中學物理短路實驗現象分析 中學物理短路實驗現象分析 李才中學 蘇勝偉 短路（實驗）是初中物理電學中常見的一種故障，就是電路中電器的兩端用導線直接連接在一起，叫局部短路；還有一種情況就是電源沒有任何電器，直接用導線連接在一起，叫電源短路。 根據歐姆定律：I=U/R，當電源電壓v一定，R很小的時候，電路中的電流會瞬間大大增加。 根據焦耳定律Q=I2Rt，當時間t一定的時候，導線就會發熱，甚至引起火災。 由于短路現象（產生電弧）的危險性和爆炸性，教師不敢做，甚至避而遠之。 學生對短路沒有全面深刻的認識，對短路事故的嚴重性沒有清晰直觀的認識。 在生活、實驗、工作中，更容易增加短路事故發生的概率，危害極大。短路在生活中的危險性和危害性，迫切要求我們對短路有一個清晰、正確的認識。首先，短路實驗是否要做、什么時候做、怎么做，要根據物理教學的實際需要和師生的心理狀態，通過主客觀心理分析得出結論。 (一)短路實驗的教育性。短路實驗的教育性主要從兩個方面考慮：一是提供短路知識的感性材料，二是為安全教育提供感性材料。初中物理教材第二冊對短路原理的知識只是作了簡單介紹。為了幫助學生正確內化短路認知目標，教師設計短路實驗，提供典型的感性實驗材料，對理解短路現象的物理本質和規律有很大的幫助。
在物理實驗中，用電安全教育是一個不可忽視的問題，它包括實驗安全、生產安全、生活用電安全等。設計短路實驗，給學生提供了模擬的生活環境和典型的情感材料，使安全教育具有現實性和說服力。（二）短路實驗的趣味性。我們對120名初中生進行了電學知識學習的心理調查，結果顯示，24%的學生喜歡看短路實驗，59%的學生喜歡做短路實驗，但11%的學生害怕做短路實驗，且以女生居多?？傮w來看，83%的學生對短路實驗感興趣?？梢钥闯觯搪穼嶒灪苁軐W生歡迎，因為短路實驗現象一般伴隨著較強的電弧火焰和保險絲熔斷的細微聲音。其實短路實驗只能激發學生暫時的興趣，而暫時的興趣很容易產生，也很容易消失。 在學生的大腦中樞，這種聯系是薄弱的、往往是盲目的、粗放的，這是學生實驗興趣產生的初級階段。此階段初中生的心理特點有兩個明顯的方面：①容易形成不正確的興趣和品質，甚至產生看魔術、看熱鬧的感覺；②容易產生畏懼、憂慮、恐懼的心理狀態，妨礙學生進一步理解和深化對電歐姆定律1=U/R的本質的認識。短路實驗如果處理不好，就會對這兩種心理特點產生不良影響，因為過多的短路實驗容易培養學生不正確的興趣和品質；強烈、刺激性的短路實驗容易加劇學生的恐懼心理。所謂強烈，就是短路電流強大，電弧火勢強勁，伴有不小的爆炸聲，對眼睛、耳朵有強烈的刺激； 所謂驚險，就是指當線路接錯時，一旦接通電路，就會立刻造成短路，很難挽救。
從短路的效果來看，實驗中好像有一聲巨響，電火越亮越好。但這樣的實驗越多，對學生恐懼心理的負面影響就會加劇，使他們覺得電現象很可怕。我們對289名初中生的電學學習情況進行了心理調查，結果發現，11.2%的學生對短路實驗現象有恐懼心理，這導致學生在做電學實驗時經常產生恐懼心理，甚至會詢問實驗指導老師自己做的電學實驗是否危險，對學生的物理電學學習產生了負面影響。因此，學生長期帶著恐懼心理操作電學實驗，很容易把這種不良心理轉移到其他物理電學實驗上，對電學實驗的學習造成心理障礙。因此，在過電壓、過電流等實驗條件下出現的短路現象，雖然可以激發和滿足部分學生暫時的興趣和心理需求，但不宜在課堂上演示，實驗指導老師尤其要牢記這一點。 （三）短路實驗的刺激 1.刺激的強度。心理學中知覺與刺激強度的依賴性規律表明，作用于耳、眼等感覺器官的刺激要達到一定的程度才能被對象清晰地感知到。短路實驗的刺激強度，無論在絕對強度還是相對強度上，都達到了吸引學生注意的良好效果。因此，從刺激的物理特性上看，短路實驗的刺激性很強，足以引起學生的注意和感知。但對聽覺閾值的研究表明，當聲音超過140分貝時，耳朵不再誘導聽覺，而是感到不舒服的觸覺和痛覺。
