中学物理短路实验现象分析 中学物理短路实验现象分析 李才中学 苏胜伟 短路（实验）是初中物理电学中常见的一种故障，就是电路中电器的两端用导线直接连接在一起，叫局部短路；还有一种情况就是电源没有任何电器，直接用导线连接在一起，叫电源短路。 根据欧姆定律：I=U/R，当电源电压v一定，R很小的时候，电路中的电流会瞬间大大增加。 根据焦耳定律Q=I2Rt，当时间t一定的时候，导线就会发热，甚至引起火灾。 由于短路现象（产生电弧）的危险性和爆炸性，教师不敢做，甚至避而远之。 学生对短路没有全面深刻的认识，对短路事故的严重性没有清晰直观的认识。 在生活、实验、工作中，更容易增加短路事故发生的概率，危害极大。短路在生活中的危险性和危害性，迫切要求我们对短路有一个清晰、正确的认识。首先，短路实验是否要做、什么时候做、怎么做，要根据物理教学的实际需要和师生的心理状态，通过主客观心理分析得出结论。 (一)短路实验的教育性。短路实验的教育性主要从两个方面考虑：一是提供短路知识的感性材料，二是为安全教育提供感性材料。初中物理教材第二册对短路原理的知识只是作了简单介绍。为了帮助学生正确内化短路认知目标，教师设计短路实验，提供典型的感性实验材料，对理解短路现象的物理本质和规律有很大的帮助。
在物理实验中，用电安全教育是一个不可忽视的问题，它包括实验安全、生产安全、生活用电安全等。设计短路实验，给学生提供了模拟的生活环境和典型的情感材料，使安全教育具有现实性和说服力。（二）短路实验的趣味性。我们对120名初中生进行了电学知识学习的心理调查，结果显示，24%的学生喜欢看短路实验，59%的学生喜欢做短路实验，但11%的学生害怕做短路实验，且以女生居多。总体来看，83%的学生对短路实验感兴趣。可以看出，短路实验很受学生欢迎，因为短路实验现象一般伴随着较强的电弧火焰和保险丝熔断的细微声音。其实短路实验只能激发学生暂时的兴趣，而暂时的兴趣很容易产生，也很容易消失。 在学生的大脑中枢，这种联系是薄弱的、往往是盲目的、粗放的，这是学生实验兴趣产生的初级阶段。此阶段初中生的心理特点有两个明显的方面：①容易形成不正确的兴趣和品质，甚至产生看魔术、看热闹的感觉；②容易产生畏惧、忧虑、恐惧的心理状态，妨碍学生进一步理解和深化对电欧姆定律1=U/R的本质的认识。短路实验如果处理不好，就会对这两种心理特点产生不良影响，因为过多的短路实验容易培养学生不正确的兴趣和品质；强烈、刺激性的短路实验容易加剧学生的恐惧心理。所谓强烈，就是短路电流强大，电弧火势强劲，伴有不小的爆炸声，对眼睛、耳朵有强烈的刺激； 所谓惊险，就是指当线路接错时，一旦接通电路，就会立刻造成短路，很难挽救。
从短路的效果来看，实验中好像有一声巨响，电火越亮越好。但这样的实验越多，对学生恐惧心理的负面影响就会加剧，使他们觉得电现象很可怕。我们对289名初中生的电学学习情况进行了心理调查，结果发现，11.2%的学生对短路实验现象有恐惧心理，这导致学生在做电学实验时经常产生恐惧心理，甚至会询问实验指导老师自己做的电学实验是否危险，对学生的物理电学学习产生了负面影响。因此，学生长期带着恐惧心理操作电学实验，很容易把这种不良心理转移到其他物理电学实验上，对电学实验的学习造成心理障碍。因此，在过电压、过电流等实验条件下出现的短路现象，虽然可以激发和满足部分学生暂时的兴趣和心理需求，但不宜在课堂上演示，实验指导老师尤其要牢记这一点。 （三）短路实验的刺激 1.刺激的强度。心理学中知觉与刺激强度的依赖性规律表明，作用于耳、眼等感觉器官的刺激要达到一定的程度才能被对象清晰地感知到。短路实验的刺激强度，无论在绝对强度还是相对强度上，都达到了吸引学生注意的良好效果。因此，从刺激的物理特性上看，短路实验的刺激性很强，足以引起学生的注意和感知。但对听觉阈值的研究表明，当声音超过140分贝时，耳朵不再诱导听觉，而是感到不舒服的触觉和痛觉。
