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物理短路實驗現(xiàn)象的心理分析
物理短路實驗現(xiàn)象的心理分析 短路（實驗）是初中物理電學中常見故障，即在電路中用電器兩端直接由導線連接叫局部短路；另一種情況電源未經(jīng)任何用電器而直接用導線相連通叫電源短路。由歐姆定律：I=U／R可知，當電源電壓v一定，R很小時，電路中電流將瞬間增幅很大，由焦耳定律Q=I2 Rt，時間T一定，導線將發(fā)熱升溫，乃至發(fā)生火災。 由于短路現(xiàn)象的危險性，爆炸性（產(chǎn)生電�。�，教師怕做，甚至回避不做，學生對短路沒有全面深刻了解，對短路事故嚴重性無明確直觀認識，更易在生活、實驗、工作中導致短路事故的發(fā)生機率增加，危害極大。短路現(xiàn)象在生活中的危險性危害性的事實，迫切要求我們對短路現(xiàn)象要有一個明晰，正確地認識。 首先，短路實驗是否該做，什么場合做，應怎樣做，應該根據(jù)物理教學的實際需要和師生的心理狀態(tài)進行主客觀心理分析得出結論。 （一）短路實驗教育性。短路實驗教育性主要從兩方面考慮，一是提供短路知識的感性材料，二是提供安全教育的感性材料。 初中物理課本第二冊電學中有關短路原理知識僅作簡單介紹。教師為了幫助學生正確內(nèi)化短路認知目標而設計短路實驗，提供典型的感性實驗材料，這對理解短路現(xiàn)象物理本質及規(guī)律十分有利。在物理實驗中電學安全教育是一個不可忽視的問題，其包括實驗安全、生產(chǎn)安全、生活用電安全，設計短路實驗，為學生提供模擬性生活環(huán)境，典型性感性材料，進行安全教育具有現(xiàn)實性，很有說服力。 （二）短路實驗趣味性我們對289名初三學生進行電學知識學習心理調(diào)查，?結果表明喜愛看短路實驗的占24％，喜歡做短路實驗的占59％，但也有11％的人害怕做短路實驗，且多數(shù)為女生，總體上對短路實驗感興趣的學生達83％；由此可見，短路實驗深受學生歡迎，因為短路實驗現(xiàn)象一般伴有強烈的電弧火光及小聲的熔絲斷聲。 事實上短路實驗只能激發(fā)學生暫時興趣，而暫時興趣易生易滅，在學生大腦中樞此聯(lián)系軟弱、常有盲目性，廣泛性，是學生實驗興趣初級階段。在這個階段初中生心理有兩個明顯特征：①容易形成不正確興趣品質，甚至造成變戲法，看熱鬧的感覺；②容易產(chǎn)生害怕?lián)�，懼怕的心理狀態(tài)，阻礙學生對電學歐姆定律1=U／R本質的進一步理解與深化。而短路實驗如果處理不當，將會對兩種心理特征產(chǎn)生不利影響因素，因為過多的短路實驗容易滋長學生不正確的興趣品質；強烈，驚險的短路實驗易加劇學生的害怕心理。所謂強烈，就是短路時威力大，電弧火光強，伴有小聲爆炸聲，對眼、耳感官有強烈刺激；所謂驚險，就是線連接錯誤時，電路一旦接電導通，短路就即刻發(fā)生，難于挽救。 從短路產(chǎn)生效果看：似乎實驗中發(fā)生轟然巨響，電孤火光越亮越好，但是這類實驗愈多對學生害怕心理會有負向加劇作用，使他們感到電現(xiàn)象可怕，我們對289名初三學生電學學習心理調(diào)查，結果表明11．2％學生對短路實驗現(xiàn)象感到害怕，（導致）這對學生在做電學實驗時，會常懷著恐懼心理，甚至可能不間斷地問實驗指導教師他所在進行地電學實驗是否有無危險性，對學生物理電學學習產(chǎn)主消極地負面影響。因此，學生長期在實驗時懷著恐懼心理進行電學實驗操作，很易將此不良心理遷移到其他物理電學實驗操作中，造成電學實驗操作上的學習心理障礙。因此，對于發(fā)生在電壓過高、電流過大等實驗條件下短路現(xiàn)象，雖然能激發(fā)和滿足部分學生暫時興趣與心理需要，卻不宜在課堂上演示。實驗指導教師尤應明記此點。 （三）短路實驗刺激性1．刺激性的強烈性 心理學中感知與刺激強度依存性的規(guī)律表明，作用于耳、目等感覺器官的刺激物必須達到一定的程度，才能被客體所清晰感知。