雖然短路實驗的聲音不是很強，但是聲音和電光的交互刺激會讓學生習慣性地用手捂住耳朵，這在一定程度上反映了學生心理恐懼的存在。2、實驗中學生情緒的極性。良好的情緒可以使反應的強度與引起情緒的刺激強度相適應，過分的強度和過度的抑制情緒都是不正常的。短路實驗對學生的情緒反應存在極性，有的學生覺得短路的強光，伴隨著較小的聲音，滿足了自己自我好奇的感知需要，從而產生了愉快、喜悅、興奮等積極的情緒反應；有的學生覺得這種短路現象不符合自己的心理需要和主觀愿望，從而產生了緊張、厭惡、恐懼等消極的情緒反應。這種情緒的極性還表現在正向的增力和負向的減力效應上。前者感到興奮，是因為他們喜歡這種實驗，能提高他們的學習積極性和主動性； 后者往往會抑制學習積極性。心理生理機制研究認為，刺激過強時，興奮過程過于激烈，會超過神經細胞的興奮極限。因此，從刺激的情緒特征來看，短路實驗對初中學生情緒的影響具有明顯的極性，對于一個班級而言，出現兩種極端對立情緒反應的學生所占比例略有不同，通常女生更容易出現負面情緒。短路實驗結束后，由于大腦神經細胞的反射性較強，學生的情緒往往不能立刻平復，需要經過幾分鐘的騷動，全班的情緒才趨于穩定，逐漸恢復正常的教學秩序。這與優化課堂教學時間量是對立的，教師需要妥善處理短路實驗的強度和刺激程度。
（四）短路實驗的緊張性 短路實驗可以提高學生注意力的緊張性，因為他們急切地想觀察即將發生短路的靜態實驗設備中出現的短路實驗現象。由于緊張感加強了注意力，縮小了注意范圍，對實驗現象的印象極其深刻。因此，從刺激的強調特點來看，短路實驗提高了學生注意力的緊張性，從而達到了高度強化的效果?？梢?，在物理教學中設計短路實驗，強調短路的危害性和嚴重性初中物理短路，可以達到理想的效果。根據以上分析，短路實驗有兩方面的作用，一方面，為了讓學生了解和認識到某些物質在一定條件下有發生短路的可能，提供真實的或模擬的感性材料，使其產生現實感和警惕性，達到了解電學基礎知識、進行安全教育的目的。 另一方面，短路實驗本身存在著不安全因素，容易發生事故，還可能產生一些負面因素，影響部分學生的情緒，因此在設計短路實驗時應采取高度謹慎的態度。我們認為在教學實踐中必須遵循以下幾個實踐原則。1、盡量消除不安全因素。短路實驗本身就孕育著不安全因素，在設計此類實驗時，要盡量消除不安全因素，如電流不宜過大、電壓不宜過高、保險絲不宜過粗等，否則短路現象過于強烈，可能涉及人身安全。學生絕對禁止靠近或觀看實驗。2、課堂演示不易通過。從教育角度看，過多的短路實驗演示，會增加不安全事故發生的概率；從興趣角度看，由于此類實驗只能激發學生一時的興趣，過多的此類實驗可能會培養學生不正確的興趣品質； 從激發的角度來說，過多這樣的實驗會削弱學生的警惕性和新鮮感，現有的初中教材只是簡單講一下短路知識，比較貼切。
3、不能作為學生的小組實驗。短路實驗如果不小心操作，很容易發生事故。但是學生的基礎知識不一樣，操作技能的熟練程度不一樣，心理狀態也不一樣，分組操作實驗，老師很難把控每組實驗的進度，增加了危險隱患，同時也可能增加設備的損失。所以短路實驗不能作為學生的小組實驗，在課外演示實驗或者學生活動中，可以更進一步演示短路的嚴重性?？傊荒茏寣W生單獨操作這個電學實驗，避免發生事故。 中學物理短路實驗現象分析 立才中學 蘇勝偉 短路(實驗)是初中物理電學中常見的一種故障，就是電路中電器的兩端用導線直接連接在一起，這就叫局部短路; 還有一種情況就是電源直接用導線連接，不接任何電器，這就叫做電源短路。根據歐姆定律：I=U/R，當電源電壓v一定，R很小的時候，電路中的電流會瞬間大幅度增加。根據焦耳定律Q=I2Rt，時間T一定時，導線就會發熱，甚至引起火災。由于短路（產生電?。┑奈ｋU性和爆炸性，教師不敢做，甚至避免做。學生對短路沒有全面深刻的認識，對短路事故的嚴重性沒有清晰直觀的認識，更容易增加生活、實驗、工作中發生短路事故的概率，危害極大。短路在生活中的危險性和危害性，迫切要求我們對短路有一個清晰正確的認識。 首先，是否要做短路實驗、什么時候做、怎么做，要根據物理教學的實際需要和師生的心理狀態，通過主客觀心理分析得出。
