第十八章家庭電路與安全用電一、《課標》要求了解家庭電路和安全用電知識。有安全用電的意識。解讀：標準的第一點要求是“了解家庭電路和安全用電知識”，屬于“了解”水平。如學生應知道家庭電路的組成和連接方式；知道電路中的總電流隨用電器功率的增大而增大；知道總電流過大的原因、危害；知道怎樣進行家庭電路的保護；知道安全用電常識等。具體介紹哪些內(nèi)容，標準沒有作出規(guī)定，可以由教材編寫者和教師根據(jù)當?shù)厍闆r來決定。標準的第二點要求是“有安全用電的意識”屬于體驗性目標“領悟”水平。家庭電路與我們的生活息息相關，讓學生掌握安全用電知識，提高安全用電的意識，具有實際意義，體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向社會的課程理念。本二級主題的活動建議對標準作了補充說明。例如，“通過實驗，探究影響金屬導體電阻的因素。”對導體的電阻提出了要求，但只要求通過實驗去了解?！皽y量小燈泡工作時的電阻，畫出電阻隨電壓變化的圖象，并進行討論。”是對學生應用歐姆定律解決實際問題的補充說明。“學讀家用電能表，通過電能表計算電費?！薄ⅰ罢{(diào)查當?shù)亟陙砣司秒娏康淖兓?，討論它與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的關系?！睂﹄娔鼙淼氖褂锰岢隽搜a充要求，但具體的活動內(nèi)容可以由教材編寫者和教師靈活掌握。二、本章教材分析1、本章概述本章是沿著從生活走向物理，從物理走向社會的路子展開的。首先從認識家庭電路中了解到電能是從發(fā)電廠通過電網(wǎng)輸送到家庭的，知道家庭電路的基本結(jié)構(gòu)與組成。接著引導學生認識測電筆的主要結(jié)構(gòu)、原理和使用方法。最后介紹安全用電方面的知識和說明電能與社會發(fā)展之間的關系，以及節(jié)約用電的意義。教材將這些內(nèi)容編排了四節(jié)。第1節(jié)“家庭電路”，本節(jié)從電是怎樣進入我們家庭的問題出發(fā)，利用家庭電路實物圖和電路圖常識性地介紹以下內(nèi)容：1．電能是從發(fā)電廠通過輸電網(wǎng)終端過兩根輸電線進入家庭的。2．家庭電路主要組成有電能表、總開關、火線、零線、地線和用電器等。3．介紹火線、零線、地線它們之間的電壓。4．測電筆的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法，以及電流是怎樣通過白熾燈泡的。第2節(jié)“測算家庭電費”，從“研究家庭用電的情況”的活動開始，通過表格和直方圖兩種方式反應家庭用電多少；了解家庭消耗電能最多的一天，以及原因；了解家庭每天哪一個時間段消耗電能最多，以及原因；知道怎樣測算家庭一周所消耗的電能。接著引導學生學習測算家庭的電費。第3節(jié)“怎樣用電才安全”，首先從事物的兩面性出發(fā)，說明電能的應用價值的確很高，但電能使用過程中存在著不安全的可能性，進而提出怎樣才能安全用電的問題。接著采用說理、實驗和圖示三種方法說明安全用電的措施和辦法，即防止過載、切莫短路、避免觸電。在避免觸電中采用圖示方法概括為“不靠近高壓電，不接觸低壓電；按照國家規(guī)定的技術要求安裝電器；正確選用電器”三個要點。這樣編排的目的是使安全用電常識的脈絡更加清楚明了，也便于學生記憶。