短路實驗刺激強度，無論是絕對強度和相對強度，都達到能引起學生注意良好的效果，因此，從刺激的物理特征看，短路實驗具有強烈的刺激性，足夠引起學生的注意與感知，但對聽覺閥限研究表明，?聲音超過140分貝時，對耳所引的不再是聽覺，而是不舒適的觸壓和痛覺。盡管短路實驗聲響不是十分強烈，但聲與電孤光亮的交互刺激，會使學生兩手習慣性捂住兩耳，這從一定程度上反映了學生心理恐懼的存在。 2．實驗中學生情緒的兩極性 良好的情緒能使反應的強度與引起情緒的刺激強度相適應，情緒的過度強烈和過度的抑制都是不正常的。短路實驗對學生情緒反應具有兩極性。有些學生對短路的強亮光，伴隨小聲響，感覺滿足了自我獵奇的感知需要，從而產(chǎn)生愉快、喜悅、興奮等積極情緒反應；有的學生則對這種短路現(xiàn)象感到不符合他們的心理需要和主觀愿望，從而產(chǎn)生緊張、厭惡、恐懼的消極情緒反應，這種情緒兩極性還表現(xiàn)在積極的增力和消極的減力作用上。前者由于喜愛這類實驗而感到興奮，能提高學習積極性主動性；后者則往往使學習和積極性受抑制。心理的生理機制研究認為：當刺激物過于強烈的時候，興奮過程過強烈，會超過神經(jīng)細胞興奮性限度，因此，從刺激的情緒特征看，短路實驗對初中學生的情緒有明顯兩極性。 對于一個班級而言，一般兩種極端對立情緒反應的學生比例稍有所不同，通常，女生常易產(chǎn)生消極情緒。當做完短路實驗后，由于腦神經(jīng)細胞強烈的反射作用，往往使學生的情緒不能立即靜下來，需要幾分鐘的騷動后才能使全班情緒趨于穩(wěn)定，逐步轉入正常的教學秩序，這對優(yōu)化課堂教學時間量是一個矛盾，需要教師妥善處理好短路實驗的強度與刺激度。 （四）短路實驗緊張度短路實驗能提高學生注意的緊張度，因為他們對即將發(fā)生短路的靜態(tài)實驗器材，存在著迫切希望觀察到短路的實驗現(xiàn)象的企盼心理。由于緊張加強了注意，注意范圍縮小，所以，對實驗現(xiàn)象的印象極為深刻，因此，從刺激的強調(diào)特征看，短路實驗提高了學生注意的緊張度，因而達到了高度強化的效果，由此可見，在物理教學中設計短路實驗用以強調(diào)短路的危害及嚴重性，是可以收到理想效果的。 根據(jù)以上分析知道，短實驗具有兩面性。一方面為了使學生了解和認識某些物質在一定條件下有發(fā)生短路的可能性，提供真實的或模擬的感性材料，使他們具有真實感、警惕感，從而達到理解電學基礎知識和安全教育的目的，另一方面，短路實驗本身又有不安全因素，容易發(fā)生事故，還可能產(chǎn)生一些消極因素，影響一些學生情緒，因此，對待設計短路實驗，應當采取高度謹慎的態(tài)度，我們認為必須在教學實踐中遵循以下實踐原則。 1.盡量排除不安全因素 短路實驗本身就孕育著不安全因素，設計這類實驗必須盡量排除不安全因素，諸如電流不宜太大，電壓不宜太高，熔絲不宜過粗，否則短路現(xiàn)象太強烈，可能涉及人身安全，絕對禁止學生靠近、圍觀實驗。 2．課堂演示不易過會 從教育性分析，過多演示短路實驗，會導致不安全事故幾率增加；從興趣性分析，由于這類實驗只能激發(fā)學生的暫時興趣，而且過多的這類實驗可能滋長學生不正確興趣品質；從刺激性分析，過多這類實驗，會使學生減弱警惕感、新異感，現(xiàn)有初中教材短路知識只稍帶講了，較為妥當。 3．不能作為學生分組實驗 短路實驗操作稍有不慎，容易發(fā)生事故。而學生的基礎知識有所不同，操作技能熟練度也不一樣，心理狀態(tài)亦有差異，實驗分組操作，教師不易控制每組實驗進行情況，危害隱患增加，而且器材損耗也可能同時增加，所以短路實驗不能做為學生分組實驗，在課外演示實驗中或學生深外活動中，則可以進一步演示說明短路的嚴重性。總之，不能讓學生單獨地操作此項電學實驗，以免發(fā)生意外事故。
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