（一）短路實驗的教育性。短路實驗的教育性主要從兩個方面考慮：一是提供短路知識的感官材料，二是提供安全教育的感官材料。初中物理教材第二冊中對短路原理的知識只是簡單介紹。為了幫助學生正確內化短路認知目標，教師設計短路實驗，提供典型的感官實驗材料，對理解短路現象的物理性質和規律很有幫助。電氣安全教育是物理實驗中不可忽視的問題，它包括實驗安全、生產安全、生活用電安全等。設計短路實驗為學生提供了模擬的生活環境和典型的感官材料，使安全教育具有現實性和說服力。（二）短路實驗的趣味性。我們對120名初中生進行了電氣知識學習的心理調查。 結果顯示，24%的學生喜歡看短路實驗，59%的學生喜歡做短路實驗，但11%的學生害怕做短路實驗，且女生居多?？傮w來看，83%的學生對短路實驗感興趣。可以看出，短路實驗很受學生歡迎，因為短路實驗現象一般伴隨著較強的電弧火焰和保險絲斷路的細微聲音。其實短路實驗只能激發學生暫時的興趣，而暫時的興趣易生易滅，在學生的大腦中樞，這種連接是弱的、往往是盲目的、粗放的，這是學生實驗興趣的初級階段。此階段初中生心理有兩個明顯的特點：①容易形成不正確的興趣品質，甚至產生玩雜耍、看熱鬧的感覺； ②容易產生恐懼、憂慮、害怕的心理狀態，妨礙學生進一步理解和深化對歐姆電定律1=U/R的本質認識。
短路實驗如果處理不好，就會對兩種心理特征產生不良影響，因為過多的短路實驗容易培養學生不正確的興趣和品質；激烈、驚險的短路實驗容易加劇學生的恐懼心理。所謂激烈，是指短路時電流強大，電弧火旺盛，伴有不小的爆炸聲，對眼睛、耳朵有強烈的刺激；所謂驚險，是指導線接錯后，一旦電路接通，就會立即發生短路，難以挽救。從短路的影響上看：實驗中好像有一聲巨響，電弧火越亮越好，但這種實驗越多，對學生恐懼心理的負面影響就越大，使他們覺得電現象很可怕。 我們對289名初中生的電學學習情況進行了心理調查，結果發現有11.2%的學生對短路實驗現象感到恐懼，這導致學生在做電學實驗時經常產生畏懼心理，甚至會向實驗指導老師詢問他所進行的電學實驗是否危險，對學生的物理電學學習產生負面影響。因此，長期帶著恐懼心理進行電學實驗的學生，很可能會把這種不良心理轉移到其他物理電學實驗上，造成學習電學實驗的心理障礙。因此，在過電壓、過電流等實驗條件下出現的短路現象，雖然可以刺激和滿足部分學生暫時的興趣和心理需要，但不宜在課堂上進行演示，實驗指導老師尤其要牢記這一點。（三）短路實驗的刺激性1.刺激強度。 心理學上的知覺與刺激強度依賴規律表明，作用于耳、眼等感覺器官的刺激，必須達到一定的程度，才能被對象清楚地感知。
短路實驗刺激的強度初中物理短路，無論在絕對強度還是相對強度上，都達到了吸引學生注意力的良好效果。因此，從刺激的物理特性來看，短路實驗具有很強的刺激性，足以吸引學生的注意力和感知。但對聽覺閾值的研究表明，當聲音超過140分貝時，耳朵不再誘導聽到聲音，而是感覺到不舒服的觸覺和疼痛。雖然短路實驗的聲音不是很強，但聲音和電光的交互刺激會讓學生習慣性地用手捂住耳朵，這在一定程度上反映了學生心理恐懼的存在。2、實驗中學生情緒的極性。良好的情緒可以使反應的強度與引起情緒的刺激強度相適應。過強的強度和過度抑制情緒都是不正常的。短路實驗對學生情緒反應具有極性。 有的學生覺得短路的強光，伴隨著微小的聲音，滿足了自己自我好奇的需要，從而產生了愉快、喜悅、激動等積極的情緒反應；有的學生覺得這種短路現象不符合自己的心理需要和主觀愿望，從而產生了緊張、厭惡、恐懼等消極的情緒反應。這種情緒極性還表現為正向的增力作用和負向的減力作用。前者因為喜歡這種類型的實驗而感到興奮，能提高學習的積極性和主動性；后者往往會抑制學習和積極性。心理學生理機制的研究認為，當刺激過強時，興奮過程過于強烈，會超過神經細胞的興奮極限。因此，從刺激的情緒特性來看，短路實驗對初中生的情緒具有明顯的極性。
