接线必须在切断电源的情况下进行。依据（图1）电路图，把元器件连接好。接线过程中力求简单，在完成电路功能的情况下，导线用得尽可能少；同时为了查找线路方便，每根功能相同或相近的线路可用颜色相同的导线和插头，也可以用套管给每根线加上编号。
接线完成后，经指导教师检查线路无误后，方可接通电源。改变直流稳压电源的输出值，学生如实记录各仪表的数值填入表中。实验中，人体不能接触带电线路。
4.整理数据和器材。在实验前学生应该根据公式计算所测数据值。变换输入信号的大小，如实记录各个仪表读数。多测几组数据，求出平均值。各组所测的数据可能有存在误差，但总的变化趋势是一定的（图2）。
根据上表的数据，以电压U为横坐标，电流I为纵坐标，表示电阻R的U/I关系的曲线，称为伏安特性曲线。由于在实验中，我们用到的是阻值不变的电阻元件，其伏安特性是线性的。通过发现可以看出，当稳压电源输出9V、7V、5V时，电阻R＝50Ω测出的电流值也是按一定规律变化，与我们用欧姆定律计算出来的值基本一致。
实验完毕后，切断电源，学生将所测数据交给指导教师审阅，经老师认可后拆线，把所有的元器件、仪表等整理好，放在指定位置处。
三、设置问题
在学生完成实验后，可以根据实验设计思考题，增强学生对实验的认识和理解。使学生做到理论联系实际，提高学生运用知识的能力，达到实验课的教学目的。
四、实验报告
实验报告是根据实验目的，电路图的工作原理、测取的数据及实验中观察和发现的问题，经过分析研究后写出对的实验结论。实验报告应包括以下内容：
1.实验名称、专业、班级、姓名和实验日期等。
2.列出实验中所用元器件的名称及编号、实验时的电路图、仪表及其仪表量程。
3.以表格的形式对数据进行整理和计算。
重难点易错点解析题一：伏安法测电阻的实验中(1)在右边画出电路图 。(2)伏安法测电阻的原理是根据______ 。(3)滑动变阻器在电路中的作用是________。(4)连接电路时，开关应________， 要求使用滑动变阻器的A接线柱，闭合开关前， 滑动变阻器的滑片P应滑到______，这是为了______________________ 。题二：用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱 ，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：A.把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为IB.读出电阻箱的示数RC.把开关S接a点，读出电流表的示数为ID.根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号)(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为________ Ω.若已知R0的阻值为10 Ω，则待测电阻的阻值为 Ω.(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_____________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。(4)若本次实验中将电流表换成电压表，请你画出电路图。金题精讲题一：小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0 测量电阻R x 的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接了部分实验电路，如图所示。(1)请你帮助小乐完成图所示的实验电路的连接。(2)电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，请用I1、I2和R0表示Rx.R x = 。题二：小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材。(1)请你根据小龙，并连接了部分实验电路，如图所示。小龙设计的实验电路的要求是：只闭合开关S和S1时，电压表测量的是电阻R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时，电压表测量的是电源两端的电压U2.设计要求只添加一根导线完成图所示的实验电路的连接;(2)请你用U1、U2和R0表示出Rx，Rx=思维拓展题一：某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表。如图所示，欧姆表电路由一只灵敏电流表G，定值电阻R0、滑动变阻器和干电池(设电压不变)组成。使用时可把待测电阻接在A、B两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值，需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数。当将A、B两端直接连接在一起时，调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到位置处(满偏)，已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻R0的总阻值为15Ω.问：(1)在该欧姆表指针满偏的位置处，盘面应标注的示数是多少?(2)当A、B间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少?(3)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?简要说明为什么。(4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?请从电路原理上说明理由。欧姆定律---测电阻问题参考答案重难点易错点解析题一：(2)(3)保护电路、改变电路中的电流和电压多次测量，取平均值减小误差(4)断开、阻值的地方、防止电路中电流过大。题二：(2)47，47 (3)等效替代法思维拓展题一：(1)零 (2)无穷大 (3)15欧(4)表盘上的刻度值是不均匀的， ，可见：I与RX 不成正比，所以欧姆表刻度不均匀。
1.地位和作用
《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
电阻的串联：R串=R1+R2+…+Rn
学习用伏安法测量定值电阻的阻值，了解欧姆定律的应用，根据特定的目的，进行相关的实验设计、操作、收集和数据处理.
