电学中比喻的巧用

周美娣

摘要： 电学部分是初中物理的重点，抽象的电学知识对初中生来说更是个难点。其中串并联电路的电流、电压、电阻的关系是学好电学的基础，学生能否深刻地理解它们之间的关系，将直接影响到学生对这部分内容能否熟练掌握和应用。利用比喻来说明一些错综复杂、抽象难懂的道理，将深奥晦涩的电学形象化、具体化，既能活跃课堂气氛，加强学生的主动参与意识，又能拓宽学生的知识面，融洽师生关系。更重要的是学生对知识的理解和掌握轻松多了。这样会极大地提高学生的学习兴趣，提高教师的个人魅力，使学生由喜欢这个老师发展到喜欢物理这门学科。

关键词： 电学电流电压电阻欧姆定律

把教师比作园丁，能激励教师无私奉献，辛勤耕耘；把领袖比作舵手，能激发全国人民团结一致，拼搏奋斗；把敌人比作豺狼，能激起战士不畏牺牲，英勇杀敌……有时，一个小小的比喻能产生巨大的力量。同样，在物理教学的过程中，教师巧设一些比喻，能收到良好的教学效果。教师只要比喻设得巧，设得好，就能使本来晦涩难懂的概念、定义、公理、公式变得浅显明了，有的知识甚至能使学生终生不忘。

电学部分是初中物理的重点，抽象的电学对初中生来说更是个难点。其中串并联电路的电流、电压、电阻的关系是学好电学的基础，学生能否深刻地理解它们之间的关系，将直接影响到学生对这部分内容能否熟练掌握和应用。在多年的教学中，我发现学生对抽象的电学定义和规律很是头疼，不少学生由于对定义规律不理解，学习上产生了畏难情绪，怕学电学，怕学物理，产生恶性循环。怎样帮助排除学生理解过程中的障碍，让学生轻松学会电学呢？我经过几年的尝试，采用了几个形象的比喻，把抽象难懂的电路形象化、具体化，让学生在笑声中逐步理解各种规律。比喻的恰当运用提高了学生的学习兴趣，在课堂中总能听到学生会心的笑声。恰当的比喻化解了学生对电学的畏难情绪，帮他们找回了学好物理的自信心，现将我的经验与大家分享。

一、有关“电流形成”中的巧喻

电流是由于电荷的定向移动形成的。但是很多学生却有这样的误解：电路中没有电流时就没有电荷，有电流时电路中就产生了电荷，好像通电后的电荷是从天而降的。为了纠正学生的这种错误认识，在导入电流的形成时，我做了这样一个比喻：我把班上的“每一个同学”比喻成电路中的”每一个电荷”，断路时每个电荷都在自由活动，就像大家平时自由活动一样，是没有规律的，因此就不能形成电流。但是当给电路两端加上电压后，这些自由电荷就会乖乖地排好队，向着同一个方向运动了，这样定向移动的电荷就形成电流了。这就像听到课间操的铃声，原本自由活动同学们就会依次排好队，从四楼下到底楼，这样在楼梯上就形成了一列队伍，形成一股人流了。“哦，原来如此。”学生不由露出会心的微笑。

二、有关“电压理解“的巧喻

电压是形成电流的原因，而电源是提供电压的装置。当给一段电路两端加上电压后，这段电路中的电荷就定向移动形成电流了。电路中的电压是由电源提供的，电源能够在正极不断地聚集正电荷，在负极不断地聚集负电荷，然后电路中的电流就会从电源的正极出来，经过各种用电器后回到电源的负极。电压是抽象的、看不见的，它像一只无形的手在引领着电荷们定向移动。一把黄豆一松手就会从四楼落到底楼，黄豆为什么会从四楼落到底楼呢？那是因为黄豆受到重力作用，是四楼与底楼间存在高度差的缘故，而电路两端的电压差就相当于黄豆从四楼落到底楼的高度差。我们在讲高度时一定得找到两点，只有说两个点间的高度才有意义，只有一个点是不能讲高度的；所以在讲电压的时候，我们一定要说清楚是电路中哪两点间的电压才有意义，如果说成“电路中某点的电压是多少”是没有意义的。学生们听了我的讲解恍然大悟，脸上不由露出了破解难题后的兴奋和欣慰。再做题时，学生总会主动找到两点再标电压，再也不会犯“A点的电压是2伏”的错误了。

