結合中職生特點由短路現象掌握初中電學知識

謝伍斯

摘要：本文介紹了如何利用短路現象，完成短路實驗讓學生在接受感官刺激的同時掌握相關的電學知識，加深他們對一些重要的知識如歐姆定律、焦耳定律理解和掌握，同時掌握物理研究問題時經常采用的“控制變量法”方法。

關鍵詞：短路；引導；總結；特點；現象

以目前來看，有相當一部分的學生家長對職業教育認識不足，學習成績還過得去的學生，他們的家長就會讓他們上普高，而學習成績相對較差的學生不得不選擇到中職學校就讀。有的家長就會認為自己的子女低人一等，沒有前途，在人前人后多多少少透露出一些無奈，甚至不愿多談自己子女的學習情況，無形中就會影響到自己子女的情緒。再加上這音5分學生本身在義務教育階段就有很多學習上的不成功的體驗，進人中職學校心理上會存在著一定的自卑感，會自暴自棄，有的甚至“破罐子破摔”，最終變成所謂的后進生，嚴重的阻礙他們的身心健康發展，難免會影響到他們在中職學校學習一技之長的積極性。

我們應充分認識到中職學生他們是一群具有個性化的群體，他們雖然在學習成績上可能比別人差一些，但是他們同樣具有上進心，在動手操作技能上他們是不會認輸的。有人說“普教看高考，職教看技能大賽”。這一句話從一個側面就反映出職業教育對學生動手能力的要求，同時現在社會也需要大量具有一技之長的中職畢業生，國家現在也正在大力發展職業教育。中職學校的教師，特別是專業的教師就要根據社會的需要，盡量讓學生在原有的知識層次和知識結構上給學生實際動手操作，掌握技能的機會，利用直觀的教學手段讓他們在實驗中得到樂趣，體驗成功，重塑信心，學習技能。進入中職學校的很多學生的學習基礎并不是很好，對很多知識點缺漏較多存在一知半解的情況。初中的知識點在中職學校的教材出現了，這些知識點可能學生沒有完全理解和掌握，教師如果還是采用純理論的講解，雖然講得很好也必定會引起學生的反感，產生抵觸的情緒，無法開展正常的教學活動。比如周紹敏主編的《電工基礎》是中等職業教育國家規劃配套教學用書，我們學校機電和電子專業有開設這門課程。這一本書在前面兩章大部分的知識點和學生在初中所學的知識點相差無幾，為了讓學生樂于接受教師所傳授的知識點，并讓他們在輕松、愉快的氛圍中不知不覺的掌握知識，激發學生的學習興趣。教師可把一些相關的知識點借助實驗進行“復習”，然后讓學生討論、分析，教師加以引導、總結和歸納，能取得事半功倍的效果。本文就談談如何以初中學生所了解的短路現象人手，幫助學生在短時間內掌握一些知識。

九年級《物理》第十三章第二節有關短路的介紹是這樣：短路——不經過用電器而直接跟電源兩極連接的電路。短路時，電流很大，會燒掉電源和導線，在生產和生活中發生短路，輕則用電器不工作，重則會引起火災。考慮到安全的問題和中考的需要，初中的教師一般是不會浪費太多的時間來做這一實驗的，教學中基本上是采用“口頭實驗”或“黑板實驗”，最多就是利用多媒體進行視頻演示。學生只能常識性的了解短路及危害，可能過后就會忘記，平時在連接電路時不會太注意短路的問題。短路這一實驗雖然存在一定不安全因素，如果能在做好安全保護的前提下，短路的實驗還是具有很強的可操作性，同時它還極具趣味性、刺激性，感官刺激強，符合中職學生愛“熱鬧”的心理特點。短路實驗器材選擇很重要，如電源電壓要控制得當、短路線的‘選擇、開關要選擇閘刀開關等等。本實驗能讓學生在觸覺、聽覺和視覺上都能深刻地體驗到什么是短路。實驗時教師要先演示，消除學生可能存在的心理障礙，然后教師在旁邊進行指導，并做好安全防護讓學生親自來操作，提高學生的學習興致，增強其動手能力，這樣學生的注意力都會被吸引過來，他們就會跟著教師上課的節奏。教師講解、分析、歸納的知識點學生就會很容易接受并記住，完成預定的教學目標。具體操作如下：