2重点及难点
（1）利用欧姆定律测量未知电阻.
（2）理解电阻是导体本身的属性.
（3）掌握伏安法测电阻实验中的主要步骤.
3教学过程
3.1实验原理
师：同学们我这里有一个电阻值模糊不清的电阻（展示实物），能用电压表、电流表测出它的阻值来吗？
师：需测哪些物理量？
引导学生回答：根据欧姆定律即可.
师：具体怎么利用欧姆定律？你怎么测出电阻？
引导学生回答：只要测出它两端的电压和通过它的电流，应用欧姆定律推导出R=U/I，得出实验的原理.
3.2电路图
师：我们进行电路设计的依据是实验原理，要分别测和？测电流用什么器材？怎么连入电路？请生上黑板画图；测电压用什么器材？怎么连入电路？请生上黑板画图.
师：这样的电路还有什么不完善的地方？
问题：在交流中，针对学生设计的电路是否使用滑动变阻器进行提问：怎么算出电阻？这个算出的值有误差吗？ 怎么减小误差？ 怎么才会取得多组数据？电路中不用滑动变阻器行不行？为什么要有滑动变阻器？
引导学生回答：做实验时总存在误差，要减小误差需进行多次测量取平均值.
师：你们看这样的电路图能测量几次？怎样实现多次测量？
引导生回答：换电池节数或用变阻器.
师：请学生对此评价，滑动变阻器使用方便，测量次数多（在图中加滑动变阻器）.
可以利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过的电流，多测几组数据，用多次测量取平均值的方法，可减小误差.
3.3器材
师：请生对照电路图总结需要的器材.（生边说边写）
3.4实验步骤
（1）按电路图正确连接实验电路.
（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片，分别读出两表的示数，记入表格中.
实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω123（3）根据记录计算出三次测得的电阻R，求出平均值Rx=Ω.
（4）实验结束，整理器材.
3.5数据处理
师：下面利用三次实验数据作出定值电阻的I-U图象.
讨论：定值电阻的I-U图象近似是一条直线，该图像说明定值电阻的阻值是不变的，有偏差是由误差引起的，说明导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关.
总结：用电压表和电流表测电阻的方法叫“伏安法”.
4目标达成检测
（1）在公式的基础上，我们可以通过电流表和电压表测量出某导体的电阻，这样测量电阻的方法称为.
（2）在测量定值电阻的实验中，人们利用多次测量取方法来减小误差，人们利用实现多次测量的.
（3）某同学在做“伏安法测电阻”实验，待测定值电阻阻值5～10 Ω.
①请你用笔画线把元件连接起来.（要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表读数减小）
新课程实施以来，湖北省宜昌市物理教师在市教科院熊春玲老师的主持下，吸取目标评价教学、建构主义学习、探究式教学、活动单导学等教学经验，总结出“目标导学、学法导引、自主评价”的物理课堂教学模式，由于这个教学模式的推行和实施，老师们的课堂教学结构日趋成熟稳定.
为了把课程改革引向深入，探索更为科学有效的教学方法，笔者所在的长阳县，广大物理教师在实施市教科院教学模式的过程中，在县研训中心刘开双老师的带领下，结合我县的实际，经过创新发展，总结探索出“三环六步导学”教学模式.并坚持在课堂教学中推行教学模式.经教学实践证明，该模式简洁易行，能有效促进学生学会学习，有利于提高教学效率.
2教学模式的解读
“三环六步导学”教学模式的基本构想是，一节课由不同类型和形式的学习活动单元及过程组成，让学生在目标和学习方法的引导下，自主合作学习，探究、体验、领悟学习内容，展示、交流学习结果，教师通过讲授、指导、评价等方式引导学生学习.