虽然短路实验的声音不是很强，但是声音和电光的交互刺激会让学生习惯性地用手捂住耳朵，这在一定程度上反映了学生心理恐惧的存在。2、实验中学生情绪的极性。良好的情绪可以使反应的强度与引起情绪的刺激强度相适应，过分的强度和过度的抑制情绪都是不正常的。短路实验对学生的情绪反应存在极性，有的学生觉得短路的强光，伴随着较小的声音，满足了自己自我好奇的感知需要，从而产生了愉快、喜悦、兴奋等积极的情绪反应；有的学生觉得这种短路现象不符合自己的心理需要和主观愿望，从而产生了紧张、厌恶、恐惧等消极的情绪反应。这种情绪的极性还表现在正向的增力和负向的减力效应上。前者感到兴奋，是因为他们喜欢这种实验，能提高他们的学习积极性和主动性； 后者往往会抑制学习积极性。心理生理机制研究认为，刺激过强时，兴奋过程过于激烈，会超过神经细胞的兴奋极限。因此，从刺激的情绪特征来看，短路实验对初中学生情绪的影响具有明显的极性，对于一个班级而言，出现两种极端对立情绪反应的学生所占比例略有不同，通常女生更容易出现负面情绪。短路实验结束后，由于大脑神经细胞的反射性较强，学生的情绪往往不能立刻平复，需要经过几分钟的骚动，全班的情绪才趋于稳定，逐渐恢复正常的教学秩序。这与优化课堂教学时间量是对立的，教师需要妥善处理短路实验的强度和刺激程度。
（四）短路实验的紧张性 短路实验可以提高学生注意力的紧张性，因为他们急切地想观察即将发生短路的静态实验设备中出现的短路实验现象。由于紧张感加强了注意力，缩小了注意范围，对实验现象的印象极其深刻。因此，从刺激的强调特点来看，短路实验提高了学生注意力的紧张性，从而达到了高度强化的效果。可见，在物理教学中设计短路实验，强调短路的危害性和严重性初中物理短路，可以达到理想的效果。根据以上分析，短路实验有两方面的作用，一方面，为了让学生了解和认识到某些物质在一定条件下有发生短路的可能，提供真实的或模拟的感性材料，使其产生现实感和警惕性，达到了解电学基础知识、进行安全教育的目的。 另一方面，短路实验本身存在着不安全因素，容易发生事故，还可能产生一些负面因素，影响部分学生的情绪，因此在设计短路实验时应采取高度谨慎的态度。我们认为在教学实践中必须遵循以下几个实践原则。1、尽量消除不安全因素。短路实验本身就孕育着不安全因素，在设计此类实验时，要尽量消除不安全因素，如电流不宜过大、电压不宜过高、保险丝不宜过粗等，否则短路现象过于强烈，可能涉及人身安全。学生绝对禁止靠近或观看实验。2、课堂演示不易通过。从教育角度看，过多的短路实验演示，会增加不安全事故发生的概率；从兴趣角度看，由于此类实验只能激发学生一时的兴趣，过多的此类实验可能会培养学生不正确的兴趣品质； 从激发的角度来说，过多这样的实验会削弱学生的警惕性和新鲜感，现有的初中教材只是简单讲一下短路知识，比较贴切。
3、不能作为学生的小组实验。短路实验如果不小心操作，很容易发生事故。但是学生的基础知识不一样，操作技能的熟练程度不一样，心理状态也不一样，分组操作实验，老师很难把控每组实验的进度，增加了危险隐患，同时也可能增加设备的损失。所以短路实验不能作为学生的小组实验，在课外演示实验或者学生活动中，可以更进一步演示短路的严重性。总之，不能让学生单独操作这个电学实验，避免发生事故。 中学物理短路实验现象分析 立才中学 苏胜伟 短路(实验)是初中物理电学中常见的一种故障，就是电路中电器的两端用导线直接连接在一起，这就叫局部短路; 还有一种情况就是电源直接用导线连接，不接任何电器，这就叫做电源短路。根据欧姆定律：I=U/R，当电源电压v一定，R很小的时候，电路中的电流会瞬间大幅度增加。根据焦耳定律Q=I2Rt，时间T一定时，导线就会发热，甚至引起火灾。由于短路（产生电弧）的危险性和爆炸性，教师不敢做，甚至避免做。学生对短路没有全面深刻的认识，对短路事故的严重性没有清晰直观的认识，更容易增加生活、实验、工作中发生短路事故的概率，危害极大。短路在生活中的危险性和危害性，迫切要求我们对短路有一个清晰正确的认识。 首先，是否要做短路实验、什么时候做、怎么做，要根据物理教学的实际需要和师生的心理状态，通过主客观心理分析得出。
