電學“故障”可以這樣解決

賴俊華

【摘 要】物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，電學實驗又是物理實驗中的重點和難點，而電學中的“電路故障”問題，卻是多年來教學中始終研討的問題，因為學生在這方面表現出的問題是“無從下手，判別無序”。在實驗課上，盡管實驗前教師指出了應該注意的事項，但學生在實驗時仍常出現這樣或那樣的問題，以致一堂課結束時，教師常常忙于為學生實驗排除故障而疲憊不堪，部分學生也因沒有排除故障而順利地完成實驗。我們如何幫助提高學生提高解決電學故障的能力呢？以下是本人幾年的教學經驗，望各位老師商榷。

【關鍵詞】物理;電路;學生

一、解決策略之方法

實驗前，應讓學生先透徹了解各實驗儀器的使用方法，我們可把各種器件做成小卡片讓學生在紙上練習使用和連接。在此過程中，一是因勢利導形成激勵。如：可以怎樣鏈接，可以連接成幾種圖;后讓學生歸納，誰連接的對，誰連接錯了，錯在哪，并進行課堂提問。課堂提問的目的在于激發學生的求知欲，形成學習動力。當然，對大多數的學生要予以鼓勵，以免挫傷他們的自尊心。必要時，教師可通過適當的引導或暗示幫助他們回答，以逐步培養他們大膽向上的自信心。二是引導爭辯，激活氣氛。教學過程中，教師要善于進行合理的問題設置，引導學生進行爭辯，增強學生的想象力。學生在此過程中，明確方法，增強信心，激發繼續學習的動力。三是讓學生在電腦上，用仿真實驗室進行練習。課件中的flash可以很好的進行模擬。四是進入實驗室進行操作。連續在幾個課時中分別安排學生“組成簡單電路”“組成串聯電路”和“組成并聯電路”等實驗。在以后的課時中逐步要求學生按電路圖連接實物和根據教師提出的要求設計并連接電路。

二、必不可少的實戰演練

隨著學生學習活動的深入，學生基本上已能夠較熟練的連接接電路和解決一些簡單問題。這時，教師可設置幾個電路故障：（1）在電路板上連接一個串聯電路使其中一個小燈泡短路;（2）在電路板上連接一個串聯電路使其中一個小燈泡斷路;（3）在電路板上連接一個并聯電路使其中一個小燈泡斷路;閉合開關，都有一個燈泡不亮。把四個實驗電路板分別發到四個實驗組，然后讓學生分組研究討論：

我們來分析其中一組：如右圖所示的電路中，a、b、c、d為四個線柱，閉合開關后燈不亮，已經確定是由于燈泡斷路或斷路引起的。請你在一個電壓表，一個電流表、一根好的導線、一個好的小燈泡中選用一種，分別對故障進行判斷，把方法和判斷結果填入下表中（每種電表各填寫一種方法）。

在學生們有了一定的實驗基礎后，學生們都很有信心和熱情，思路開闊，每組都有幾種方法。實驗結束，讓各組都展示下自己組的研究過程。其他組聽后提出新的建議和問題，促使大家在爭論中進一步深化和提高，然后，讓各組都展示一下自己組的研究過程。其他組通后提出新的建議和問題，促使大家在爭論中進一步深化和提高。然后，讓各組學生就自己小組的電路故障問題，促使大家在爭論中進一步深化和提高。然后，讓各組學生就自己小組的電路故障問題，每個人編一道題。這個步驟很關鍵，是給學生思考、整理和消化吸收的過程，強化學生出的問題在加以討論研究細化方法和思路。如此層層深化，學生對電學中的電路故障就有了基本的認識，也知道解決的方法了。

再比如：“伏安法測電阻”是電學中的重點，學生操作中同樣也會出現各種問題。教師不要在實驗過程中幫學生解決，可讓學生把實驗中出現的電路故障的現象記錄下來，根據自己的知識經驗來進行解決，寫明方法，例如：

故障現象一 將開關S閉合后，調節滑動變阻器滑片P時，發現電流表和電壓表的指針沿逆時針方向偏轉。原因：這是因為電流表和電壓表兩接線柱反了。

故障現象二 將開關S閉合，發現燈泡過亮，這是應立即斷開開關S。原因：檢查滑動變阻器，這里較常出現的錯誤有兩種：其一是滑動變阻器滑片的位置是錯誤的，移動滑片使其接入電路中的電阻為最大阻值即可;其二是滑動變阻器接線有誤，即電流沒有經過電阻絲，而是從其上方的金屬桿直接通過，滑動變阻器接入電路中的電阻始終為零。

故障現象三 在移動滑動變阻器的滑片時，發現電流表的只是和燈泡的亮度隨之同步變化，但電壓表指針不動。原因：這是因為與電壓表相連的兩根導線沒有接好或者電壓表自身已損壞之故，先檢查接線，若接線正常則更換電壓表。

故障現象四 閉合開關S，燈泡不亮。原因：（1）先觀察電流表、電壓表的讀書，若兩表讀數都為零，故障可能是燈泡兩端之外的地方接觸不良 （尤其是滑動變阻器滑片處或開關處接觸不良或損壞）;當然也可能是點路標已壞或電源自身出現故障。（2）如果電流表讀數為零，但電壓表讀數等于電源電壓，即說明燈泡處接觸不良或燈泡已壞。

做這樣一系列學習訓練以后，在進行“組成設計電路”實驗時，學生不僅能很快完成電路的連接，而且可以自行排除斷路、短路故障，對電路也有了深層的了解和把握。在此過程中學生會做，我自己也不再是旁觀者，而且通過自己動手實驗解決問題，這樣的教學過程中，學生會感到很輕松，也樂于思考，從而保持濃厚的學習興趣。

綜上所述，通過簡單、系統的探究，可以打到“深鉆一點，悟及一片”的效果，往往通過一些簡單的實驗，既能啟發學生的觀察，分析能力，又能激發學生學習動力、興趣。在教學中盡可能的創造條件讓學生動手，動眼，動腦。學生可無拘無束的自由磋商、爭辯，使學生的求異思維、爭辯能力、表達能力、動手能力得到充分地鍛煉，進而解決學習中的疑難問題。