2.1“三环六步”教学模式的框架
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该模式体现创设情境、目标（或问题）引导、任务驱动、学生自学、活动探究、交流讨论、自主评价、师生互动、应用反馈等多种学习方式综合运用的一种教学模式（图1）.
2.2“三环”的涵义
“三环”是指 “目标导引、活动探究、评价应用 ” 三个环节.教学过程运用三个环节交替递进，有效解决教学过程中目标不明、方法不清、评价滞后的问题.这三个环节的构想在笔者所在区域得以广泛实践.
2.2.1目标导引
我们到超市购物，如果没有明确的目标，就会漫无目的地闲逛，如果有目标，购物效率会大大提高.学习活动也是如此，若是学生对学习目标是模糊的，学习效果就会打折扣.所以学习目标不单是教学设计的一个要素，不仅是教师要明白，也应该让学生明白，让学习活动有的放矢.一个好的学习目标的要[LL]素应该是：学习内容+学习方法+预期达到的学习水平和要求.这样的学习目标不仅让学生明确了学什么，而且让学生明确怎么学，知道可以通过哪种学习方式达到目标，就能引导学生自主开展学习活动，也能引导学生自主开展评价活动.
2.2.2活动探究
活动探究是在学习目标的导引下进行的一系列学习活动和方法的总称.通过问题引导、学法指导，一步i引导学生按具体的学习方式进行自主学习，进而达成学习目标，提高学习效率，同时培养学生的学习能力，促进学生学会学习.对于每一个学习活动，教学内容、方式是具体的，需要到达的水平和要求是明确的，这样学生就可以在目标和学习方法的引导下，自主合作学习，探究、体验、领悟学习内容.
2.2.3评价应用
在教学过程中，每个学习活动结束时，都安排相应的学生自主评价，及时检查评价学习效果.在一节新课结束后，也要安排课堂小结、当堂演练、拓展延伸，对学生进行形成性评价，检验学生对所学知识应用情况.通过及时评价、形成性评价使自主评价紧随教学活动的展开而展开，贯穿于教学活动的始终，通过评价促进学生的发展.
2.3“六步”的涵义
“六步”是指对于某一课时或某个学习活动采取的六个基本步骤，即“情景问题探究评价应用反馈”.“六i”是基于“以学定教”提出的一种范式，对于某个教学内容，并非要面面俱到，可以是全部，也可以侧重其中的部分步骤.
2.3.1情境
新课程强调学习情境的创设.情境创设的途径很多，如利用实验创设，联系社会生活现象和素材创设，利用新旧知识的联系创设，通过实践体验创设，利用现代信息技术创设等.情境创设的作用是巨大的，能引发认知冲突，激发兴趣，唤起主动学习的欲望，矫正前概念的偏差，做好思维铺垫，活跃课堂氛围.情境可以在引入课题时创设，也可以在每个学习活动单元过程中进行创设.
2.3.2问题
探究始于问题，没有问题就没有探究.针对学习目标而设计的一个个学习活动单元，是围绕问题展开的，为解决这些问题，根据问题的特征而预设了多样化的学习方法，让学生在解决问题的过程中学习.对有的问题，可采取自主学习解决；有的问题，可采取小组合作学习解决；有的问题，可采用实验法；还有的问题，需要进一步猜想与假设，设计实验，进行实验探究；
对教学过程中生成的问题，还要突破预设的束缚，灵活加以处理.总之，问题的设计是关键，问题设计得合理，解决问题的方法科学，就会有效驱动学生的整个学习过程，取得良好的学习效果.
2.3.3探究
新课程提倡探究式教学.广义地讲，学生或通过自己的活动，或在老师的引导下，通过各种方式的主动学习，从未知到已知的过程，都是探究过程.所以，如上所述，针对具体问题而采取的自学指导、合作探究、理论推理、实验探究，以及精讲点拨、师生对话、演示操作、小组讨论、体验、展示等学习活动，都是为了让学生建构形成自己理解的知识和方法而采取的探究活动，这是教学过程的重头戏.