第4節(jié)“電能與社會發(fā)展”，本節(jié)主要是從社會經(jīng)濟建設的需求出發(fā)，介紹我國電力事業(yè)的發(fā)展，以及大區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)的形成，其中包括核電的發(fā)展，。說明節(jié)約用電的意義和必要性?？梢姡菊聦⑽锢碇R與家庭和社會緊密地聯(lián)系在一起，體現(xiàn)了從生活步入物理，又從物理進入社會的理念。2、編寫特點1、堅持從生活走進物理，從物理步入社會的課標理念。如全章內(nèi)容編排的程序就是最好的體現(xiàn)。如從家庭電路簡介和家庭電費測算出發(fā)，引出安全用電知識，再介紹電能與社會發(fā)展之間的關系。2、圖文結(jié)合，脈絡清楚，簡明輕快。如用家庭電路實物圖和電路圖相匹，結(jié)合相關文字介紹，學生對家庭電路的基本結(jié)構(gòu)就會一目了然。又如全用電知識的介紹，教材用“防止過載”、“切莫短路”、“避免觸電”三個簡短的段標來概括，并配以相應的圖示說明。在避免觸電段標下又將“不靠近高壓，不接觸低壓”、“要按照國家規(guī)定的技術要求安裝電器”、“會正確選用電器”三個要點配以相應的圖示說明。這樣能便于學生很快就能記住安全用電方面的知識。3、課時安排本章編排的四節(jié)內(nèi)容，每節(jié)用1課時，復習評價1課時，全章計5課時。三、各節(jié)教學建議：全章引言：進入本章教學時，教師應首先向?qū)W生介紹學習本章內(nèi)容的意義?，F(xiàn)代家庭正在實現(xiàn)電氣化，中學生應當知道電能是怎樣進入我們家庭的，了解自己家庭電能的消費占家庭開支的比例，熟悉安全用電的常識并知道家庭電路一般故障的排除。通過本章學習，同學們會知道電能是怎樣進入家庭的；家庭電路的基本結(jié)構(gòu)和組成；學會正確使用測電筆檢查火線和零線；掌握安全用電的基本知識，以及樹立安全用電和節(jié)約用電的意識。引言的目的仍然是讓初中生知道學習本章內(nèi)容的必要性，使他們感悟到這些貼近生活的物理知識，具有很強的實用價值，應當作為常識來掌握它們。18．1家庭電路1、教學目標知識與技能1．了解家庭電路的組成。2．了解測電筆的結(jié)構(gòu)、會正確使用測電筆。3．知道電流是怎樣進入白熾燈泡的。過程與方法4．經(jīng)歷對家庭電路介紹的閱讀與交流討論過程，體會閱讀與交流討論式的學習方法。5．經(jīng)歷使用測電筆的過程，掌握正確使用測電筆的方法。情感、態(tài)度與價值觀6．培養(yǎng)學生閱讀與交流討論和動手操作的學習興趣和習慣。2、教材說明教材開門見山提出問題——現(xiàn)代家庭正在實現(xiàn)電氣化，你知道電能是怎樣進入家庭使各種電器工作的嗎？接著圖文結(jié)合介紹家庭電路的基本結(jié)構(gòu)和組成。跟著又以圖文結(jié)合的方式介紹測電筆的結(jié)構(gòu)和使用方法，以及電流是怎樣通過燈泡的。比較充分地體現(xiàn)從生活走進物理的理念。3、教學建議本節(jié)設了三個段標，即“了解家庭電路”、“火線與零線”、“白熾電燈”。建議用“閱讀與交流討論家庭電路基本結(jié)構(gòu)和組成”、“操作、演示、講解測電筆的使用、結(jié)構(gòu)、原理”和“觀察白熾燈泡”三個方面的教學活動來完成。由于本節(jié)是全章的起始，建議通過全章引言掀開本章學習的序幕。全章引言教學參考：現(xiàn)代家庭正在實現(xiàn)電氣化，中學生應當知道電能是怎樣進入我們家庭的，了解家庭電能的消費占家庭開支的比例，熟悉安全用電的常識，知道家庭電路一般故障的原因和排除。