如何突破障碍，引领学生迈入电学之门

郁晓文

摘要：在初中物理电学学习初期，学生易出现“怵电”情绪，这将直接影响到学生对电学进一步的学习和掌握。究其原因，抽象的概念，一时难以想象的电流，以及电路图的认识和理解都给学生造成非常大的困扰。本文通过各种教学手段，尤其是通过实验，不断地将抽象的概念形象化，突破学生学习过程中的各种障碍。

关键词：初中物理;电学;实验;突破障碍

中图分类号：G633.7文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2015）14-050-2

一、运用已有知识帮助理解概念

物理概念是物理知识的重要组成部分，如果对于概念的界定模糊不清，理解上不透彻，则会直接导致运用时混淆。新旧知识之间存在着紧密的联系，教师在教学过程中应尽力找出新旧知识之间存在着的联系，在课堂教学中实施知识的迁移。

利用已经掌握的知识来认识新知识，不但可以温故已有知识，而且还能灵活运用已有知识，帮助理解概念，提高解决问题的能力。在《13.1初识家用电器和电路》一课中，如何感知用电器这一概念，提升认识呢？学生可以列举很多这样的电器：空调、电视、电饭煲等，它们的共同特点就是使用电，消耗电能。教师引导学生：将电能转换为了什么能呢？学生通过简单的讨论可以回答出：内能、光能、声能等，即我们需要的能量。这样顺理成章地将用电器理解为从能量转换角度上看是把电能转化为其他形式能量的转换器，而不仅仅是利用电能进行工作的装置，使学生能从不同的角度去认识，从而加深了对于用电器的理解。

二、规范物理用语，培养严谨的科学态度

生活中的问题描述和物理用语有时是不相符合的，甚至是错误的。这是教师在教学过程中要注意并要及时纠正的。如：本节课中出现了开关及其作用。生活中，将灯打开，时常是说“开灯”;将灯关了，也是说成“关灯”。开灯和关灯，都是生活中约定俗称的语言，指的就是将开关闭合和断开。在物理学中，开关的作用就是使电路接通和断开，所以金属片合在一起说成是：闭合，而金属片彼此脱离说成是：断开。在电学学习的一开始，就从物理和生活的不同描述加以区别，帮助学生形成好习惯，使物理用语的表达更加规范，有利于培养严谨的科学态度。

三、巧设实验，突破难点

物理是以实验为基础的学科，注重实证。勤于开展学生分组实验，至少多开展演示实验是突破难点最好的途径。

这节课的难点是短路。教材描述是：用导线将电池两极连接起来，此时电路中的电流很大，可能会烧毁电池和导线。这样的描述，学生是似懂非懂的。他们没有电流的概念，更没有电流大到烧毁器材的印象，所以学生对于这样的描述认识是肤浅的。

此时教师通过一根铁丝，在铁丝的外面套上一根塑料管，接上可以提供大电流的电源，并提供一个开关，一个6v的小灯泡。第一次实验，小灯泡接入电路中，开关闭合时，小灯泡正常发光。第二次，小灯泡不接入电路，开关闭合，稍等片刻，铁丝上方浓烟四起。学生看得目瞪口呆。这个实验，比较形象地描述了电流过大造成的危害，使学生第一次建立起电流过大会烧坏电源和导线的印象，也第一次从课堂上意识到安全用电的重要性，为后继家庭电路的学习埋下了伏笔。然后可以引导学生分析，烟是怎么形成的？

上面实验仅能说明短路引起电流过大。

那会不会电流还未经过用电器，用电器也会烧毁呢？面对问题，依旧要巧妙设计实验来解决。

用一个小灯泡，一个开关和电源以及若干导线来演示也是可以的。教师连接了如图所示的电路。可惜在演示时，出了一个意外：当小灯泡正常发光时，用导线将灯泡两端的接线柱连接起来，按理说，看到的现象是小灯泡立刻熄灭，但当堂课的情况是：小灯泡依旧发光，只是亮度比以前暗了些。学生在下面的实验现象也都是如此。教师在此实验基础上，和学生讲：灯泡几乎不亮，电流几乎为零，就稍显牵强了。事后分析教师和学生的实验器材，发现问题出在导线上，如图所示，导线与接插件之间不是焊接的，而是就用铜丝紧紧地卡在接插件上。由于接触不良，两头都有不小的接触电阻。从灯泡的亮度看，接触电阻的阻值和小灯泡的电阻相当。所以，导线并联在小灯泡两端，效果和一个约2～10Ω的电阻并联在灯泡两端的效果相同！

这个实验是失败的。第一，当然是实验现象不够明显，用灯泡亮度变暗是无法说明短路的。其次，即使灯炮短路了，那电流真的从导线里走了吗？此时的学生是没有建立起全电路概念的。怎么做最合适呢？

当然，导线用焊接的是最好的，几乎没有电阻，实验现象明显。其次，从一个灯泡设计成两个灯泡串联。

如图所示，当用导线连接在一个灯泡两端时，一个灯泡熄灭，另一个灯泡依旧能发光。证明：电流经过了另一个灯泡，也倒过来证明短路时电流是从导线中流过去了。

四、构建电路模型，学会分析电路

学会分析电路，将为以后的电学学习奠定基础。用电流的流向来分析电路是一种很好的方法。在每一次电路分析开始，教师要形成榜样，注重电路中电流的流向，起点是电源正极，终点是电源负极。

在确定方向后，教师用一个实物连接图，让学生分析：为什么短路灯泡不亮了？没有短路时，电流从：电源正极→电灯→开关→电源负极。当用导线将电灯两端连接起来后，电流从：电源正极→导线→电源负极。在电流流动过程中，少了一个用电器。没有了用电器，将电能转换为我们需要的能的目标就没有了，这样的电路就失去了意义。所以总结出：短路在电路中尽量要避免，特别是将电池两极直接用导线连接起来的情形。

通过以上电流的流向分析，学生对于短路这一抽象概念有了一定的了解。但由于电流看不见，摸不着，为了使学生进一步加深对于短路及电流流向的理解，教师构建了一个电路模型，制作了能显示电流流向的动画，如图动画一和动画二所示。当开关闭合时，学生可以清楚地看到电流在电路中的流动，以及小灯泡的亮暗，整个是一动态的过程。通过构建电路模型，把抽象的东西直观形象地展现在学生面前，便于学生掌握概念。

通过一堂有生活实际，有电学演示，有动手实验，有多媒体辅助教学的一课，对学生在学习电学初期所遇到的障碍，逐个破解，使学生对电学爆发出浓厚的兴趣和强烈的求知欲，为后期电学的学习开启了大门。

[参考文献]

[1]物理课程标准（实验稿）.北京师范大学出版社，2001（07）.

[2]金冠峰.也谈初中物理概念教学[J].新课程（上），2011（06）.