實驗一：電源使用一節干電池，短路線采用電阻率較大的鎳鉻合金線，開關閉合時用點觸式的。以便能隨時把開關斷開。教師先進行示范，電路連接好后，一手控制開關一手摸著鎳鉻合金線，閉合開關停留1至2秒，手感覺到有點燙就離開，同時把開關斷開。接著讓幾個學生來感受鎳鉻合金線的溫度，強調手有燙的感覺就要及時離開，防止燙傷。學生通過觸覺器官感受會熱。拋出問題1：鎳鉻合金線為什么會燙手?學生回答，教師根據學生的回答進行引導、總結，列出焦耳定律和歐姆定律兩個知識點。

實驗二：為了安全起見要求學生離開實驗裝置兩米以上，同時把實驗裝置置于高處讓學生都能看清楚。電源采用穩壓電源電壓調到12伏，把一小段細保險絲通過銅線連接到電路中作為短路線，把電路閉合后保險絲熔斷并發出響聲。讓學生在視覺和聽覺上感受到短路電流的威力，學生發出驚嘆聲“哇啊”。拋出問題2：保險絲斷了，銅絲為什么沒斷?學生回答，教師根據學生的回答進行引導、總結。得出：保險絲和銅絲串聯電流相同，保險絲的電阻率大、熔點低，由O=PRt知它產生的熱量多，溫度高達到保險絲的熔點保險絲就熔斷。此實驗既再次讓學生知道短路電流很大，同時有對焦耳定律進一步認識，也復習了串聯電路各處的電流都相等和有關電阻率的知識及保險絲的材料特點。

實驗三：用相同的保險絲做短路線，電源電壓調到24伏，閉合開關。保險絲熔斷時間更短、發光強度更大、聲音更響，此時學生的反應更強烈。拋出問題3：此次實驗現象為什么會比實驗二的現象明顯?學生回答，教師根據學生的回答進行引導、總結。得出：此實驗和實驗二不同的是電源電壓提高了一倍，根據歐姆定律可知電流也提高一倍。保險絲在相同的時間內產生的熱量為原來的4倍。此實驗能加深學生對歐姆定律和焦耳定律的理解及掌握。

實驗四：電源電壓調回12伏，采用兩倍粗的保險絲做短路線，閉合開關，發現實驗現象也比實驗二明顯。拋出問題4：此次實驗現象為什么也比實驗二的現象明顯?學生回答，教師根據學生的回答進行引導、總結。得出：此實驗和實驗二不同的是保險絲的橫截面積為原來的兩倍，保險絲的電阻為原來的一半，根據歐姆定律可知電流也提高一倍，由焦耳定律可知保險絲在相同的時間內產生的熱量為原來的2倍。此實驗有助于學生進一步理解決定電阻大小的因素，同時加深對歐姆定律和焦耳定律的定量理解。

教師演示實驗全部完成，知識點全部列出后，最后把需要學生掌握的知識點利用多媒體展示給學生，進一步對各知識點進行強化。最后拋出問題5：你們把實驗二和實驗三進行比較，然后再把實驗二和四進行比較，會發現什么問題?學生討論、回答，教師適時進行引導，最后進行總結提出：實驗三、四和實驗二不同的是只是變了一個物理量，其他的保持不變，目的是為了消除其他的影響因素，便于直觀的發現所變化的這一物理量所起的作用，這種研究問題的方法叫“控制變量法”，它是我們物理研究問題經常采用的方法，以后我們會經常采用這種方法來研究問題。教師最后讓幾個學生來實際操作，讓他們參與到實驗中來，此時注意加長連接保險絲的銅線，使保險絲遠離學生，確保安全。

短路實驗雖然是比較簡單的，也存在一定的不安全因索，但由于它的感官刺激比較強，教師做好充分的準備，考慮和消除各方面的不安全因素，是完全可利用它來把學生在初中所學到的電學知識進行系統的歸納，讓學生及時掌握，為后續學習打下基礎。本實驗簡單、效果明顯、成功率高、所牽涉的知識他們以前就有接觸、能拓展的知識面比較廣，充分迎合中職學生易受感官刺激的影響的心理特點，吸引住了學生的注意力，為完成教學目標提供條件。本實驗有看、摸、聽、想、動，學生都能夠參與，他們的積極性被充分的調動起來，教學中把一些比較枯燥無味的理論學習變成由實驗分析得出，教學效果良好，同時可節約大量的時間，在一次課內就可把《電工基礎》前兩章的初中電學內容講完，學生掌握情況還比較好。學生感覺到一進人中職學校第一堂課就能有不少的收獲，給他們在學習上重新樹立了自信，激發了學習的興趣，為今后的教學工作打下了一個堅實的基礎。

參考文獻：

[1]義務教育物理課程標準實驗教科書編寫組，物理，9年級[M]，上海：上海科學技術出版社，2005

[2]周紹敏，電工基礎[M]，北京：高等教育出版社，2007