電學中比喻的巧用

周美娣

摘要： 電學部分是初中物理的重點，抽象的電學知識對初中生來說更是個難點。其中串并聯電路的電流、電壓、電阻的關系是學好電學的基礎，學生能否深刻地理解它們之間的關系，將直接影響到學生對這部分內容能否熟練掌握和應用。利用比喻來說明一些錯綜復雜、抽象難懂的道理，將深奧晦澀的電學形象化、具體化，既能活躍課堂氣氛，加強學生的主動參與意識，又能拓寬學生的知識面，融洽師生關系。更重要的是學生對知識的理解和掌握輕松多了。這樣會極大地提高學生的學習興趣，提高教師的個人魅力，使學生由喜歡這個老師發展到喜歡物理這門學科。

關鍵詞： 電學電流電壓電阻歐姆定律

把教師比作園丁，能激勵教師無私奉獻，辛勤耕耘；把領袖比作舵手，能激發全國人民團結一致，拼搏奮斗；把敵人比作豺狼，能激起戰士不畏犧牲，英勇殺敵……有時，一個小小的比喻能產生巨大的力量。同樣，在物理教學的過程中，教師巧設一些比喻，能收到良好的教學效果。教師只要比喻設得巧，設得好，就能使本來晦澀難懂的概念、定義、公理、公式變得淺顯明了，有的知識甚至能使學生終生不忘。

電學部分是初中物理的重點，抽象的電學對初中生來說更是個難點。其中串并聯電路的電流、電壓、電阻的關系是學好電學的基礎，學生能否深刻地理解它們之間的關系，將直接影響到學生對這部分內容能否熟練掌握和應用。在多年的教學中，我發現學生對抽象的電學定義和規律很是頭疼，不少學生由于對定義規律不理解，學習上產生了畏難情緒，怕學電學，怕學物理，產生惡性循環。怎樣幫助排除學生理解過程中的障礙，讓學生輕松學會電學呢？我經過幾年的嘗試，采用了幾個形象的比喻，把抽象難懂的電路形象化、具體化，讓學生在笑聲中逐步理解各種規律。比喻的恰當運用提高了學生的學習興趣，在課堂中總能聽到學生會心的笑聲。恰當的比喻化解了學生對電學的畏難情緒，幫他們找回了學好物理的自信心，現將我的經驗與大家分享。

一、有關“電流形成”中的巧喻

電流是由于電荷的定向移動形成的。但是很多學生卻有這樣的誤解：電路中沒有電流時就沒有電荷，有電流時電路中就產生了電荷，好像通電后的電荷是從天而降的。為了糾正學生的這種錯誤認識，在導入電流的形成時，我做了這樣一個比喻：我把班上的“每一個同學”比喻成電路中的”每一個電荷”，斷路時每個電荷都在自由活動，就像大家平時自由活動一樣，是沒有規律的，因此就不能形成電流。但是當給電路兩端加上電壓后，這些自由電荷就會乖乖地排好隊，向著同一個方向運動了，這樣定向移動的電荷就形成電流了。這就像聽到課間操的鈴聲，原本自由活動同學們就會依次排好隊，從四樓下到底樓，這樣在樓梯上就形成了一列隊伍，形成一股人流了。“哦，原來如此。”學生不由露出會心的微笑。

二、有關“電壓理解“的巧喻

電壓是形成電流的原因，而電源是提供電壓的裝置。當給一段電路兩端加上電壓后，這段電路中的電荷就定向移動形成電流了。電路中的電壓是由電源提供的，電源能夠在正極不斷地聚集正電荷，在負極不斷地聚集負電荷，然后電路中的電流就會從電源的正極出來，經過各種用電器后回到電源的負極。電壓是抽象的、看不見的，它像一只無形的手在引領著電荷們定向移動。一把黃豆一松手就會從四樓落到底樓，黃豆為什么會從四樓落到底樓呢？那是因為黃豆受到重力作用，是四樓與底樓間存在高度差的緣故，而電路兩端的電壓差就相當于黃豆從四樓落到底樓的高度差。我們在講高度時一定得找到兩點，只有說兩個點間的高度才有意義，只有一個點是不能講高度的；所以在講電壓的時候，我們一定要說清楚是電路中哪兩點間的電壓才有意義，如果說成“電路中某點的電壓是多少”是沒有意義的。學生們聽了我的講解恍然大悟，臉上不由露出了破解難題后的興奮和欣慰。再做題時，學生總會主動找到兩點再標電壓，再也不會犯“A點的電壓是2伏”的錯誤了。

