《安全用電》教學(xué)設(shè)計(jì)

Word版本，下載可自由編輯《安全用電》教學(xué)設(shè)計(jì)一、前期分析

毋庸置疑，電能的大規(guī)模使用，促進(jìn)了人類社會(huì)的快速進(jìn)展，促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步。但是多年來由于“用電不當(dāng)”造成的平安事故也是此起彼伏。中同學(xué)，尤其是初二同學(xué)，對平安用電的熟悉仍舊處于懵懂階段。以我個(gè)人的經(jīng)受為例，在我上初二剛學(xué)完火線、零線等基本家庭電路學(xué)問時(shí)，有一次家中一燈泡開關(guān)的拉繩斷了，在換接前，我斷開了保險(xiǎn)盒內(nèi)的兩根電線中的一根，就開頭操作，現(xiàn)在我還依舊記得當(dāng)時(shí)有明顯的觸電感覺，但是“瞬間的”，我當(dāng)時(shí)堅(jiān)信，我已經(jīng)斷開了一根，電流不行能形成回路，所以應(yīng)當(dāng)沒有問題，“觸電”也是“偶然的”、“瞬間的”、“不應(yīng)當(dāng)?shù)摹薄Ｆ鋵?shí)后來才知道，當(dāng)時(shí)斷開的很可能是零線（當(dāng)時(shí)未檢測，無法得知真相），由于我本人踩在木制椅子上，沒有造成嚴(yán)峻的觸電事故。

所以，有關(guān)平安用電的教學(xué)宜引起非常重視。而且教學(xué)目標(biāo)不僅僅放在學(xué)問點(diǎn)的學(xué)習(xí)上，同樣重要甚至更加重要的是，幫忙同學(xué)建立平安用電的意識，做到不懼怕電，平安、合理、科學(xué)地使用電能，只有這樣我們的生活才能更加安心、幸福。

平安用電的教育滲透到了教材中電學(xué)部分的各個(gè)角落。以人教版八班級下冊為例，作為課題，有三節(jié)內(nèi)容，第一是第七章《歐姆定律》第四節(jié)《歐姆定律和平安用電》，其次是第八章《電功率》第五節(jié)《電功率與平安用電》，第三是第八章《電功率》第六節(jié)《生活用電常識》。從標(biāo)題也可看出，這三節(jié)都是該章內(nèi)容的綜合應(yīng)用，同時(shí)又從不同的角度講平安用電?！稓W姆定律和平安用電》的物理依據(jù)是：I=U/R，結(jié)論是：電壓越高越危急；電路中電阻太小，尤其是短路時(shí)，會(huì)造成I過大，導(dǎo)致事故發(fā)生?！峨姽β逝c平安用電》的物理依據(jù)是：P=UI、I=P/U，結(jié)論是當(dāng)用電器總功率過大時(shí)，會(huì)造成電路中的電流過大，甚至引起火災(zāi)?！渡钣秒姵ＷR》的內(nèi)容有：家庭電路是由進(jìn)戶線、電能表、總開關(guān)、保險(xiǎn)裝置組成；火線與零線；三線插頭和漏電愛護(hù)器；兩種類型的觸電及觸電的急救。

