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大学物理电学实验教学探究

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

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