（一）短路实验的教育性。短路实验的教育性主要从两个方面考虑：一是提供短路知识的感官材料，二是提供安全教育的感官材料。初中物理教材第二册中对短路原理的知识只是简单介绍。为了帮助学生正确内化短路认知目标，教师设计短路实验，提供典型的感官实验材料，对理解短路现象的物理性质和规律很有帮助。电气安全教育是物理实验中不可忽视的问题，它包括实验安全、生产安全、生活用电安全等。设计短路实验为学生提供了模拟的生活环境和典型的感官材料，使安全教育具有现实性和说服力。（二）短路实验的趣味性。我们对120名初中生进行了电气知识学习的心理调查。 结果显示，24%的学生喜欢看短路实验，59%的学生喜欢做短路实验，但11%的学生害怕做短路实验，且女生居多。总体来看，83%的学生对短路实验感兴趣。可以看出，短路实验很受学生欢迎，因为短路实验现象一般伴随着较强的电弧火焰和保险丝断路的细微声音。其实短路实验只能激发学生暂时的兴趣，而暂时的兴趣易生易灭，在学生的大脑中枢，这种连接是弱的、往往是盲目的、粗放的，这是学生实验兴趣的初级阶段。此阶段初中生心理有两个明显的特点：①容易形成不正确的兴趣品质，甚至产生玩杂耍、看热闹的感觉； ②容易产生恐惧、忧虑、害怕的心理状态，妨碍学生进一步理解和深化对欧姆电定律1=U/R的本质认识。
短路实验如果处理不好，就会对两种心理特征产生不良影响，因为过多的短路实验容易培养学生不正确的兴趣和品质；激烈、惊险的短路实验容易加剧学生的恐惧心理。所谓激烈，是指短路时电流强大，电弧火旺盛，伴有不小的爆炸声，对眼睛、耳朵有强烈的刺激；所谓惊险，是指导线接错后，一旦电路接通，就会立即发生短路，难以挽救。从短路的影响上看：实验中好像有一声巨响，电弧火越亮越好，但这种实验越多，对学生恐惧心理的负面影响就越大，使他们觉得电现象很可怕。 我们对289名初中生的电学学习情况进行了心理调查，结果发现有11.2%的学生对短路实验现象感到恐惧，这导致学生在做电学实验时经常产生畏惧心理，甚至会向实验指导老师询问他所进行的电学实验是否危险，对学生的物理电学学习产生负面影响。因此，长期带着恐惧心理进行电学实验的学生，很可能会把这种不良心理转移到其他物理电学实验上，造成学习电学实验的心理障碍。因此，在过电压、过电流等实验条件下出现的短路现象，虽然可以刺激和满足部分学生暂时的兴趣和心理需要，但不宜在课堂上进行演示，实验指导老师尤其要牢记这一点。（三）短路实验的刺激性1.刺激强度。 心理学上的知觉与刺激强度依赖规律表明，作用于耳、眼等感觉器官的刺激，必须达到一定的程度，才能被对象清楚地感知。
短路实验刺激的强度初中物理短路，无论在绝对强度还是相对强度上，都达到了吸引学生注意力的良好效果。因此，从刺激的物理特性来看，短路实验具有很强的刺激性，足以吸引学生的注意力和感知。但对听觉阈值的研究表明，当声音超过140分贝时，耳朵不再诱导听到声音，而是感觉到不舒服的触觉和疼痛。虽然短路实验的声音不是很强，但声音和电光的交互刺激会让学生习惯性地用手捂住耳朵，这在一定程度上反映了学生心理恐惧的存在。2、实验中学生情绪的极性。良好的情绪可以使反应的强度与引起情绪的刺激强度相适应。过强的强度和过度抑制情绪都是不正常的。短路实验对学生情绪反应具有极性。 有的学生觉得短路的强光，伴随着微小的声音，满足了自己自我好奇的需要，从而产生了愉快、喜悦、激动等积极的情绪反应；有的学生觉得这种短路现象不符合自己的心理需要和主观愿望，从而产生了紧张、厌恶、恐惧等消极的情绪反应。这种情绪极性还表现为正向的增力作用和负向的减力作用。前者因为喜欢这种类型的实验而感到兴奋，能提高学习的积极性和主动性；后者往往会抑制学习和积极性。心理学生理机制的研究认为，当刺激过强时，兴奋过程过于强烈，会超过神经细胞的兴奋极限。因此，从刺激的情绪特性来看，短路实验对初中生的情绪具有明显的极性。