對于一個班級而言，出現兩種極端相反情緒反應的學生所占比例略有不同，通常女生更容易出現負面情緒。短路實驗結束后，由于大腦神經細胞的反射性較強，學生的情緒往往不能立刻平復，需要經過幾分鐘的騷動，全班情緒才能穩定下來，逐漸恢復正常的教學秩序。這與優化課堂教學時間量是相矛盾的。教師需要妥善處理短路實驗的強度與刺激。 （四）短路實驗的緊張性 短路實驗可以增加學生注意力的緊張性，因為對于即將短路的靜態實驗設備，學生急切地想要觀察短路實驗現象。由于緊張感強化了注意力，縮小了注意范圍，對實驗現象的印象極其深刻。因此，從刺激的強調特性來看，短路實驗增加了學生注意力的緊張性，從而達到了高度強化的效果。 可見，在物理教學中設計短路實驗，強調短路的危害和嚴重性，可以取得理想的效果。從以上分析可知，短路實驗有兩面性，一方面，為了讓學生了解和認識到某些物質在一定條件下可能發生短路，提供真實的或模擬的感覺材料，使學生感到真實、警醒，達到了解電學基礎知識、進行安全教育的目的。另一方面，短路實驗本身存在不安全因素，容易發生事故，還可能產生一些負面因素，影響部分學生的情緒。因此，在設計短路實驗時應采取高度謹慎的態度。我們認為在教學實踐中必須遵循以下幾個實用原則。
1、盡量排除不安全因素。短路實驗本身就蘊藏著不安全因素，在設計此類實驗時，必須盡可能排除不安全因素。例如，電流不宜過大，電壓不宜過高，保險絲不宜過粗，否則短路現象會過于強烈，可能涉及人身安全。學生絕對禁止靠近或觀看實驗。2、課堂演示不易通過。從教育角度看，過多的短路實驗演示會增加不安全事故發生的概率；從興趣角度看，由于此類實驗只能激發學生一時的興趣，過多的此類實驗可能會培養學生不正確的興趣品質；從激發角度看，過多的此類實驗會削弱學生的警惕性和新奇感?，F有的初中教材只是簡單講解短路知識，這樣比較合適。3、不能作為學生小組實驗，短路實驗操作不仔細，容易發生事故。 但學生的基礎知識不同，操作技能的熟練程度不同，心理狀態也各有不同，分組實驗時教師很難掌控各組實驗的進度，增加了危險性和設備損失。因此，短路實驗不能作為學生的小組實驗，在課外演示實驗或者學生活動中，更能體現短路的嚴重性。總之，不能讓學生單獨操作這種電學實驗，以免發生意外。 中學物理短路實驗現象分析 蘇勝偉 立才 中學 短路(實驗)是初中物理電學中常見的一種故障，即電路中電器的兩端直接用導線連接在一起，叫局部短路;還有一種情況是電源直接用導線連接在一起，沒有任何電器，叫電源短路。
根據歐姆定律：I=U/R，當電源電壓v一定，R很小的時候，電路中的電流瞬間會大幅度增加。根據焦耳定律Q=I2Rt，當時間T一定時，導線會發熱，甚至引起火災。由于短路（產生電弧）的危險性和爆炸性，教師不敢做，甚至避而遠之。學生對短路的認識不全面深刻，對短路事故的嚴重性沒有清晰直觀的認識，在生活、實驗、工作中更容易增加短路事故發生的概率，危害極大。短路在生活中的危險性和危害性，迫切要求我們對短路有一個清晰、正確的認識。首先，短路實驗要不要做、什么時候做、怎么做，應根據物理教學的實際需要和師生的心理狀態，通過主觀和客觀的心理分析得出結論。（一）短路實驗的教育性。 短路實驗的教育性主要從兩個方面考慮：一是為短路知識提供感性材料，二是為安全教育提供感性材料。初中物理教材下冊對短路原理知識只是簡單介紹。為了幫助學生正確內化短路認知目標，教師設計短路實驗，提供典型的感性實驗材料，對理解短路現象的物理本質和規律很有幫助。電氣安全教育是物理實驗中不可忽視的問題，它包括實驗安全、生產安全、生活用電安全等。設計短路實驗為學生提供了模擬的生活環境和典型的感性材料，使安全教育具有現實性和說服力。
