强化教学实用性 提升核心素养——《安全用电》教学中的几点尝试

杨莹莹

(江苏省苏州市立达中学校　215000)

苏科版九年级下册第15章第4节《家庭电路与安全用电》中的第二大块内容安全用电其实是整个初中物理电学知识中最具有普及意义的内容，初中教学作为义务教育，是为绝大数人服务的.而绝大数人只要不是以后涉及物理专业的，更需要学习掌握的就只是日常用电中注意点以及基本检修方法.因此这一节的内容虽然不是中考的重点却绝不容忽视.笔者为了能让初中学生对本节内容留下更深刻的印象，在将内容生动化和精确化上动了很多的脑筋，并做了几点尝试.

一、“探究熔丝熔断的原因”实验教学顺序的调整

作为本节的重点，教材的安排是先介绍熔断器，再让学生观察熔断器熔断的两个演示实验.再根据实验现象得到熔丝熔断的原因.笔者认为，学生虽然能够根据“焦耳定律”推导得到结论，但首先熔丝作为一个学生并不熟悉的电学器材，这个实验并不能让学生与家庭电路产生联系，现实意义较小；其次作为一个演示实验，学生并不能通过自己动手自主探究，因此只能“授人以鱼”.

对此，笔者作了如下调整:首先将引入改成每个学生都见过的“入户配电箱”中空气开关的介绍，同时将演示实验改成很多学生都知道的“跳闸”现象.(该实验无法在课堂上直接演示，因此笔者提前录制成视频在课堂上播放，图1左图为“短路”视频截图，图1右图为“过载”视频截图)

图1

接下来再由学生自行猜想“跳闸”的原因，并且将“探究熔丝熔断的原因”的实验器材全部交给学生，由学生设计电路——在没有空气开关的情况下，如何保护电路不因电流过大而烧坏甚至引发火灾.

在作了如此调整以后，虽然课堂的容量变小了很多，但在课堂中，学生却有了更多的机会去动手探究与体验，并且有了更多的时间去思考与创新. 同时，学生也更加能够将所学的知识应用于生活，真正学以致用.

当然，在播放视频时一定要重点提醒视频中的实验有风险，不可模仿.将用电安全的教育融入在课堂教学中.

二、跨步电压触电教学的延伸

笔者在进行“触电”这一内容的教学时，发现一个现象：当笔者展示图2请学生挑出哪些不会触电时，(a)图必然会被学生们果断挑出来，理由是“虽然构成回路，但没有电压”.

图2

其实学生们会这样想的原因非常简单，初中的物理教学中，导线通常被理想化地认为电阻为0，因此学生们习惯性就会默认导线两端的电压当然也为0.

学生在解题应对初中阶段的考试时，有这样的认知是无可厚非的.但这样的认知一旦真的刻在了脑海中形成一个固有认知，对学生在生活中的安全用电来说，却是一个不容小觑的问题.因此，笔者认为，非常有必要将这个问题讲清楚.

图3

其实上图中(a)图与“麻雀站在高压线上”这个情况一样，都是与“跨步电压触电”的情况非常类似的.高压线断线触地时，人如果在落地点周围10米左右的范围内两条腿跨步接触地方，就会触电.这是因为人的两脚间距离较大，存在较高的电压，而麻雀虽然双脚站在高压线上，但由于麻雀体型较小，双脚间的距离也较小，所以双脚间的电压并不高.

有了“跨步电压触电”的知识铺垫和“麻雀站在高压线上不会触电”的原因讲解，笔者作了以下尝试：请学生自行设计实验探究图(a)中的人是否会触电，以及这种情况下保证人不触电的条件是什么.部分学生设计出了如图3所示的电路图.

虽然在保证安全的前提下实现该实验设计还需要动更多的脑筋，但笔者认为，在设计过程中，学生已经在相当程度上完成了理论知识到实际应用的过渡.而这正是这一节内容教学最重要的意义.

三、讲解“触电”条件以及“单线触电”时添加补充说明

从教材中表格列出的“当不同强度的电流通过人体时人体的反应”以及笔者查阅的大量资料显示，当人体发生触电事故时, 更直接的是对电流的反应，而非电压.

根据欧姆定律I=U/R可知，影响电流的除了电压，还有电阻，可是不同的人，甚至同一个人在不同的时间，电阻也可能大不相同.在身体出汗、身体上存在伤口或是在潮湿的环境下，电阻阻值都可能会大大降低，那么，在相同的电压下，通过人体的电流便会大大增强，触电的危险便也会大大地增加.而未成年人则需要更加重视这一问题，由于多种因素， 未成年人的电阻常常是小于成年人的，并且由于未成年人还未完全发育，触电后受到的伤害也会更加严重.

因此，笔者在教学过程中向学生强调了书本中所说的安全电压是“不高于36V”只是因为电压在生活中比较容易判断，而不是说仅知道电压大小便能判定人体会否触电.要求学生不盲目信任数据标注，严格遵守各项安全用电守则.

教材中对“单线触电”的定义是：人体接触火线或漏电的用电器等，使人体、大地和电网中的供电设备构成回路.但这只适用于入户线路正常的情况下，在正常情况下，由于零线对大地的电压是0 , 所以只接触零线是安全的，但是如果入户的零线发生了断路，那么从断路的位置开始一直到用电器，这一段零线就会变成危险的“火线”， 一旦接触便会触电.

因此，笔者在教学过程中对此种情况进行了说明，并强调“不接触低压带电体”的原则应始终遵守，不能因火线零线而有所改变.

笔者在教学过程中根据自己的思考以及学生的部分反应作出了以上的尝试，但由于初中学生的理论知识以及笔者自身水平和有限的参考资料所限，本文仍存在不当和很多不全面之处，期待编者、专家及广大同仁的补充指正.