通過本章學習，同學們會知道電能是怎樣進入家庭的；家庭電路的基本結(jié)構(gòu)和組成；學會正確使用測電筆識別火線和零線；掌握安全用電的基本常識，以及樹立安全用電和節(jié)約用電的意識。引言的目的是讓初中生知道學習本章內(nèi)容的必要性，使他們認識到這些貼近生活的物理知識，具有很強的實用價值，應當作為常識來掌握它們。了解家庭電路教材在這一段標下，用簡短的文字和生動的家庭電路實物圖，以及將家庭電路中各種器件，用規(guī)定的符號來表示的家庭電路示意圖相結(jié)合，進而使學生了解家庭電路的結(jié)構(gòu)和組成。因此，建議教師在這里采用閱讀與交流討論的方法引導學生認識家庭電路。為了使閱讀與交流討論達到預期目的，教師可以布置以下幾個問題供學生閱讀與交流討論：電是通過幾根電線從戶外進入戶內(nèi)的？為什么首先要進入電能表？閘刀開關或自動空氣開關的作用是什么？通過家庭電路示意圖，你認識了電路中哪些器件的符號？有什么問題需要提出來？這樣做的目的有三個，一是培養(yǎng)學生閱讀與交流討論的習慣；二是初步認識電是通過兩根電線首先進入電能表，然后進入總開關，最后再通過分開關使家庭各種電器工作的。知道電進入家庭首先進入電能表，其原因是家庭各種電器工作所消耗的電能，均能從電能表上反應出來，總開關是對家庭所有電器產(chǎn)生總的控制作用的，分開關是對家庭某個電器產(chǎn)生控制作用的，同時認識一些電器件的符號，如兩孔和三孔插座。三是通過閱讀與交流討論之后，鼓勵學生提問是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的習慣。例如，在家庭電路的示意圖中標出了火線、零線和地線，如果學生能提出什么是火線、零線和地線？在家庭電路中怎樣識別它們？那就太好了，因為下一段標就是要解決這個問題。因此，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力和習慣，不僅對學生今后的學習有好處，也會對今后的教學產(chǎn)生積極的效果?；鹁€與零線這個段標在了解家庭電路的“家庭電路示意圖”中已經(jīng)出現(xiàn)，因此，學生在讀圖18-2時就接觸到火線、零線和地線概念，頭腦中可能會產(chǎn)生什么是火線、零線和地線的問題。故，教材跟著安排“用測電筆辨別火線與零線”活動。在進行這一活動之前，建議教師從家庭電路示意圖所標出的火線、零線與地線中提出問題，即什么是火線、零線和地線？怎樣辨別這三種電線？這樣，就自然地過度到了本段標下面的內(nèi)容。為了讓學生能認識火線、零線和地線，并能區(qū)分火線、零線和地線，建議教師作如下處理：首先讓學生認識測電筆，在展示測電筆的同時將測電筆拆開，介紹它的結(jié)構(gòu)和使用方法，并進行演示。在演示測電筆的使用之前，要介紹三孔插座，三孔插座的三個孔成三角形，如果教室里有，就指給學生看，若沒有，教師應準備有三孔插座的供電板。三孔插座中有兩個孔成“八”字形對稱，通常情況下，跟這兩孔相連的兩根電線一根是火線，另一根是零線，若用測電筆分別插入這兩個孔，氖管發(fā)光的是火線，不發(fā)光的零線，再將測電筆插入第三個孔時也不發(fā)光，那么，與該孔相連的線就是地線。這一過程是在邊演示，邊講解中完成。然后，再介紹火線與零線之間電壓為220V，如果有多用電表，調(diào)到交流電壓檔，測給學生看看，同時說明通常情況下，地線與零線是相通的，它們之間的電壓為零，也用多用電表測給學生看看。