《歐姆定律和安全用電》教學案例與分析

孫立峰

一、教學認識與理解

本節(jié)課教學的關鍵是利用歐姆定律了解安全用電常識。所以，在學習知識的同時，要注意引導學生利用所學的歐姆定律知識解決生產(chǎn)生活中的一些實際問題；要明確電壓越高越危險、不能用濕手觸摸開關以及短路的危害性，讓學生體會到安全用電的必要性，加強學生的安全用電意識和社會責任感。總之，這節(jié)課無論在知識學習上，還是在培養(yǎng)能力和情感態(tài)度價值觀上，都具有十分重要的作用。

二、教學片斷與分析

[教學片段1]

師：現(xiàn)在我們用一個電源，一個開關，一個小燈泡來組成一個最簡單的電路。閉合開關，小燈泡會發(fā)光。我們逐漸增大燈泡兩端的電壓，這時小燈泡會怎樣？

學生對這一最簡單的電路再熟悉不過了。當聽到要逐漸增大小燈泡兩端的電壓時，學生們的心中充滿了想象和期待，他們渴望親眼看到這一現(xiàn)象。

師出示連接好的電路，簡單地介紹電源，合上開關后學生發(fā)現(xiàn)小燈泡亮了。

學生的心情有些急切了，他們想親眼目睹當小燈泡兩端的電壓增大時，小燈泡的變化情況。學生的眼睛都集中到小燈泡上。

師：現(xiàn)在我們就把小燈泡兩端的電壓增高到3V，看小燈泡怎樣了？生：更亮了。師：下面我們要繼續(xù)提高小燈泡兩端的電壓，為了安全起見，我們把小燈泡罩住，繼續(xù)升高電壓，看看會怎樣？生：更亮了。師：繼續(xù)升高電壓，看看會怎樣？生：燒壞了。

通過實驗學生親眼看到，當小燈泡兩端電壓逐漸增大時，小燈泡發(fā)的光也越來越強，最后燈絲燒斷。于是對這一現(xiàn)象有了更深刻的認識，同時也認識到電壓升高后非常危險，在日常生活中一定要注意安全用電。

師：燈絲斷了，開關還閉合，這時如果我用一根導線代替小燈泡，那么我們又會看到什么現(xiàn)象呢？我們帶著這個問題開始今天的學習。

隨著新問題的提出，學生剛剛平靜的心情，再一次緊張起來，他們渴望看到這一現(xiàn)象并得到答案。教師沒有馬上做實驗，而是讓學生帶著這個問題開始今天的學習，激發(fā)了學生的好奇心和求知欲，使學生在精神高度集中的情況下進入到新知的學習中，為高效課堂奠定了良好的基礎。

[教學片段2]

在講述人體的安全電壓時，教師首先出示了人體對不同電流反應的一組數(shù)據(jù)。學生通過對數(shù)據(jù)的分析認識到，通過人體的電流越大對人體的傷害越大；相同的交流電和直流電對人體的傷害程度不同，交流電的傷害更大一些。這一環(huán)節(jié)重在培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的分析和處理能力。

師：人體的安全電壓是多少呢？生：不高于36V。師：人的最大電阻可達到5千歐。如果36V的電壓加在人的身上，對于人體有沒有危險呢？怎樣知道36V的電壓對人體有沒有危險呢？生：可以計算一下電流。

學生對人體的安全電壓在前面的學習中已有所了解，這里沒有根據(jù)數(shù)據(jù)中提供的電流來計算人體的安全電壓，而是利用36V的電壓求電流，對照數(shù)據(jù)了解人體的安全電壓。這樣通過計算來驗證前面所學到的人體的安全電壓，既是對所學知識的驗證，也可以培養(yǎng)學生利用相關數(shù)據(jù)來判斷是非的能力。

師：下面我們就來求一下電流是多少？對照數(shù)據(jù)看看有沒有危險。

請一名同學進行板演，其他同學在練習本上寫出計算過程并進行分析。

通過計算電流和比較分析相關信息得到結論。此過程中學生全員參與到學習中來，培養(yǎng)了學生獨立利用已有知識解決問題的能力和發(fā)現(xiàn)能力。讓一名學生到黑板板演，起到了引領示范的作用，通過這名學生的計算過程，還可以糾正和規(guī)范解題步驟。

[教學片段3]

物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學。通過實驗學生可以直觀地觀察到相關現(xiàn)象，從感官上對事物進行感知。采用簡單有效的實驗，有助于加深學生對知識的理解。

師：我們來看這個電路，合上開關，燈泡怎么樣？電路中有沒有電流？生：亮了；有。師：如果把開關斷開，燈泡怎么樣？燈泡能不能工作？電路中有沒有電流？生：不亮；不能；沒有。

通過兩個簡單的實驗引導，學生很容易理解什么樣的電路是通路，什么樣的電路是斷路。

師：我們接著看，合上開關，燈泡亮不亮？生：不亮了。

此時學生產(chǎn)生了疑問：剛才合上開關燈泡亮了，現(xiàn)在合上開關燈泡怎么不亮了？這時有學生說是短路了。老師可以讓學生看電源的指示燈，指示燈還亮著，電源沒有燒壞，由此可以判斷電路是斷路了。

教師通過及時引導，使學生又回到斷路中來，為下面分析斷路產(chǎn)生的原因鋪平道路。

師：那么在這個電路中，哪兒斷了呢？生：燈絲斷了。師：還有什么可能？生：開關接觸不良，導線斷了，燈座壞了，接線柱接觸不良……

學生通過教師的引領，分析總結了斷路的原因，對斷路有了進一步的了解。

接下來，教師為學生提供了導線、電流表、電壓表等器材。找學生選取其中一個器材，找出電路是哪里斷路了。

學生經(jīng)過思考，選取電壓表來判斷電路的故障。請一名學生到前面動手實驗，把電壓表并聯(lián)在電路中的不同位置，這是會發(fā)現(xiàn)把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端時電壓表有示數(shù)，可以判斷出燈泡處斷路。學生通過親自動手實驗，培養(yǎng)了動手能力，體會到學習的成就感和自豪感。

師：剛才我們判斷哪里斷路時選取的是電壓表，能不能選用導線呢？

有的學生說能，有的學生說不能。學生的意見發(fā)生了分歧，對能不能用導線來判斷產(chǎn)生了疑惑，也產(chǎn)生了濃厚的學習興趣。

師：如果連到開關的兩端，小燈泡亮了，說明開關處斷了。如果還不亮呢？生：連到小燈泡兩端。師：我們一開始就出現(xiàn)了這個問題，小燈泡燒壞了，能不能用一根導線代替呢？下面我們就來演示一下。

學生心中對這個實驗充滿了期待，希望可以親眼目睹這一實驗現(xiàn)象，從中找到答案。當老師把導線并聯(lián)在小燈泡兩端時，學生的眼睛都集中到小燈泡和電源的指示燈上。小燈泡沒有亮，反而電源的指示燈滅了，學生意識到電源燒壞了，一顆懸掛的心也放松了許多。通過這個實驗把學生從學習斷路帶領到學習短路中來。

實驗的本身不在于多么復雜，而在于能夠說明問題，具有實效性。在這個片段中，老師設計了三個簡單實用的實驗，使學生通過實驗更深刻地認識到電路的三種狀態(tài)，激發(fā)了學生的學習興趣和求知欲。三個實驗連貫順暢，每個實驗之間過渡自然，有機地結合到了一起，把學生的思維逐步引向深入。

（責任編輯 趙永玲）