三、“串联电路中的电流、电压、电阻间的关系”的巧喻

串联电路中的电流处处相等；串联电路的总电压等于各部分导体两端的电压之和；串联电路的总电阻等于各部分导体的电阻之和。为什么电压、电流、电阻的关系会不同呢？学生不理解，只会根据课本上的结论死记硬背，因此在计算应用时，学生经常会将关系混淆甚至忘记。怎样帮助学生理解呢？我灵机一动，这样讲道：当我班40位同学从四楼到底楼时，无论老师站在楼梯上的任何一点处清点人数，都能数到有50位同学。那么，串联电路只有一条通路，电路中的电荷只有一条通道，所以无论你在电路中哪一点测电流，都应该是相等的，也即在“串联电路中电流处处相等”；电压类比喻为高度，四层楼的总高度等于每层楼高度之和，那么“串联电路的总电压等于各串联部分两端的电压之和”也就不难理解了；电阻类比喻为每层楼同学们受到的阻碍，如果每层楼都有阻碍，同学们到底楼要经过总阻碍等于每层楼的阻碍之和。与此相仿，在串联电路中电流要依次经过一个个的电阻，“串联电路的总电阻就等于各部分导体的电阻之和”，是不是这样呢？学生听后觉得很形象，连连点头。

四、并联电路中的电流、电压、电阻间的关系的巧喻

并联电路中干路中总电流等于个支路电流之和；并联电路各支路两端的电压相等；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。在学生看到并联电路的规律之后第一感觉就是一个字：晕。一会儿相等，一会儿是之和，一会儿又是倒数之和了，怎么这样复杂啊？见了这么繁的规律首先心里就烦了，哪里还谈什么灵活应用。怎样用一个恰当的比喻让学生能轻松理解，打消学习的畏难情绪呢？我还是以同学们熟悉的下楼作比喻：如果是两条支路的并联电路，就相当于同学们分别从前后两幢楼的楼梯下楼。出操下楼时，男生从前面一幢楼的楼梯下，女生从后面一幢楼的楼梯下，那么到操场会合时，学生总人数等于男生与女生之和，这相当于“并联电路中，干路上的总电流等于各支路电流之和”；高度类比喻为电压，不管你是从哪幢楼下去，每位学生下降的高度都是四层楼高，每个同学下降的高度都是相等的，谁都不能偷懒。那么电路就有“在并联电路中，各支路两端的电压相等”；当同学们由原来的一个楼梯下楼分散为由两个楼梯下楼，路变宽了，拥挤程度是缓解了，阻碍变小了。所以电路中并联一个支路后的总电阻要比原来的电阻小，也即“并联电路的总电阻要比任何一个支路的电阻都要小”。

五、并联电路的总电阻公式R＝RR/（R+R）的巧喻

并联电路的总电阻公式R＝RR/（R+R）。学生在应用时经常会把公式弄倒了，写成R＝R+R/RR的形式。怎样帮助学生记忆呢？上课时，我两脚叉开，两手侧向平伸，摆了一个“大”字造型：头晃一晃表示分子是一项，两手平伸代表分数线，然后左脚右脚分别重重地跺一下表示分母是两项。学生们看着我夸张的表演不由得哄堂大笑，很快就记住了这个公式。接着我又打趣他们说：“你们可千万不要给我玩倒立呀！”也即不要写成R＝R+R/RR两脚在上头往下。果然，作业中没有学生再把公式写倒了。

六、欧姆定律中电流、电压、电阻三者之间的关系的巧喻

在欧姆定律的应用中，电流、电压、电阻要求一一对应，并要明白三者之间的关系。在这三者中，电阻是个不变量，当加在两端的电压改变时，电流会跟着改变，电阻一般认为是不变的。但是在练习时学生经常出错。例题：“一导体当两端的电压是2V时，通过它的电流是0.2A，当该导体两端的电压变为10V时，通过它的电流是多少？这时它的电阻是多少？”学生在遇到这类问题时经常出现张冠李戴的现象，写成R=U/I=10V/0.2A=50Ω，殊不知当电压发生变化时，电流也变了，不再是原来的0.2A了。这道题要抓住电阻不变来求解，先根据电压是2V时，通过它的电流是0.2A，求出电阻是10Ω，然后当电压变为10V时，电阻不变求电流。在帮助学生纠错时我用了这样一个比喻：电阻好比是一个家庭的“老爷”，电压好比是“太太”，那么电流就是“少爷”了。当“老爷娶了大太太——加了2V的电压，生了个大少爷——产生的电流是0.2A；当老爷又娶了个二太太——导体加10V的电压后，就会生个二少爷——电流变为1A，而老爷只有一个——电阻始终是10Ω。一段导体中的电流随着电压的变化而变化，电阻是不变的。”听完我的讲解，学生们在大笑的同时，轻松地理解了电流、电压、电阻三者之间的关系，再遇到类似的问题也很少犯错了，解题时一一对应、井井有条。

实践证明，利用比喻来说明一些错综复杂、抽象难懂的道理，将深奥晦涩的电学形象化、具体化，这样既能活跃课堂气氛，加强学生的主动参与意识，又能拓宽学生的知识面，融洽师生关系。更重要的是学生对知识的理解和掌握轻松多了。这样会极大地提高学生的学习兴趣，使学生由喜欢老师发展到喜欢物理这门学科。

参考文献：

［1］物理新课程标准.