对于一个班级而言，出现两种极端相反情绪反应的学生所占比例略有不同，通常女生更容易出现负面情绪。短路实验结束后，由于大脑神经细胞的反射性较强，学生的情绪往往不能立刻平复，需要经过几分钟的骚动，全班情绪才能稳定下来，逐渐恢复正常的教学秩序。这与优化课堂教学时间量是相矛盾的。教师需要妥善处理短路实验的强度与刺激。 （四）短路实验的紧张性 短路实验可以增加学生注意力的紧张性，因为对于即将短路的静态实验设备，学生急切地想要观察短路实验现象。由于紧张感强化了注意力，缩小了注意范围，对实验现象的印象极其深刻。因此，从刺激的强调特性来看，短路实验增加了学生注意力的紧张性，从而达到了高度强化的效果。 可见，在物理教学中设计短路实验，强调短路的危害和严重性，可以取得理想的效果。从以上分析可知，短路实验有两面性，一方面，为了让学生了解和认识到某些物质在一定条件下可能发生短路，提供真实的或模拟的感觉材料，使学生感到真实、警醒，达到了解电学基础知识、进行安全教育的目的。另一方面，短路实验本身存在不安全因素，容易发生事故，还可能产生一些负面因素，影响部分学生的情绪。因此，在设计短路实验时应采取高度谨慎的态度。我们认为在教学实践中必须遵循以下几个实用原则。
1、尽量排除不安全因素。短路实验本身就蕴藏着不安全因素，在设计此类实验时，必须尽可能排除不安全因素。例如，电流不宜过大，电压不宜过高，保险丝不宜过粗，否则短路现象会过于强烈，可能涉及人身安全。学生绝对禁止靠近或观看实验。2、课堂演示不易通过。从教育角度看，过多的短路实验演示会增加不安全事故发生的概率；从兴趣角度看，由于此类实验只能激发学生一时的兴趣，过多的此类实验可能会培养学生不正确的兴趣品质；从激发角度看，过多的此类实验会削弱学生的警惕性和新奇感。现有的初中教材只是简单讲解短路知识，这样比较合适。3、不能作为学生小组实验，短路实验操作不仔细，容易发生事故。 但学生的基础知识不同，操作技能的熟练程度不同，心理状态也各有不同，分组实验时教师很难掌控各组实验的进度，增加了危险性和设备损失。因此，短路实验不能作为学生的小组实验，在课外演示实验或者学生活动中，更能体现短路的严重性。总之，不能让学生单独操作这种电学实验，以免发生意外。 中学物理短路实验现象分析 苏胜伟 立才 中学 短路(实验)是初中物理电学中常见的一种故障，即电路中电器的两端直接用导线连接在一起，叫局部短路;还有一种情况是电源直接用导线连接在一起，没有任何电器，叫电源短路。
根据欧姆定律：I=U/R，当电源电压v一定，R很小的时候，电路中的电流瞬间会大幅度增加。根据焦耳定律Q=I2Rt，当时间T一定时，导线会发热，甚至引起火灾。由于短路（产生电弧）的危险性和爆炸性，教师不敢做，甚至避而远之。学生对短路的认识不全面深刻，对短路事故的严重性没有清晰直观的认识，在生活、实验、工作中更容易增加短路事故发生的概率，危害极大。短路在生活中的危险性和危害性，迫切要求我们对短路有一个清晰、正确的认识。首先，短路实验要不要做、什么时候做、怎么做，应根据物理教学的实际需要和师生的心理状态，通过主观和客观的心理分析得出结论。（一）短路实验的教育性。 短路实验的教育性主要从两个方面考虑：一是为短路知识提供感性材料，二是为安全教育提供感性材料。初中物理教材下册对短路原理知识只是简单介绍。为了帮助学生正确内化短路认知目标，教师设计短路实验，提供典型的感性实验材料，对理解短路现象的物理本质和规律很有帮助。电气安全教育是物理实验中不可忽视的问题，它包括实验安全、生产安全、生活用电安全等。设计短路实验为学生提供了模拟的生活环境和典型的感性材料，使安全教育具有现实性和说服力。
