电学“故障”可以这样解决

赖俊华

【摘 要】物理是一门以观察和实验为基础的学科，电学实验又是物理实验中的重点和难点，而电学中的“电路故障”问题，却是多年来教学中始终研讨的问题，因为学生在这方面表现出的问题是“无从下手，判别无序”。在实验课上，尽管实验前教师指出了应该注意的事项，但学生在实验时仍常出现这样或那样的问题，以致一堂课结束时，教师常常忙于为学生实验排除故障而疲惫不堪，部分学生也因没有排除故障而顺利地完成实验。我们如何帮助提高学生提高解决电学故障的能力呢？以下是本人几年的教学经验，望各位老师商榷。

【关键词】物理;电路;学生

一、解决策略之方法

实验前，应让学生先透彻了解各实验仪器的使用方法，我们可把各种器件做成小卡片让学生在纸上练习使用和连接。在此过程中，一是因势利导形成激励。如：可以怎样链接，可以连接成几种图;后让学生归纳，谁连接的对，谁连接错了，错在哪，并进行课堂提问。课堂提问的目的在于激发学生的求知欲，形成学习动力。当然，对大多数的学生要予以鼓励，以免挫伤他们的自尊心。必要时，教师可通过适当的引导或暗示帮助他们回答，以逐步培养他们大胆向上的自信心。二是引导争辩，激活气氛。教学过程中，教师要善于进行合理的问题设置，引导学生进行争辩，增强学生的想象力。学生在此过程中，明确方法，增强信心，激发继续学习的动力。三是让学生在电脑上，用仿真实验室进行练习。课件中的flash可以很好的进行模拟。四是进入实验室进行操作。连续在几个课时中分别安排学生“组成简单电路”“组成串联电路”和“组成并联电路”等实验。在以后的课时中逐步要求学生按电路图连接实物和根据教师提出的要求设计并连接电路。

二、必不可少的实战演练

随着学生学习活动的深入，学生基本上已能够较熟练的连接接电路和解决一些简单问题。这时，教师可设置几个电路故障：（1）在电路板上连接一个串联电路使其中一个小灯泡短路;（2）在电路板上连接一个串联电路使其中一个小灯泡断路;（3）在电路板上连接一个并联电路使其中一个小灯泡断路;闭合开关，都有一个灯泡不亮。把四个实验电路板分别发到四个实验组，然后让学生分组研究讨论：

我们来分析其中一组：如右图所示的电路中，a、b、c、d为四个线柱，闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡断路或断路引起的。请你在一个电压表，一个电流表、一根好的导线、一个好的小灯泡中选用一种，分别对故障进行判断，把方法和判断结果填入下表中（每种电表各填写一种方法）。

在学生们有了一定的实验基础后，学生们都很有信心和热情，思路开阔，每组都有几种方法。实验结束，让各组都展示下自己组的研究过程。其他组听后提出新的建议和问题，促使大家在争论中进一步深化和提高，然后，让各组都展示一下自己组的研究过程。其他组通后提出新的建议和问题，促使大家在争论中进一步深化和提高。然后，让各组学生就自己小组的电路故障问题，促使大家在争论中进一步深化和提高。然后，让各组学生就自己小组的电路故障问题，每个人编一道题。这个步骤很关键，是给学生思考、整理和消化吸收的过程，强化学生出的问题在加以讨论研究细化方法和思路。如此层层深化，学生对电学中的电路故障就有了基本的认识，也知道解决的方法了。

再比如：“伏安法测电阻”是电学中的重点，学生操作中同样也会出现各种问题。教师不要在实验过程中帮学生解决，可让学生把实验中出现的电路故障的现象记录下来，根据自己的知识经验来进行解决，写明方法，例如：

故障现象一 将开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P时，发现电流表和电压表的指针沿逆时针方向偏转。原因：这是因为电流表和电压表两接线柱反了。

故障现象二 将开关S闭合，发现灯泡过亮，这是应立即断开开关S。原因：检查滑动变阻器，这里较常出现的错误有两种：其一是滑动变阻器滑片的位置是错误的，移动滑片使其接入电路中的电阻为最大阻值即可;其二是滑动变阻器接线有误，即电流没有经过电阻丝，而是从其上方的金属杆直接通过，滑动变阻器接入电路中的电阻始终为零。

故障现象三 在移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表的只是和灯泡的亮度随之同步变化，但电压表指针不动。原因：这是因为与电压表相连的两根导线没有接好或者电压表自身已损坏之故，先检查接线，若接线正常则更换电压表。

故障现象四 闭合开关S，灯泡不亮。原因：（1）先观察电流表、电压表的读书，若两表读数都为零，故障可能是灯泡两端之外的地方接触不良 （尤其是滑动变阻器滑片处或开关处接触不良或损坏）;当然也可能是点路标已坏或电源自身出现故障。（2）如果电流表读数为零，但电压表读数等于电源电压，即说明灯泡处接触不良或灯泡已坏。

做这样一系列学习训练以后，在进行“组成设计电路”实验时，学生不仅能很快完成电路的连接，而且可以自行排除断路、短路故障，对电路也有了深层的了解和把握。在此过程中学生会做，我自己也不再是旁观者，而且通过自己动手实验解决问题，这样的教学过程中，学生会感到很轻松，也乐于思考，从而保持浓厚的学习兴趣。

综上所述，通过简单、系统的探究，可以打到“深钻一点，悟及一片”的效果，往往通过一些简单的实验，既能启发学生的观察，分析能力，又能激发学生学习动力、兴趣。在教学中尽可能的创造条件让学生动手，动眼，动脑。学生可无拘无束的自由磋商、争辩，使学生的求异思维、争辩能力、表达能力、动手能力得到充分地锻炼，进而解决学习中的疑难问题。