2.3.4评价
新课倡导“立足过程，促进发展”的学生学习评价，促进学生全面富有个性的发展，促进教师反思和改进教学.这里的评价可以是对学生学习过程的及时评价，对自学效果的检查，也可以是对整堂课的学习情况的检测，还包括老师对学生的课堂表现进行的口头点评、学生互评和学生对课堂收获的自我总结.通过评价帮助学生认识自我，发展自我.同时，通过学生之间开展自主评价活动，从而使学生学会评价.
2.3.5应用
在学习过程中，应用指在一定情境下展示和表达学生所理解的知识，这个步骤贯穿于课堂提问、课堂练习、课外实践和测验考试之中，所以在上述“三环”的基础上，还应注重当堂演练、拓展延伸等环节，既加强对知识的理解，也可初步检验学习目标的达成情况.
2.3.6反馈
反馈指教师利用课堂观察、自主评价、当堂演练、拓展训练和形成评价等环节，与学习目标中的水平和要求对照，提供反馈信息，发现学生理解概念和规律 上的差异，采取措施，修正教学素材或过程，修正偏差，进而进行释疑解难、变式训练，使尽可能多的学生达成学习目标.
综上所述，“三环六步学导”教学模式以学习活动为中心，通过学生的自主、探究、合作学习，实现“以学定教、以教导学”的目的，不仅学会知识、技能和方法，而且学会学习，充分体现了“双主”――教师的主导性和学生的主体性，使主导性和主体性和谐统一，发挥最大效益.能将课堂真正还给学生，使学生学会学习，学会评价，从而提高学生的学习能力和评价能力.
3“三环六步导学”教学模式课例
本文以人教版第十七章第二节《欧姆定律》为例，依据“三环六步导学”教学模式，具体地介绍.
3.1目标导引
（1）通过看书、讨论，理解欧姆定律的内容、公式、单位及适用的条件.
（2）通过阅读例题、老师讲授、同步练习，学会运用欧姆定律进行简单的计算及一般方法.
3.2活动探究
情景上节课，学生已经学习了电流跟电压和电阻的关系，请同学们回顾一下并表述出来.
活动1：阅读课本78页，然后回答下面的问题.
活动2：讨论电流、电压、电阻之间的因果关系.
活动3：阅读课本78、79页的例题1和例题2，思考用公式进行计算的一般步骤和规范要求.
[BP（]活动4：例题讲析
例3在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R′，使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压.[BP）]
活动4：例题讲析，点拨电阻与电压、电流无关，欧姆定律的[HJ1.45mm]另一个适用条件是同一时刻（同一状态）.
例1加在某一电阻器两端的电压为5 V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加[JP3]到20 V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？
3.3评价应用
3.3.1自主评价
评价1：请你口头表达欧姆定律的内容.
评价2：请你说出欧姆定律的数学表达式.
评价3：公式中各物理量的单位是什么？（提示区分物理量的符号和单位符号）
评价4：欧姆定律的适用条件是什么？
评价5：下列关于欧姆定律说法中正确的是
A.导体中的电流与导体两端的电压成正比
B.导体中的电流与导体的电阻成反比
C.电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
D.电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关
评价6：归纳用欧姆定律公式进行计算的一般步骤.
3.3.2当堂演练
（1）关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是
A.导体的电阻越大，通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大，通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
（2）一条镍铬合金线的两端加上4 V电压时，通过的电流是0.2 A，则它的电阻是[CD#3]Ω.若合金线的两端电压增至16 V时，它的电阻是[CD#3]Ω，这时若要用电流表测量它的电流，应选用量程为[CD#3]A的电流表.
（3）关于欧姆定律，下列叙述中不正确的是
A.在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B.对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C.因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比
D.导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
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（4）在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了甲、乙两个定值电阻R甲、R乙分别做实验，他根据实验数据画出了如图2所示的图像，请根据图像比较电阻R甲与R乙的大小，R甲[CD#3]R乙.（选填“大于”、“等于”或“小于”）
3.3.3拓展延伸
我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.目前大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测.