（二）短路实验的趣味性。我们对120名初中生进行了电学知识学习的心理调查，结果显示，24%的学生喜欢看短路实验，59%的学生喜欢做短路实验，但11%的学生害怕做短路实验，且女生居多。总体来看，83%的学生对短路实验感兴趣。可见短路实验很受学生欢迎，因为短路实验现象一般伴随着较强的电弧火焰和保险丝断路的细微声音。其实短路实验只能激发学生暂时的兴趣，而暂时的兴趣很容易产生又很容易消失。在学生的大脑中枢，这种联系是微弱的、往往是盲目的、粗放的，这是学生实验兴趣产生的初级阶段。在这个阶段，初中生的心理有两个明显的特点：①容易形成不正确的兴趣品质，甚至产生魔术般的感觉、看热闹的感觉； ②容易产生恐惧、担心、害怕的心理状态，妨碍学生进一步理解和深化对电学欧姆定律1=U/R的本质认识。短路实验如果处理不好，就会对两种心理特征产生不良影响，因为过多的短路实验容易培养学生不正确的兴趣和品质；激烈、惊险的短路实验容易加剧学生的恐惧心理。所谓激烈，是指短路时电流大，电弧火强，伴有不小的爆炸声，对眼睛、耳朵有强烈的刺激；所谓惊险，是指当导线接错时，一旦电路接通、接通，就会立即发生短路，难以挽救。从短路的影响上看：实验中好像有一声巨响，电弧火越亮越好，但这种实验越多，对学生恐惧心理的负面影响就越大，使他们觉得电现象很可怕。 我们对289名初中生的电学学习进行了心理调查，结果显示11.2%的学生对短路实验现象存在恐惧，这导致学生在做电学实验时经常产生畏惧心理，甚至会询问实验指导老师所进行的电学实验是否危险，对学生的电学学习产生了负面影响。
因此，长期以来一直在进行恐惧的学生可能会在学习电气实验中将这种不良的心理学转移到其他物理电气实验中i）刺激短期实验1.刺激的强度。短路实验具有强烈的刺激，足以吸引学生的注意力和感知。 但是，对听觉阈值的研究表明，当声音超过140个分贝时，诱使耳朵不再触摸和痛苦，尽管短路实验的声音不是很强烈，但对声音和电动光线的互动刺激会使他们的手让他们的习惯性地覆盖了一定程度的范围。反应适应情绪的刺激强度。 Enon不满足他们的心理需求和主观愿望，从而产生负面情绪反应，例如紧张，厌恶和恐惧。 这种情绪极性也反映在积极的力量和减压效应中。
前者很兴奋，因为他们喜欢这种实验，可以改善他们的学习热情和主动性；后者通常会抑制他们的学习和热情。高中生的学生通常会有两个极端的反应ER需要正确处理短路实验的强度和刺激。 （iv）短路实验张力短路实验可以增加学生的注意力的张力，因为他们渴望观察静态实验设备中短路的实验现象，而这些现象即将成为短路，因为张力会增强注意力的注意力。因此，可以看出，在物理教学中设计一个短路实验以强调短路的危害和严重性，可以根据上述分析来实现某些材料，以使某些情况下的材料实现了，因此，可以实现某些情况。为了了解电力和安全教育的基本知识的目的。 另一方面，短路实验本身具有不安全的因素，这些因素容易出现事故，并且可能会产生一些负面因素，从而影响某些学生的情绪，因此，在设计短路实验时，应采用高度谨慎的态度。
1.尝试消除不安全的因素从教育的角度来看，太多的示威活动会增加不安全的事故的可能性，因为这种实验只能激发学生的临时兴趣。 ly谈论短期知识，这是更合适的。 但是，如果对实验进行了不同的基本知识，操作技巧的不同，那么教师很难控制每个实验的进度，这会增加潜在的危害和设备损失，因此可以将其用作学生的临时活动。仅吃这个电气实验以避免发生事故。