（二）短路實驗的趣味性。我們對120名初中生進行了電學知識學習的心理調查，結果顯示，24%的學生喜歡看短路實驗，59%的學生喜歡做短路實驗，但11%的學生害怕做短路實驗，且女生居多?？傮w來看，83%的學生對短路實驗感興趣。可見短路實驗很受學生歡迎，因為短路實驗現象一般伴隨著較強的電弧火焰和保險絲斷路的細微聲音。其實短路實驗只能激發學生暫時的興趣，而暫時的興趣很容易產生又很容易消失。在學生的大腦中樞，這種聯系是微弱的、往往是盲目的、粗放的，這是學生實驗興趣產生的初級階段。在這個階段，初中生的心理有兩個明顯的特點：①容易形成不正確的興趣品質，甚至產生魔術般的感覺、看熱鬧的感覺； ②容易產生恐懼、擔心、害怕的心理狀態，妨礙學生進一步理解和深化對電學歐姆定律1=U/R的本質認識。短路實驗如果處理不好，就會對兩種心理特征產生不良影響，因為過多的短路實驗容易培養學生不正確的興趣和品質；激烈、驚險的短路實驗容易加劇學生的恐懼心理。所謂激烈，是指短路時電流大，電弧火強，伴有不小的爆炸聲，對眼睛、耳朵有強烈的刺激；所謂驚險，是指當導線接錯時，一旦電路接通、接通，就會立即發生短路，難以挽救。從短路的影響上看：實驗中好像有一聲巨響，電弧火越亮越好，但這種實驗越多，對學生恐懼心理的負面影響就越大，使他們覺得電現象很可怕。 我們對289名初中生的電學學習進行了心理調查，結果顯示11.2%的學生對短路實驗現象存在恐懼，這導致學生在做電學實驗時經常產生畏懼心理，甚至會詢問實驗指導老師所進行的電學實驗是否危險，對學生的電學學習產生了負面影響。
因此，長期以來一直在進行恐懼的學生可能會在學習電氣實驗中將這種不良的心理學轉移到其他物理電氣實驗中i）刺激短期實驗1.刺激的強度。短路實驗具有強烈的刺激，足以吸引學生的注意力和感知。 但是，對聽覺閾值的研究表明，當聲音超過140個分貝時，誘使耳朵不再觸摸和痛苦，盡管短路實驗的聲音不是很強烈，但對聲音和電動光線的互動刺激會使他們的手讓他們的習慣性地覆蓋了一定程度的范圍。反應適應情緒的刺激強度。 Enon不滿足他們的心理需求和主觀愿望，從而產生負面情緒反應，例如緊張，厭惡和恐懼。 這種情緒極性也反映在積極的力量和減壓效應中。
前者很興奮，因為他們喜歡這種實驗，可以改善他們的學習熱情和主動性；后者通常會抑制他們的學習和熱情。高中生的學生通常會有兩個極端的反應ER需要正確處理短路實驗的強度和刺激。 （iv）短路實驗張力短路實驗可以增加學生的注意力的張力，因為他們渴望觀察靜態實驗設備中短路的實驗現象，而這些現象即將成為短路，因為張力會增強注意力的注意力。因此，可以看出，在物理教學中設計一個短路實驗以強調短路的危害和嚴重性，可以根據上述分析來實現某些材料，以使某些情況下的材料實現了，因此，可以實現某些情況。為了了解電力和安全教育的基本知識的目的。 另一方面，短路實驗本身具有不安全的因素，這些因素容易出現事故，并且可能會產生一些負面因素，從而影響某些學生的情緒，因此，在設計短路實驗時，應采用高度謹慎的態度。
1.嘗試消除不安全的因素從教育的角度來看，太多的示威活動會增加不安全的事故的可能性，因為這種實驗只能激發學生的臨時興趣。 ly談論短期知識，這是更合適的。 但是，如果對實驗進行了不同的基本知識，操作技巧的不同，那么教師很難控制每個實驗的進度，這會增加潛在的危害和設備損失，因此可以將其用作學生的臨時活動。僅吃這個電氣實驗以避免發生事故。