一、重视实验探究过程，发现新问题
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）.
我们对1、3、4、5组数据的处理得出R1=3Ω，R3=1.5Ω，R4=6Ω，R5=4Ω.运用控制变量的思想，由实验1和3，或4和5，很容易得出导电溶液的电阻与导电溶液柱的横截面积成反比；由实验1和4可以看出，导电溶液的电阻与导电溶液柱的长度成正比.
《普通高中·物理课程标准（实验）》对科学探究提出了7个要素，即提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，并对这个7个要素提出了相应的基本要求。物理探究教学可以借鉴这7个要求建立教学组织结构。一般而言，探究教学要经历四个基本步骤：① 根据已有的知识和经验提出科学问题；② 提出假设或猜想；③ 收集证据；④ 论证并得出科学结论。运用信息技术，针对这四个基本步骤的教学设计如图1所示。
二、基于信息技术的物理探究教学案例
闭合电路欧姆定律的传统教学是：利用电池借助两个电压表，分别测量内外电路电压，然后相加看其总和是否不变。学生可能会想：为什么会想到测量内、外电路电压并求其和？此外，这个实验由于电极势垒造成实验误差不好解释。为此，可以借助信息技术设计探究教学方式。
用视频展台投影图2的实物线路图，并记录电压表示数，2.9V。然后将电路改为按图3连接。事先调节滑动变阻器到适当电阻值，然后再闭合开关S，测量电源两端的电压，电压表示数为1.8V。此到学生产生了疑惑：两次测量“电源”两端为何不等？
教师引导学生猜想可能的原因，多数学生认为是由于实验误差引起的。教学过程中先不要判断学生猜想的正误，先让学生观察图4电路中电表示数变化情况，结果发现电压表示数变化，电流示数变小，反之，电压表示数变小，电流示数变小，学生无法用用欧姆定律I = U/R来解释，产生认知矛盾。这显然不是实验误差引起的？问题出在何处？
对此现象，教学过程中不要硬性要求学生进行猜想与假设，要另设教学环境，因为对这个现象的假设是比较困难的（除非学生已经知道电池有内电阻）。
教学过程中指出：平常我们做实验需要测量数据，然后对数据进行分析处理，并得出相应的结论。那么针对图4所示的实验我们可以做些什么呢？
测量几组I、U数据后，可分析产生上述现象的原因。
接着测量图4电路，得到如上表所示的几组数据。将表中数据利用Excel处理作出图像，如图5所示。（本文写作时已经将Excel图改画为bmp图）
引导探究：I-U图线是一条倾斜直线说明了什么？ （学生：说明电压表示数随电流表示数增大而均匀减小）
问题：该图像与我们学过的哪些图像相似。
学生：匀减速直线运动的速度图像，v = v0 + at（a < 0）。
问题：图5的图线能否用同样的方式表示。
学生：可以写成U = U0- kI形式，其中k为常数，本实验中U = 3.0- 4.0I（注：单位为SI制）。
问题：通过电脑动画将图5的图线向两边延长（图5中虚线部），提出交点（0，3.0 ）、（0.75，0），分别表示什么意义？
学生：3.0V表示电路断开时电压表读数（学生还未思考图2示数为2.9V，教学中可以暂时不点破），0.75A表示电源被短路时的电流。
问题：电源被短路，还有电流？不是无穷大吗？
学生猜想：电源内部可能有电阻。
教师：为什么？
学生分析：由U = U0- kI可知在U = 0时，电流为I0，则k = U0/I0，则k单位应是V/A，即欧姆，故猜测电源内部有电阻，本实验中电源内电阻为4.0Ω。
学生在处理实验数据过程中，通过联想与类比，认识到电源存在内阻，实现了认识的飞跃。
教学设计：既然同学们认为k是电源内电阻，不妨用r 表示电源内电阻，上述表达式可写成U = U0- Ir，由此再来思考该式具体物理意义。
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