綜上，家庭電路中的平安用電隱患除了人身觸電外，都是由電流過大造成的，而造成電流過大的緣由有三種可能：

1、電壓過大；

2、短路；

3、用電器總功率過大。在家庭電路中電壓通常是比較穩(wěn)定的，也不是我們用電人所能掌握的。所以我們主要考慮后兩者。

由于電流是看不見、摸不到的，我們必需利用特殊的教學(xué)設(shè)計(jì)增加同學(xué)感悟，以提升實(shí)際的教學(xué)效果。

二、教學(xué)過程實(shí)錄

（一）引入

師：家里電路消失過跳閘情況嗎？（從常見的，也是同學(xué)最感愛好的跳閘情況入手，有利于綻開同學(xué)思維，從而有效地推行教學(xué)活動(dòng)）

生：消失過。（這是事實(shí)，大部分同學(xué)家均消失過跳閘情況）

師：家庭電路中跳閘情況一般在什么狀況下消失？

生：夏天用空調(diào)時(shí)。（大部分同學(xué)這樣說，也有說用微波爐、烤箱等其他電器的）

師：現(xiàn)在讓我們一起親眼目睹“跳閘”情況。（同學(xué)興奮、期盼）

老師展示自制示教板，并作簡潔介紹。

老師故弄玄虛，說：“壞了，今日沒帶空調(diào)來”，同學(xué)們笑了，并思索著。很快有人講話，“用其他電器代替”、“多接幾個(gè)其他用電器”等等。老師順勢取出了幾個(gè)燈泡，同學(xué)們一看是燈泡，就開頭談?wù)摷娂?，有人干脆直接說：“不行，就象人吃飯，吃100個(gè)花生豆不肯定吃飽，吃饅頭兩個(gè)就行了”，通俗但易懂。最終師生共同商定不用燈泡，用幾個(gè)其他大功率用電器。老師展示事先備好的電熨斗、熱得快、電熱水壺（兩個(gè)）。

接下來，利用示教板演示跳閘情況。（這應(yīng)當(dāng)是同學(xué)們第一次親眼目睹“跳閘”，由于家庭電路跳閘時(shí)，大家不行能在“跳閘”現(xiàn)場）（二）師生共同思索，解決問題

問題1：跳閘在什么狀況下會(huì)發(fā)生？

同學(xué)們思索、爭論，最終比較簡單地達(dá)成一樣：當(dāng)同時(shí)接入的用電器過多，即總功率過大時(shí)，會(huì)發(fā)生跳閘情況。接下來，師生共同分析其物理依據(jù)，如下圖所示：

家用電器并聯(lián)在火線和零線之間，電路總功率P總=P1+P2+…、Pn,多增加一個(gè)用電器，P總會(huì)變大，P總=U總I總，I總=P總/U總，U總是比較穩(wěn)定的，所以I總變大。老師介紹，這個(gè)閘叫“空氣開關(guān)”，當(dāng)利用它的電流過大時(shí)，它會(huì)斷開（原理以后會(huì)學(xué)到）。

問題2：跳閘是好事還是壞事？

同學(xué)1：是壞事。若正在玩電腦，突然跳閘，停電，玩不成了。

同學(xué)2：是好事。假如該跳不跳，可能造成火災(zāi)。

最終師生共同認(rèn)定同學(xué)2比較有道理。老師借勢發(fā)揮：我國每年都會(huì)消失一些因用電不當(dāng)而釀成的重大火災(zāi)事故。

下面我們一起目睹火災(zāi)是如何發(fā)生的？

老師把示教板轉(zhuǎn)到別的方向，偷偷地“做手腳”。做完手腳，再把示教板轉(zhuǎn)過來。（同學(xué)們一直期盼著）再逐一接入用電器，很快大家看到有一地方冒煙，發(fā)紅，而且有燒焦的東西脫落。（同學(xué)們驚喜）

話題一轉(zhuǎn)，老師提出：同學(xué)們，請猜想一下，剛才老師“偷偷地做了什么手腳？”。同學(xué)們七嘴八舌。最終老師揭開謎底，換了一個(gè)規(guī)格不同的空氣開關(guān)，在示教板的某位置套了一個(gè)塑料吸管。

師生共同分析發(fā)生火災(zāi)的物理依據(jù)是：Q=I2Rt，裝塑料管的一段是鐵絲，電阻相對較大，在同時(shí)接入的用電器過多，即電功率過大時(shí)，干路電路電流較大，在肯定時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生較多的熱量，引燃了塑料管。

老師：空氣開關(guān)是近幾年才消失的保險(xiǎn)裝置，原來家庭電路中安裝的都是保險(xiǎn)絲。當(dāng)電路中電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，切斷電路，從而愛護(hù)電路。老師把示教板上的那一段鐵絲取下，換上一段保險(xiǎn)絲，把剛才的用電器逐一接入，很快保險(xiǎn)絲變紅、變軟、斷開，有熔化物脫落。

問題3：保險(xiǎn)絲的材料應(yīng)當(dāng)具有什么樣的特征？

同學(xué)們爭論得出保險(xiǎn)絲應(yīng)當(dāng)具有熔點(diǎn)低的特征。然后老師交待：保險(xiǎn)絲是由熔點(diǎn)較低的鉛銻合金制成的。老師演示用火柴燒斷保險(xiǎn)絲，證明了其熔點(diǎn)較低。

