如何幫學(xué)生理解電流和電壓的概念

孫士榮

蘇科版九年級(jí)物理教材對(duì)電流和電壓都沒(méi)有嚴(yán)格的定義,譬如電流是以水流為例來(lái)說(shuō)的,電壓是以水壓來(lái)比喻的,這樣含糊不清地和學(xué)生講,學(xué)生能理解嗎?這會(huì)不會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生呢?

為了揭開(kāi)心中的疑問(wèn)我翻閱了一些相關(guān)資料,了解了一些這方面的知識(shí)。電流和電壓的概念都很抽象,學(xué)生也難以理解,即使教材給出了嚴(yán)格的定義學(xué)生也掌握不了,徒增學(xué)生的負(fù)擔(dān),因此教材干脆僅給出籠統(tǒng)的說(shuō)法,讓學(xué)生對(duì)電流和電壓有個(gè)大概的了解。如果講得多了,反而可能把學(xué)生講得云里霧里的。新課程注重對(duì)學(xué)生興趣、能力、情感的培養(yǎng),既然有的內(nèi)容過(guò)于深?yuàn)W還不如不講。有時(shí)候?qū)W生的興趣就是因?yàn)橹R(shí)太難而逐漸喪失的。新課程還提出要從生活走向物理,從物理走向社會(huì),在傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生往往死啃書(shū)本,死記硬背,而有些東西即使當(dāng)時(shí)能記住但時(shí)間不長(zhǎng)又會(huì)忘記,所以現(xiàn)在的教材增強(qiáng)了感性知識(shí),對(duì)繁、難的東西避而不談,編寫(xiě)教材盡量符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)以求激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)探究教學(xué)將知識(shí)再回過(guò)頭來(lái)應(yīng)用到生活實(shí)踐中,達(dá)到物理教學(xué)與生活實(shí)踐的統(tǒng)一,這也是課堂的最終目的。對(duì)電流、電壓的教學(xué)教給學(xué)生概念當(dāng)然必要,但更應(yīng)把方法、能力放在第一位,不能為了學(xué)知識(shí)而泯滅學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在這一大原則的指導(dǎo)下,我對(duì)電流、電壓的教學(xué)是這樣處理的:

在電流教學(xué)中我先問(wèn)學(xué)生有沒(méi)有見(jiàn)過(guò)瀑布,很多學(xué)生都會(huì)說(shuō)見(jiàn)過(guò),我讓學(xué)生回憶學(xué)過(guò)的“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”的詩(shī)句,讓學(xué)生對(duì)水流的概念有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。如果學(xué)生對(duì)水流不太熟悉,我就讓他們回憶新年大街上或趕廟會(huì)時(shí)川流不息的人流,然后告訴學(xué)生電流和水流、人流一樣,是電荷在向一個(gè)方向流動(dòng)就形成了電流。然后我會(huì)做兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),一個(gè)是讓水流流過(guò)水輪機(jī),讓學(xué)生看到水流動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng);然后讓電路接通,小燈泡發(fā)光,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電流和水流有很大的相似性,在讓學(xué)生對(duì)電流的概念有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)之后,為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電流的理解,我又讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際講講在生活實(shí)際中自己所感受到的電流的存在,很多同學(xué)都能想到高壓線,聯(lián)想到家里的電路,甚至于有的同學(xué)還聯(lián)想到自己聽(tīng)過(guò)電流聲呢?由此引入對(duì)電流效應(yīng)的介紹,在電流熱效應(yīng)中讓學(xué)生回憶是否見(jiàn)過(guò)通電后會(huì)發(fā)熱的例子,學(xué)生會(huì)舉出電飯鍋、取暖器、電熱毯等事例。為了能給學(xué)生留下強(qiáng)烈的印象,我現(xiàn)場(chǎng)做了導(dǎo)線通電發(fā)熱的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生用手摸一下親身感受一下電流通過(guò)導(dǎo)體后產(chǎn)生的效應(yīng)。

在電壓教學(xué)前我先讓學(xué)生回憶電流的概念,電流的概念是電荷的定向移動(dòng)形成的,那么究竟是什么原因讓電荷定向移動(dòng)的呢?從而提出問(wèn)題。然后我在電腦上用動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)了水流過(guò)水輪機(jī)的動(dòng)畫(huà)進(jìn)行演示,當(dāng)打開(kāi)水閥時(shí),由于水管兩端存在壓力差,水將從高的一端流向低的一端。要使水管中有持續(xù)的水流,就要用一個(gè)水泵不停地往回抽水,使水管兩端維持一定的壓力差,如果把水管兩端的壓力差簡(jiǎn)稱為水壓,則水壓是形成水流的原因。在電路上的情形和在水中的情形是一樣的,電池中的正極有多余的正電荷,電池負(fù)極有多余的負(fù)電荷,在電池的正、負(fù)極間就形成了電壓。如果閉合開(kāi)關(guān),導(dǎo)體中的電流就會(huì)在電壓的作用下做定向移動(dòng)形成電流。也就是說(shuō)水泵的作用是不斷地將水從一端抽到另一端,使水管兩端維持一定的水壓。與此相似,電池的作用是保證正、負(fù)極間有一定的電壓,從而使電路中有持續(xù)的電流。

總之,在電流和電壓的教學(xué)中我并沒(méi)有苛求要得出嚴(yán)格的定義,而是想通過(guò)聯(lián)系實(shí)際,通過(guò)類比讓學(xué)生對(duì)電流、電壓的概念有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。更為主要的是想讓學(xué)生回憶、實(shí)踐,加強(qiáng)和現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系,在學(xué)習(xí)中能掌握解決問(wèn)題的一套方法,在學(xué)習(xí)中能逐漸增加對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。

作者單位:江蘇省江都市丁伙中學(xué)