人教版初中《物理》“電流和電路”中的開關連接問題

劉永樹

摘 要

2013年人民教育出版社《物理》九年級全一冊第十五章第三節“串聯和并聯”的實物圖和對應的電路圖中開關的連接，并沒有在位置上嚴格地一一對應。這種失誤表面看起來是小事，但在實際教學中產生的影響還是比較大的，它干擾了課堂教學，不利于提高學生的綜合素質。教學工作者須改變唯教材是從的錯誤思想，排除教學干擾因素，使學生的思維回歸到正確的道路上來。

關鍵詞

開關連接 出現失誤 排除干擾 思維回歸

翻開2013年人民教育出版社《物理》九年級全一冊第十五章第三節“串聯和并聯”的實物圖和對應的電路圖中開關的連接時，你會大吃一驚，教材中兩幅圖中開關連接位置竟然是相反的（如圖1所示）[1]。結合教學實踐，我對教材中開關的連接提出質疑，理由有以下幾點。

一、教材沒有將實物圖和電路圖中的元件一一對應連接，對學生的學習產生誤導

《課標》對初中學生電路知識的要求是：“會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯電路和并聯電路。能說出生產、生活中采用簡單串聯或并聯電路的實例”[2]。在實際教學中，為了化難為易，我就讓學生按照電流的路徑采用“點對點”的方法來連接。所謂“點對點”的方法就是先讓學生準確說出實物和電路元件的兩個端點名稱，然后將對應的端點連接起來。運用這種方法進行連接，學生的正確率達到了驚人的95%。我首先讓學生認識開關的兩個端點（如圖2所示），一個是動觸點（能轉動的部分），另一個是靜觸點（不動的部分），連接電路時只要對應，很容易連對的。由電路圖連接實物圖方法是一樣的，先認清連接位置，找到連接點，問題便迎刃而解。反觀教材中實物圖和對應的電路圖中開關的錯誤連接，讓教師怎么向學生解釋呢？給教師的教學帶來了麻煩，也讓學生產生了錯誤的認識，以為開關的動觸點和靜觸點能隨意連接，不會影響實際效果，這實質上對學生的學習產生了誤導。

1.隨意連接開關，實際效果與設計結果相反

根據圖3所示的電路圖連接圖4的實物圖，通過5個學生的展示，有4個同學將S1與S2的導線連成①，只有1個同學將導線連成②。老師引導學生：這兩種方案哪個是對的呢？經過小組討論，交流，同學們認為兩種方案都是對的，誰也說服不了誰。學生決定在課堂上進行實驗。兩組同學分別按①、②兩種方案連接成實物電路，然后操作開關，觀察實驗現象。同學們發現：方案①中當斷開S2，閉合S1時，燈L1發光，說明S2這個干路開關不起作用；方案②中只有當S2閉合，S1也閉合時，燈L1才發光，說明S2這個干路開關起了作用。最終全班同學達成共識：①的連接是錯誤，②的連接是對的。理由很簡單，在電路圖中S1的靜觸點連接S2的靜觸點，方案①中S1的靜觸點連接S2的動觸點，開關的連接位置出錯了，實驗效果當然不一樣，看來，連接小小開關也馬虎不得，我們再也不能像教材上一樣隨便連接開關了。由于教材給學生的思維造成干擾，在課堂上花了許多時間才得以糾正。

2.隨意連接開關，不利于電磁繼電器的學習

電磁繼電器雖然原理簡單，但結構復雜，是教學的難點。要學生由實物圖畫出正確的電路圖或設計符合要求的電路圖更難。如何突破這個難點？其實很簡單。只要我們在正確認識單刀單擲開關的基礎上，進一步認識單刀多擲開關的結構，掌握了單刀多擲開關的作用，就掌握了電磁繼電器的使用技巧。圖5是電磁繼電器的結構圖，我們可以將銜鐵及B看成開關的動觸點，A和C是開關的靜觸點。經過這樣簡化，電磁繼電器工作電路中的A、B、C三個觸點可等效成單刀雙擲開關，如圖6所示。

我們以十堰市一道中考習題為例，來說明如何先設計電路圖，后根據電路圖連接實物圖。圖7是用電磁繼電器控制電燈的實驗裝置圖。要想控制電路在開關閉合時甲燈亮乙燈不亮，開關斷開時乙燈亮甲燈不亮，請用筆畫線代表導線將所給器材按要求連接起來。解析思路如下：先看電磁繼電器（控制電路略），將工作電路中電磁性電器的三個觸點轉換成單刀雙擲開關，依據題目要求，設計出工作電路的電路圖（如圖8所示）。然后找出元件的正確位置，利用“點對點”方法很快就能由電路圖連接實物圖了，如圖9所示。學生如果會連接實物圖，由實物圖畫電路圖就簡單多了，當然也就會畫了，通過這樣的訓練，徹底地突破了教學的難點和學生的易錯點。

如果我們在教學中不注意細節，像教材一樣隨意連接開關的動觸點和靜觸點，要想正確連接電磁繼電器的實物圖和畫出電路圖，教學實踐中是不可能成功的。

二、教材將實物圖和電路圖中的元件一一對應連接，有利于學生養成嚴謹的科學態度

大家都知道工程圖紙在施工中的重要作用，只有按圖紙施工，工程質量才有保證。如果隨意改變一個重要的支撐點的位置，工程使用過程中就會垮塌，結果害人害己，得不償失。正因如此，所以圖紙一旦凍結，為保證工程的質量，是不允許施工人員更改的。電路圖其實也是一種圖紙，我們要按圖施工，采用點對點方法既可有效地完成教學任務，還可使學生的思想回歸到正確的道路上來，更能讓學生養成嚴謹的作風、實事求是的科學態度。

綜上所述，物理是一門嚴謹的自然科學，任何一點小小的失誤，都有可能出現意想不到的嚴重后果。這就要求我們必須養成認真的科學態度、嚴謹務實的工作作風，減少人為的錯誤，更好地利用科學知識為人類造福。

參考文獻

[1]人民教育出版社課程教材研究所，物理教材研究開發中心.義務教育教科書物理九年年全一冊[M].北京：人民教育出版社，2013.

[2]中華人民共和國教育部.物理課程標準（實驗稿）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

【責任編輯 孫曉雯】