問題4：選擇空氣開關(guān)或保險(xiǎn)絲的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

老師提示：這兩者的規(guī)格都是以允許利用的最大電流為標(biāo)準(zhǔn)。那么，在家庭電路中，它們允許利用的最大電流是越大越好還是越小越好呢？同學(xué)們經(jīng)過充分爭論，最終認(rèn)定：選擇的空氣開關(guān)或保險(xiǎn)絲既要滿意大部分家用電器的正常工作，又要保證干路導(dǎo)線不著火，即總電流不超過導(dǎo)線允許的最大電流。

老師順勢拋出：假如二者不行兼得，我們應(yīng)當(dāng)怎么辦呢？師生溝通互動(dòng)，最終認(rèn)定：首先要保證干路導(dǎo)線不著火，必需遵守平安第一的原則。在這一前提下，盡量滿意更多用電器的正常工作。

老師講解：若在滿意前者的條件下，只能滿意很有限的家用電器（舉例）同時(shí)正常工作，這樣就影響我們的正常生活，我們的幸福指數(shù)就會(huì)下降。這時(shí)候，我們就要改造電網(wǎng)。事實(shí)上，前幾年我國進(jìn)行了大規(guī)模的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程，電網(wǎng)改造的一個(gè)重要內(nèi)容就是更換輸電線，換用更粗一點(diǎn)兒的輸電線，使它允許利用的最大電流更大，滿意更多的家用電器同時(shí)正常使用。

（三）最終是演示“驚心動(dòng)魄”的短路情況。老師用絕緣鉗夾著一段較粗的銅導(dǎo)線，將其插入示教板上插座的兩孔，空氣開關(guān)馬上斷開，同時(shí)看到銅線兩端“冒火”，拔出后發(fā)覺兩端已被燒黑。同學(xué)們專注、期盼、擔(dān)憂、驚異、開心。緊接著，老師嚴(yán)肅聲明：短路試驗(yàn)不行擅拘束家仿照。我們這次試驗(yàn)也是經(jīng)我校電工師傅允許的。同學(xué)們表示完全理解。，《電功率與平安用電》的教學(xué)熟悉與實(shí)踐

三、反思總結(jié)

家庭中常見的電路事故是用電器的總功率過大或短路造成跳閘或火災(zāi)。本節(jié)主要著眼于這兩點(diǎn)，用現(xiàn)場演示這種最直觀、最刺激的方式把日常很難“親眼目睹”的情況展現(xiàn)出來，并且用歐姆定律和電功率學(xué)問進(jìn)行解釋。這是一次物理與生活的親熱接觸。這完全符合新的課改理念，從生活現(xiàn)情況中抽象出物理問題，再將物理學(xué)問用于社會(huì)、生活中現(xiàn)實(shí)問題的解決。

教學(xué)設(shè)計(jì)從最常見的生活情況跳閘入手。

第一部分：先讓同學(xué)回憶跳閘時(shí)的情境，然后以老師為主演示跳閘情況，最終師生共同分析跳閘的物理依據(jù)。

其次部分：師生共同熟悉跳閘或保險(xiǎn)絲熔斷對愛護(hù)電路的必要性。第三部分：將物理應(yīng)用于社會(huì)，隨著人民群眾的生活越來越富裕，大量的家用電器進(jìn)入家庭，這就造成了干路電流過大與導(dǎo)線可能太細(xì)之間的沖突，于是就消失了我國城鄉(xiāng)大規(guī)模的電網(wǎng)改造工程。第四部分：老師為同學(xué)們演示“難得一見”的短路情況，同時(shí)也意識到了短路可能帶來的危害。在老師的幫忙下，同學(xué)自主地建構(gòu)學(xué)問，最終達(dá)成共識：

一、同時(shí)使用的用電器不宜太多，總功率不能太大；

二、用電要仔細(xì)，當(dāng)心，盡量避讓短路的發(fā)生。筆者認(rèn)為，這種教學(xué)設(shè)計(jì)完全符合同學(xué)的認(rèn)知規(guī)律。

新課程提倡課程資源的開發(fā)利用，不是教教科書，而是用教科書教。本教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)