家庭电路教学设计
家庭电路教学设计 目 标
1、知识和技能
●了解家庭电路的组成,了解安全用电常识。
2、过程与方法
●观察家庭和教室的实际电路,能简单描述家庭电路的主要特征
3、情感、态度与价值观
●提高安全用电的意识。
说明与建议
家庭电路的组成
以往把家庭电路和安全用电放在欧姆定律和电功率的内容之后集中学习,本教材把它分成了三个部分,分别放到电路、欧姆定律、电功率三处。这样处理有两个原因。第一,使家庭电路和安全用电的问题多次出现,从不同角度反复学习,意在强调。第二,加强对于家庭电路和安全用电知识的理性认识。本章对于用电安全的问题主要从构成电路形成电流的角度去认识;欧姆定律之后的学习是从电压高低、电阻大小对安全性的影响来学习;电功率之后则主要从电流的热效应方面探讨设备安全的问题。
本节开始,分别介绍了家庭电路的组成及各部分的作用。在此侧重从安全教育的角度,让学生了解家庭电路中各主要设备、装置的功能和作用以及正确的使用方法。
课前可布置学生结合串、并联电路的知识,观察家庭和教室的实际电路,看看它是由哪些部分组成的,各用电器是怎样连接的。
需要指出的是,现在新技术比较多,例如有的楼房用带保护器的空气开关而不用保险丝,有的地区已经不用机械式电能表而用电子式电能表。对此,我们有两方面的想法。第一,科学课程不是技工培训课程,联系实际不是最终的目的,它要通过实际问题使学生在知识和技能等几方面得到提高,因此,那些能够讲清道理的,例如保险丝,就应该保留(空气开关中的保护器涉及电磁知识,复杂得多),何况在各种电子、电式设备中,熔丝式保险装置还在广泛应用。第二,目前这种多样技术并存的状况正是进行这样教育的素材,技术是在不断进步的,社会是在不断发展的,学习是终身的事情。在这种思想指导下,教学中应该使学生把基础内容学明白,同时对当地所用的新技术有所了解。
1、准备家庭电路的示教板因为许多建筑物中的电路使用暗线,不能从外面看到墙内的布线,所以示教板是必需的。
按照课本图5.5-1制作一个家庭电路的示教板,示教板上的设备应该用实物安装,线路要清晰,接通电源后能演示。同时最好将课本图5.5-1制成挂图,以便课堂内讲解。
2、准备家庭电路中的实物设备尽可能发动学生收集各种废旧开关、灯座、插座、保险盒等,有条件的学校最好配备一些较新的实物设备,课堂内发给学生观察。
“家庭电路的组成”的教学,采用由整体到局部的方式展开。可从进户线开始结合课本图5.5-1,逐一让学生搞懂以下问题:
●供电线路入户后首先连到总开关、电能表、电灯、插座中的哪一个?为什么?电能表、总开关、保险装置通常处于室内的什么位置?
●总开关(闸刀开关)是怎样切断或接通电路的?
●保险丝与总开关(闸刀开关)哪一个更接近室外线路?为什么?
●开关与电灯是怎样连接的?
●插座是怎样接到线路上的?
●家庭电路中各用电器是并联的还是串联的?这样连接有什么好处?
想想做做
把保险丝、铜丝、铁丝放在火焰上烧时,观察、比较哪个容易熔化,从而理解保险丝在电路中的功能。保险装置的教学,需让学生明白以下两点。
1、电路中的电线和其他设备都有额定工作电流电路中的电线和其他设备都是按照一定的工作电流设计生产的(可让学生观察电能表、灯座、开关、插座上标示的额定电流值),将保险装置连接在电路中,当电流过大时,保险丝会熔化。在此,可以通过示教板,由教师演示保险丝的熔断实验。
同时,教材也简要介绍了目前较普及使用的空气开关的功能,切断电路,这样对用电器及用电线路起到保护的作用。在此不必讲电流过大的原因。
2、应该根据电路设计的安全电流,选择合适的保险丝。
作为保险丝的材料必须具备大电阻率和低熔点的两个条件。由于电阻的概念在后续的内容中才能讲到,因此只好简要说明保险丝越粗,熔断的电流就越大。这个问题要在这里提一下,作为伏笔。
火线和零线
有两点必须明确。第一,尽管零线是和大地相连的,也一定要告诉学生不能触摸;第二,原则上讲,有关市电的一切实验,包括使用试电笔的实验,在义务教育阶段都只限于演示,不允许学生在课上操作。
两种类型的触电这一小节的目的是安全用电。要求学生结合课本图5.5-4中的示意,分析两种类型触电的原因。一般来说,由于没有直接可以观察到的导线相连,学生很难想到人体参与并同大地构成的闭合回路。可以在教师的引导下由学生自己动手,用简笔画画出人作为导体而触电的闭合电路。
图5.5-5是几种危险情况的示例,实际的触电隐患是多种多样的,可以让学生列举并分析产生危险的原因。
触电的急救
在了解了两种类型触电的基础上,可以组织学生分析,在发生触电时为什么要关闭总开关?为什么用木棒挑电线……目的是让学生会运用已所学到的用电知识,一方面增强自我保护的意识,另一方面,在帮助他人时要具有讲安全、讲规则、讲科学的头脑。这方面的训练,对学生科学素养、价值观的树立是十分重要的。
人的呼吸、心跳是由人的神经系统产生的生物电脉冲控制的,触电使呼吸、心跳停止是由于电流破坏了人体的生物电系统。使肢体烧焦、烧黑则是电流的热效应引起的,多见于高压线触电。
三线插头和漏电保护器
三线插头已经普遍应用,学生要明白哪两个插脚(插孔)是为设备供电的,哪个是接地的。要告诉学生,有人图方便把插头上的接地脚剪掉(甚至有这样的厂制产品出售),然后勉强插在两线插头上,这是不安全的;还有人制作活动插销板,板上的插孔虽然有三个,但是中间的一个空着不接地,这也是不安全的。
新式楼房中大多安装了带保护器的空气开关,有条件的地区可以让学生课后观察,看看它上面标出的参数,猜一猜这这些参数表示什么意思。弄不清楚没有关系,主要是培养学生求知、好学的习惯。
动手动脑学物理
1、用电器之间不用串联,用并联,还有电压方面的原因,这里只要求学生知道它们可以分别控制就行了。
2、如果开关和它控制的灯泡之间并联,后果是很危险的。这点要让学生说出来并画图说明。
3、两种接法都能控制电灯,但是规范的接法是把开关接在火线和电灯之间,这样在关灯之后电灯上带电的可能性就很小了。
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