這樣同學們從教師的演示活動中就比較容易認識三種線了，也知道怎樣識別它們，同時知道它們之間的電壓。生源基礎較好的學校，可以簡單介紹測電筆的工作原理，告訴學生36V為安全電壓值，說明當使用測電筆時，電流從火線出來進入測電筆，再通過人體進入大地形成電流回路。由于測電筆內(nèi)部有一只高值電阻，它在電路中起到了分壓作用，即分擔了220V中絕大部分電壓，于是分配到人體上的電壓已經(jīng)低于36V的安全值了，所以使用測筆沒有任何危險。要讓學生知道，進入家庭的火線與零線相當于“電源”，但它不是我們前面所說的電池、發(fā)電機等那樣的電源，告訴學生家庭電路的電源到底在哪里，我們后面會學習到。教材中列舉將臺燈插頭插入插座時，閉合臺燈開關燈就亮了，因此，我們說火線和零線相當于“電源”，教材圖18-6中標出的“家庭電路的電源”這段文字中的電源二字上漏掉了雙引號，千萬不要誤解火線和零線就是電源，否則電源概念就說不清了，因為將其它形式能轉(zhuǎn)變成電能的裝置才叫做電源，火線和零線只是兩根輸電線，它們不能將其它形式的能轉(zhuǎn)變成電能。白熾燈泡教材首先介紹什么是白熾燈泡，然后通過“活動”讓學生了解電流是怎樣通過燈泡進而發(fā)光的。因此，教師在這里要做好兩件事。說明為什么將普通燈泡叫做白熾燈泡，白熾燈泡是我們家庭普遍使用的燈泡，由于電流通過它的燈絲時會產(chǎn)生高達2000組織學生對卡口燈泡和螺口燈泡實物，以及對照圖8-7進行觀察，為了培養(yǎng)學生邊觀察，邊思考的習慣，建議教師在這里要提出問題，讓學生帶著問題進行觀察與思考，然后組織學生交流討論。觀察螺口燈泡的燈頭和卡口燈泡的燈頭，說明它們的區(qū)別在哪里？觀察螺口燈泡和卡口燈泡，說明它們的區(qū)別在哪里？如果讓你在家里裝接這兩種燈泡，且已經(jīng)從家庭電路中引出火線和零線，并用測電筆區(qū)分出火線與零線了，那么，你打算怎樣使兩只燈泡發(fā)光。在交流討論中，學生對上面的1）和1）兩個問題能說清楚，但對問題3）可能說不全。因此，教師要做總結(jié)，總結(jié)時注意說明兩點：圖18-7中標出的保險扣的作用，它可以固定火線和零線跟燈頭的銜接，因為保險扣的尺寸一般要比燈頭帽的穿孔口徑大，這樣，當燈泡與燈頭連體被掉起來時，銜接處不會受到力的作用，以保證銜接處電流暢通。關于螺口燈頭的接線要注意，要求火線必須與金屬彈簧片連接，防止火線與螺旋套內(nèi)的螺環(huán)連接時，人體不小心接觸到這一部分造成觸電的危險。可見，本節(jié)重點在家庭電路的基本知識和測電筆的結(jié)構(gòu)、使用，以及它的原理。4、教學評價課堂測評1．電能是怎樣進入家庭的？2．家庭電路中常配有兩孔和三孔插座，它們的區(qū)別在哪里？它們相當于什么？3．使用測電筆為什么手指必須要跟測電筆的尾部金屬體接觸？4．地線的作用是什么？5．螺口燈泡和卡口燈泡主要區(qū)別在哪里？課堂測評參考答案1．電能是通過火線和零線兩根輸電線首先進入家庭電能表，再經(jīng)過總開關，最后通過各并聯(lián)支路的分開關進入家庭各用電器的。2．兩孔分別與火線和零線相通，三孔分別與火線、零線和地線相通。它們相當于電源。3．手指與測電筆尾部金屬體接觸后跟大地聯(lián)通形成回路，并使火線與零線之間構(gòu)成通路，這樣才能通過氖管是否發(fā)光來識別火線或零線。4．外殼是金屬的用電器通常接在三孔插座上，三孔插座中的一個孔跟地線相通，萬一用電器金屬外殼帶電很快就通過地線流入大地，這樣可以避免觸電事故。5．螺口燈泡的燈絲兩端分別與螺旋和錫塊相連，