内容正文:
第六节 安全用电
一、教学目标
1.知道安全电压.知道安全用电的常识.
2.知道试电笔的构造,学习使用试电笔辨别家庭电路的火线和零线,培养操作技能.
3.通过学习安全用电常识,提高安全用电意识,能自觉地执行和宣传安全用电.
4.通过学习,培养理论联系实际的能力,体会物理与生活密切相关.
二、教学内容分析
安全用电的知识具有较强的实践性和社会性,也是作为现代公民所必需的知识.让学生掌握安全用电知识,提高安全用电意识,具有实际意义,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念.本节内容不同于前面规律性知识的学习,注重的是科学技术在生活中的应用,很好地体现了科学、技术、社会的精神.
●安全电压
本节教科书在编写上体现了以人为本的思想.首先介绍了人体的电阻大小及其变化,然后通过“小资料”栏目说明了大小不同的电流通过人体时对人体的作用特征,拓展了学生的视野,增加了学生的感性认识,从关心人的角度出发讲解安全电压,使学生进一步理解安全电压的规定.教学中可以通过演示实验,让学生亲身体验人体在干燥和潮湿两种情况下电阻大小的变化,并测量人体的电阻.
教学中,可以从电压高低、电阻大小对安全性的影响来学习安全电压.由欧姆定律出发,请学生根据“小资料”中的数据计算人体的安全电压,从感性和理性两个角度认识“不高于36 V的电压对人体是安全的”的合理性和意义.
教科书将生活中用电器的工作电压、家庭电路的电压、工厂照明电路的电压、动力电路电压、高压输电电压等与人体的安全电压对比,提醒学生注意安全.这虽然是常识性知识,但对学生非常重要,教学中一定要加以重视,体现关注学生生命安全、关注社会和生产的理念.
●试电笔
学生在上节课学习了火线、零线和地线,本节介绍了用试电笔辨别火线和零线,与上节知识形成一个有机整体.教科书利用图片详细介绍了试电笔的类型及其构造,握试电笔的正确姿势,既关注细节,又条理清晰.学生完全可以通过阅读教科书完成自学.
教学中,最好让学生人手一支试电笔,对照教科书中的图片仔细认识试电笔的构造,练习正确握笔.建议不要从“人体通过家庭电路构成回路形成电流的角度”来认识试电笔的正确使用方法和氖管发光的原因,只要从导体和绝缘体的角度使学生能明白该怎样握试电笔即可.
试电笔的重要应用之一是可以辨别火线和零线:能使氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线.建议学生亲自用试电笔试一试,再与规定的“左零右火”对照,认识家庭电路中的安装规范.
●安全用电知识
教科书通过图13-29介绍了常见的四种触电现象,形象直观,能很好地引发学生思考.教学中要充分利用好这四幅图,引导学生思考这四幅图分别是怎样引发触电的.如从欧姆定律出发,根据人体和大地都是导体,分析四个场景中是怎样形成电流的.教学中可以让学生通过“看图说话”的方式讲解这四幅图,锻炼学生的逻辑思维和表达能力,加深对触电原因的理解,为后续提出防止触电的办法做了很好的铺垫.
图13-29甲显示的是低压触电.左图是单线触电,人体站在地上直接碰触供电线路中的火线,由于火线和大地之间存在220 V的电压,人体是导体,这时220 V的电压直接加在了人体上,于是电流通过人体引起触电;右图是双线触电,即使人站在了绝缘体上,两手分别接触火线和零线时,由于火线和零线之间存在220 V的电压,也导致220 V的电压直接加在了人体上,于是电流通过人体引起触电.
教学中可以通过例题巩固学生对这两种低压触电的理解(参考“教学设计建议”),还要告诫学生:尽管零线是和大地相连的,也不能随意触摸.
图13-29乙显示的是高压触电,高压电常常有几千伏、几万伏甚至几十万伏.教学中可以通过实验来演示高压电弧触电和高压跨步电压触电(参考“实验和实践活动指导”),促进学生理解.
左图是高压电弧触电,教学中可以通过图片、视频、flash动画介绍高压电弧触电的一些实例,用以下几个问题引发学生思考:高压线和人体之间为什么会放电?空气永远绝缘吗?空气在什么情况下容易被击穿?通过讨论,让学生提出避免高压电弧触电的措施,由教师进行总结.
右图是高压跨步电压触电,建议在教学中不要涉及电场中的电势分布和等势面等知识,可以从欧姆定律的角度给学生讲解(参考“背景知识资料”).
教科书通过图13-30呈现了家庭电路中开关的位置、螺口灯泡的接入方式、三孔插座的接地情况.教学中可以从“及时与火线断开”的角度来引导学生讨论.关于开关的位置,可以假设接法不正确,引导学生讨论.关于螺口灯泡的连接,可以请学生仔细观察实物螺口灯泡的结构,清楚在安装灯泡的过程中其螺旋部分容易接触人体,然后再展开讨论.关于三孔插座,可以带领学生观看拆解实物,了解其内部结构、接线情况.
教科书通过图13-31列举了原来的绝缘体变成导体从而引发触电危险的实例.教学中还可以请学生举例讨论,归纳安全用电的实