三、“串聯電路中的電流、電壓、電阻間的關系”的巧喻

串聯電路中的電流處處相等；串聯電路的總電壓等于各部分導體兩端的電壓之和；串聯電路的總電阻等于各部分導體的電阻之和。為什么電壓、電流、電阻的關系會不同呢？學生不理解，只會根據課本上的結論死記硬背，因此在計算應用時，學生經常會將關系混淆甚至忘記。怎樣幫助學生理解呢？我靈機一動，這樣講道：當我班40位同學從四樓到底樓時，無論老師站在樓梯上的任何一點處清點人數，都能數到有50位同學。那么，串聯電路只有一條通路，電路中的電荷只有一條通道，所以無論你在電路中哪一點測電流，都應該是相等的，也即在“串聯電路中電流處處相等”；電壓類比喻為高度，四層樓的總高度等于每層樓高度之和，那么“串聯電路的總電壓等于各串聯部分兩端的電壓之和”也就不難理解了；電阻類比喻為每層樓同學們受到的阻礙，如果每層樓都有阻礙，同學們到底樓要經過總阻礙等于每層樓的阻礙之和。與此相仿，在串聯電路中電流要依次經過一個個的電阻，“串聯電路的總電阻就等于各部分導體的電阻之和”，是不是這樣呢？學生聽后覺得很形象，連連點頭。

四、并聯電路中的電流、電壓、電阻間的關系的巧喻

并聯電路中干路中總電流等于個支路電流之和；并聯電路各支路兩端的電壓相等；并聯電路總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和。在學生看到并聯電路的規律之后第一感覺就是一個字：暈。一會兒相等，一會兒是之和，一會兒又是倒數之和了，怎么這樣復雜啊？見了這么繁的規律首先心里就煩了，哪里還談什么靈活應用。怎樣用一個恰當的比喻讓學生能輕松理解，打消學習的畏難情緒呢？我還是以同學們熟悉的下樓作比喻：如果是兩條支路的并聯電路，就相當于同學們分別從前后兩幢樓的樓梯下樓。出操下樓時，男生從前面一幢樓的樓梯下，女生從后面一幢樓的樓梯下，那么到操場會合時，學生總人數等于男生與女生之和，這相當于“并聯電路中，干路上的總電流等于各支路電流之和”；高度類比喻為電壓，不管你是從哪幢樓下去，每位學生下降的高度都是四層樓高，每個同學下降的高度都是相等的，誰都不能偷懶。那么電路就有“在并聯電路中，各支路兩端的電壓相等”；當同學們由原來的一個樓梯下樓分散為由兩個樓梯下樓，路變寬了，擁擠程度是緩解了，阻礙變小了。所以電路中并聯一個支路后的總電阻要比原來的電阻小，也即“并聯電路的總電阻要比任何一個支路的電阻都要小”。

五、并聯電路的總電阻公式R＝RR/（R+R）的巧喻

并聯電路的總電阻公式R＝RR/（R+R）。學生在應用時經常會把公式弄倒了，寫成R＝R+R/RR的形式。怎樣幫助學生記憶呢？上課時，我兩腳叉開，兩手側向平伸，擺了一個“大”字造型：頭晃一晃表示分子是一項，兩手平伸代表分數線，然后左腳右腳分別重重地跺一下表示分母是兩項。學生們看著我夸張的表演不由得哄堂大笑，很快就記住了這個公式。接著我又打趣他們說：“你們可千萬不要給我玩倒立呀！”也即不要寫成R＝R+R/RR兩腳在上頭往下。果然，作業中沒有學生再把公式寫倒了。

六、歐姆定律中電流、電壓、電阻三者之間的關系的巧喻

在歐姆定律的應用中，電流、電壓、電阻要求一一對應，并要明白三者之間的關系。在這三者中，電阻是個不變量，當加在兩端的電壓改變時，電流會跟著改變，電阻一般認為是不變的。但是在練習時學生經常出錯。例題：“一導體當兩端的電壓是2V時，通過它的電流是0.2A，當該導體兩端的電壓變為10V時，通過它的電流是多少？這時它的電阻是多少？”學生在遇到這類問題時經常出現張冠李戴的現象，寫成R=U/I=10V/0.2A=50Ω，殊不知當電壓發生變化時，電流也變了，不再是原來的0.2A了。這道題要抓住電阻不變來求解，先根據電壓是2V時，通過它的電流是0.2A，求出電阻是10Ω，然后當電壓變為10V時，電阻不變求電流。在幫助學生糾錯時我用了這樣一個比喻：電阻好比是一個家庭的“老爺”，電壓好比是“太太”，那么電流就是“少爺”了。當“老爺娶了大太太——加了2V的電壓，生了個大少爺——產生的電流是0.2A；當老爺又娶了個二太太——導體加10V的電壓后，就會生個二少爺——電流變為1A，而老爺只有一個——電阻始終是10Ω。一段導體中的電流隨著電壓的變化而變化，電阻是不變的。”聽完我的講解，學生們在大笑的同時，輕松地理解了電流、電壓、電阻三者之間的關系，再遇到類似的問題也很少犯錯了，解題時一一對應、井井有條。

實踐證明，利用比喻來說明一些錯綜復雜、抽象難懂的道理，將深奧晦澀的電學形象化、具體化，這樣既能活躍課堂氣氛，加強學生的主動參與意識，又能拓寬學生的知識面，融洽師生關系。更重要的是學生對知識的理解和掌握輕松多了。這樣會極大地提高學生的學習興趣，使學生由喜歡老師發展到喜歡物理這門學科。

參考文獻：

［1］物理新課程標準.