大学物理电学实验教学探究

丁雷

摘 要：大学物理实验是理工科院校一门重要的实践课程，该文通过分析现行大学物理实验中电学实验的特点，结合自身教学中遇到的问题，对大学物理电学实验教学提出了几点具体措施，以期对高校学生知识、能力和素质培养起到一定积极作用。

关键词：物理实验 电学实验 教学探究

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-01

大学物理实验课程作为一门重要的基础实验课，是大学生进入大学后系统学习实验方法和进行实验技能训练的开端，在培养大学生严谨科学的思维方式、分析和解决问题的能力等方面具有重要作用。大学物理实验课程教学应以学生为本，充分调动学生的主观能动性。这方面研究已有一些报道，如，利用演示实验[1]，采用开放性实验教学等[2]。除了教学方法改进外，对实验课程的设置还需合理安排。大学物理实验项目众多，涉及光学、电学、磁性、热学等各学科，合理安排实验课程，找出实验项目之间的联系，对学生理解和掌握实验至关重要。根据实验不同的性质可以将实验课程分成不同模块，比如，光学模块、电学模块、磁学模块等，在完成一个模块后再进行下一个模块实验。这样分模块系统讲解及演示实验将使学生更好地掌握相关知识，形成一个连贯的知识脉络。

1 电学实验特点

大学物理实验中，电学实验众多，几乎占用实验总学时1/3以上。目前大多数高校大学物理实验中对于电学实验的课程安排很多，主要有：电表改装与校正、电桥测电阻、RLC串联电路的暂态过程研究、数字电表实验等。合理安排电学实验顺序，对电学实验的共性及各个电学实验的特点进行对比讲授，并指导学生去完成相应实验，对学生加深理解和掌握相关知识至关重要。电学实验具有自身特点，相较其他类型实验，电学实验特点如下。

1.1 电学实验连贯性好，可以由简单实验逐渐过渡到复杂实验

学生在高中时已经接触过简单的电学实验，如伏安法测电阻实验，对电流表，电压表都有一定了解，大学时接触的电流（压）表改装校准实验，就是对电流表、电压表进行改装并校准；惠斯通电桥测量电阻实验，也是通过检流计读数是否为零来判断电桥是否平衡，进而得出待测电阻的实验。这些基础性实验的学习及对实验数据的分析处理，对之后进行的难度稍大的开放性实验，如数字电表实验是一个很好的训练。

1.2 电学实验原理简单，相较其他较为复杂类型的实验，学生更容易理解和掌握

如光学实验中，很多概念学生以前没有接触过，对光的基本理论、光源发光的宏观特性，光波的相干性和偏振态等不熟悉理解，则光学实验很难做好，甚至不能进行。而电学实验中利用的基本公式就是欧姆定律，不同的电学实验都是在欧姆定律的基础上简单变形得到的，学生对电学原理掌握基本没有问题，只要做了预习一般都可以完成实验项目。

1.3 电学实验中仪器简单并且使用较普遍

电学实验中常见的仪器主要有电流表、电压表，检流计、滑线变阻器、电阻、万用表等，这些仪器操作简单，原理易懂，而且很多电学实验都是利用这些仪器来完成。而其他类型实验，仪器复杂，如光学实验中分光计、干涉仪和摄谱仪等，光学仪器本身原理很复杂，学生要调节到仪器正常使用状态需要具有较好的操作技能，这对学生正常完成实验提出了更高的要求。

1.4 电学实验涉及知识点相对较少

其中电表等级的概念是电学中一个非常重要的概念，需要学生很好地掌握。电表的等级是用来表示电表的精确度的，我国规定电表分为七个等级，等级数值越小，电表的精确度越高。实验之前，应向学生清楚介绍实验所用电流表、电压表、检流计等电学仪器的等级，使学生对实验测量结果的准确程度有一直观了解。

2 电学实验教学侧重点

针对电学实验上述特点，在电学实验教学中应侧重以下几点。

2.1 提出预习问题，抓好预习关

尽管电学实验原理简单，但还是要抓好学生预习关。学生只有预习好，才能在实验中很好地完成操作。常规预习方法学生只是一个从书本摘抄的过程，缺少自己独立的思考。在实验教学中，应在学生做实验之前布置一些相关思考问题，让学生带着问题去预习，只有学生在预习中进行了思考，预习才有效果。比如，开放性实验的数字电表实验，可以在预习前给学生提出几个思考问题：如，简述模数转换器的基本原理；如何通过电路设计来实现多量程直流电流（压）表改

装等。

2.2 对实验所涉及的背景知识讲解清楚

在电学实验教学中，遇到的一个比较多的问题是学生对所做实验的目的不清楚，不知道为什么要做这个实验，以及这个实验在实际中如何应用等。实验相关背景知识一般在教材上内容很少，学生尽管做了预习，但一般不十分清楚。为此，教师在课堂教学时应对背景知识重点讲述。

如电表改装实验，教师应该使学生认识到电表改装实验等同于仪表厂电表的设计与制作，充分调动学生的课堂积极性；惠斯通电桥测量电阻实验，应向学生强调通过实验来学习一种新的实验方法（比较法），通过比较法的学习来实现对电阻的准确测量。

2.3 课堂实行分段式教学，鼓励学生大胆尝试，勇于创新

一个好的实验课程安排应该使学生感到适度的紧张，过分宽松的课堂环境会使学生走神，不能把精力全部集中在实验上。为此，课堂教学可以采用分段式教学，结合适当的提问，让学生始终保持一种精神集中的状态。

可以将实验分成两个部分，每一部分做完后，及时对学生的实验结果进行总结，并对实验中学生存在的问题给予解答，这样会加深学生对实验的理解，当然这需要教师对实验内容进行充分合理的设计。课堂教学中同时应利用学生接触新实验时的好奇心理，引导学生对实验进行创新。

“兴趣是最好的老师”，如果能通过课堂实验教学激发出学生学习知识及科学研究的兴趣，就实现了大学物理实验教学的

初衷。

3 结语

以上是作者根据大学物理电学实验课程教学的特点，结合自身教学中遇到的问题，对大学物理实验教学提出的几点具体措施，希望能对高校学生知识、能力和素质培养方面起到一定积极作用。

参考文献

[1] 高禄，赵长春，郝会颖，等.大学物理演示实验教学探究[J].物理通报，2012（3）：71-73.

[2] 李启成，刘明明，缪正华.激发学生学习大学物理实验兴趣的方法浅析[J].实验科学与技术，2011，9（3）：152-154.