如何突破障礙，引領學生邁入電學之門

郁曉文

摘要：在初中物理電學學習初期，學生易出現“怵電”情緒，這將直接影響到學生對電學進一步的學習和掌握。究其原因，抽象的概念，一時難以想象的電流，以及電路圖的認識和理解都給學生造成非常大的困擾。本文通過各種教學手段，尤其是通過實驗，不斷地將抽象的概念形象化，突破學生學習過程中的各種障礙。

關鍵詞：初中物理;電學;實驗;突破障礙

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1992-7711（2015）14-050-2

一、運用已有知識幫助理解概念

物理概念是物理知識的重要組成部分，如果對于概念的界定模糊不清，理解上不透徹，則會直接導致運用時混淆。新舊知識之間存在著緊密的聯系，教師在教學過程中應盡力找出新舊知識之間存在著的聯系，在課堂教學中實施知識的遷移。

利用已經掌握的知識來認識新知識，不但可以溫故已有知識，而且還能靈活運用已有知識，幫助理解概念，提高解決問題的能力。在《13.1初識家用電器和電路》一課中，如何感知用電器這一概念，提升認識呢？學生可以列舉很多這樣的電器：空調、電視、電飯煲等，它們的共同特點就是使用電，消耗電能。教師引導學生：將電能轉換為了什么能呢？學生通過簡單的討論可以回答出：內能、光能、聲能等，即我們需要的能量。這樣順理成章地將用電器理解為從能量轉換角度上看是把電能轉化為其他形式能量的轉換器，而不僅僅是利用電能進行工作的裝置，使學生能從不同的角度去認識，從而加深了對于用電器的理解。

二、規范物理用語，培養嚴謹的科學態度

生活中的問題描述和物理用語有時是不相符合的，甚至是錯誤的。這是教師在教學過程中要注意并要及時糾正的。如：本節課中出現了開關及其作用。生活中，將燈打開，時常是說“開燈”;將燈關了，也是說成“關燈”。開燈和關燈，都是生活中約定俗稱的語言，指的就是將開關閉合和斷開。在物理學中，開關的作用就是使電路接通和斷開，所以金屬片合在一起說成是：閉合，而金屬片彼此脫離說成是：斷開。在電學學習的一開始，就從物理和生活的不同描述加以區別，幫助學生形成好習慣，使物理用語的表達更加規范，有利于培養嚴謹的科學態度。

三、巧設實驗，突破難點

物理是以實驗為基礎的學科，注重實證。勤于開展學生分組實驗，至少多開展演示實驗是突破難點最好的途徑。

這節課的難點是短路。教材描述是：用導線將電池兩極連接起來，此時電路中的電流很大，可能會燒毀電池和導線。這樣的描述，學生是似懂非懂的。他們沒有電流的概念，更沒有電流大到燒毀器材的印象，所以學生對于這樣的描述認識是膚淺的。

此時教師通過一根鐵絲，在鐵絲的外面套上一根塑料管，接上可以提供大電流的電源，并提供一個開關，一個6v的小燈泡。第一次實驗，小燈泡接入電路中，開關閉合時，小燈泡正常發光。第二次，小燈泡不接入電路，開關閉合，稍等片刻，鐵絲上方濃煙四起。學生看得目瞪口呆。這個實驗，比較形象地描述了電流過大造成的危害，使學生第一次建立起電流過大會燒壞電源和導線的印象，也第一次從課堂上意識到安全用電的重要性，為后繼家庭電路的學習埋下了伏筆。然后可以引導學生分析，煙是怎么形成的？

上面實驗僅能說明短路引起電流過大。

那會不會電流還未經過用電器，用電器也會燒毀呢？面對問題，依舊要巧妙設計實驗來解決。

用一個小燈泡，一個開關和電源以及若干導線來演示也是可以的。教師連接了如圖所示的電路。可惜在演示時，出了一個意外：當小燈泡正常發光時，用導線將燈泡兩端的接線柱連接起來，按理說，看到的現象是小燈泡立刻熄滅，但當堂課的情況是：小燈泡依舊發光，只是亮度比以前暗了些。學生在下面的實驗現象也都是如此。教師在此實驗基礎上，和學生講：燈泡幾乎不亮，電流幾乎為零，就稍顯牽強了。事后分析教師和學生的實驗器材，發現問題出在導線上，如圖所示，導線與接插件之間不是焊接的，而是就用銅絲緊緊地卡在接插件上。由于接觸不良，兩頭都有不小的接觸電阻。從燈泡的亮度看，接觸電阻的阻值和小燈泡的電阻相當。所以，導線并聯在小燈泡兩端，效果和一個約2～10Ω的電阻并聯在燈泡兩端的效果相同！

這個實驗是失敗的。第一，當然是實驗現象不夠明顯，用燈泡亮度變暗是無法說明短路的。其次，即使燈炮短路了，那電流真的從導線里走了嗎？此時的學生是沒有建立起全電路概念的。怎么做最合適呢？

當然，導線用焊接的是最好的，幾乎沒有電阻，實驗現象明顯。其次，從一個燈泡設計成兩個燈泡串聯。

如圖所示，當用導線連接在一個燈泡兩端時，一個燈泡熄滅，另一個燈泡依舊能發光。證明：電流經過了另一個燈泡，也倒過來證明短路時電流是從導線中流過去了。

四、構建電路模型，學會分析電路

學會分析電路，將為以后的電學學習奠定基礎。用電流的流向來分析電路是一種很好的方法。在每一次電路分析開始，教師要形成榜樣，注重電路中電流的流向，起點是電源正極，終點是電源負極。

在確定方向后，教師用一個實物連接圖，讓學生分析：為什么短路燈泡不亮了？沒有短路時，電流從：電源正極→電燈→開關→電源負極。當用導線將電燈兩端連接起來后，電流從：電源正極→導線→電源負極。在電流流動過程中，少了一個用電器。沒有了用電器，將電能轉換為我們需要的能的目標就沒有了，這樣的電路就失去了意義。所以總結出：短路在電路中盡量要避免，特別是將電池兩極直接用導線連接起來的情形。

通過以上電流的流向分析，學生對于短路這一抽象概念有了一定的了解。但由于電流看不見，摸不著，為了使學生進一步加深對于短路及電流流向的理解，教師構建了一個電路模型，制作了能顯示電流流向的動畫，如圖動畫一和動畫二所示。當開關閉合時，學生可以清楚地看到電流在電路中的流動，以及小燈泡的亮暗，整個是一動態的過程。通過構建電路模型，把抽象的東西直觀形象地展現在學生面前，便于學生掌握概念。

通過一堂有生活實際，有電學演示，有動手實驗，有多媒體輔助教學的一課，對學生在學習電學初期所遇到的障礙，逐個破解，使學生對電學爆發出濃厚的興趣和強烈的求知欲，為后期電學的學習開啟了大門。

[參考文獻]

[1]物理課程標準（實驗稿）.北京師范大學出版社，2001（07）.

[2]金冠峰.也談初中物理概念教學[J].新課程（上），2011（06）.