探討電磁學實驗課的開設(shè)

張真　黃海深

摘 要： 電磁學實驗是大學物理的基礎(chǔ)實驗，是師范學院物理系學生的必修課程。電磁學實驗課的開設(shè)，包括：基礎(chǔ)性和驗證性實驗；綜合性和設(shè)計性實驗及計算機輔助和探究性實驗幾個部分。因此，作者根據(jù)師范學院實驗課教學大綱的要求及物理系學生的具體情況，主要開設(shè)基礎(chǔ)性和驗證性實驗；綜合性和設(shè)計性等實驗課，以提高和培養(yǎng)學生掌握電磁學實驗的能力。

關(guān)鍵詞： 電磁學實驗 基礎(chǔ)性和驗證性實驗 綜合性和設(shè)計性實驗

電磁學實驗是大學物理的基礎(chǔ)實驗，是師范學院物理系學生的重要課程。我們學習物理學不只是學習物理學理論，而且要加以應(yīng)用和發(fā)展。因此，學習和掌握前人的實驗方法就十分重要。電磁學實驗課的開設(shè)，是繼力學、熱學實驗之后開設(shè)的基礎(chǔ)物理實驗。主要包括：基礎(chǔ)性和驗證性實驗；綜合性和設(shè)計性實驗；以及計算機輔助和探索性實驗幾個部分。我根據(jù)實驗課教學大綱的要求及師范學院物理系學生的具體情況，有效開設(shè)驗證性、綜合性和設(shè)計性電磁學實驗課，以提高和培養(yǎng)學生掌握電磁學理論知識和實驗的能力。

一、電磁學實驗課的思路和方法

在我們學院，同學們已經(jīng)有做力學和熱學實驗的經(jīng)驗，有成功的喜悅，也可能有過失敗的苦惱。做電磁學實驗，可分為基礎(chǔ)性和驗證性實驗；綜合性和設(shè)計性實驗；計算機輔助實驗及探索性實驗。但是師范學院物理系開設(shè)電磁學實驗課的目的，主要是培養(yǎng)中學物理教師，培養(yǎng)學生有效掌握電磁學理論知識和基礎(chǔ)實驗技能，以及培養(yǎng)學生分析實驗中出現(xiàn)的問題和解決問題的能力。

二、基礎(chǔ)性和驗證性實驗課的開設(shè)

師范學院物理系在普通物理實驗課中設(shè)置的電磁學實驗課，就其電磁學實驗教學內(nèi)容層次而言，首先是基礎(chǔ)性和驗證性實驗。我們對每個物理實驗，不僅要重視其原理、實驗裝置和數(shù)據(jù)處理方法等問題，而且要了解物理意義。因此就電磁學實驗課的教學看，電磁學理論和電路的設(shè)計與分析都很重要，在實驗中應(yīng)明確電路中各部分的作用，選擇好實驗儀器，盡量注意防止接線出錯，否則就會影響整個實驗課的進行。由此看出，基礎(chǔ)性和驗證性實驗課的開設(shè)，在整個電磁學實驗課的教學過程中起著決定性作用。

三、基礎(chǔ)性和驗證性實驗課選題

四、綜合性和設(shè)計性實驗課的開設(shè)

我們在對學生進行綜合性訓練時，要同時引入一些新知識和技術(shù)，對學生提出一定的設(shè)計要求。綜合性和設(shè)計性電磁學實驗課的開設(shè)，是實驗內(nèi)容及相關(guān)知識用綜合和設(shè)計實驗的方法和手段，對學生的知識和能力進行綜合性培養(yǎng)。設(shè)計性電磁學實驗的開設(shè)是學生在教師指導下，根據(jù)電磁學實驗的目的和條件，學生自己設(shè)計實驗方案，自己選擇實驗器材及制定實驗步驟，并對實驗的結(jié)果進行分析和處理。學生做這類電磁學實驗就能有效調(diào)動學習的積極性和主動性，這樣更有利于培養(yǎng)學生的獨立思維能力，改變過去的傳統(tǒng)教學模式。

五、綜合性和設(shè)計性實驗課選題

綜合性實驗的選題，應(yīng)該體現(xiàn)實驗內(nèi)容的綜合性和實驗方法的多元性。例如：測量低電阻的雙電橋?qū)嶒?，它的?chuàng)造性就在于它可以消除導線電阻和接觸電阻的影響。再如：多用電表的設(shè)計與組裝這個實驗，它可以讓學生首先了解多用電表的構(gòu)成，并讓學生設(shè)計簡單的多用電表。如：（1）直流電流表的設(shè)計；（2）直流電壓表的設(shè)計；（3）歐姆表的設(shè)計及；（4）交流電壓表的設(shè)計，等等。通過這類設(shè)計性電磁學實驗的開設(shè)，打破了傳統(tǒng)電磁學實驗教學模式，學生由過去的被動做實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃幼鲭姶艑W實驗，極大地調(diào)動了學生的學習積極性，有效地發(fā)揮了學生學習潛力。通過設(shè)計性實驗的開設(shè)，不同的學生可以通過不同方法和途徑達到實驗的目的，而且實驗采用設(shè)計方法的多樣性進行實驗。極大地調(diào)動了學生主動學習和掌握電磁學理論和實驗的積極性。

六、結(jié)語

高等師范學院物理系在普通物理實驗課中開設(shè)的電磁學實驗課，我們必須在開設(shè)基礎(chǔ)性和驗證性實驗外，同時開設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗。另外，在條件許可的情況下，盡可能開設(shè)計算機輔助和探索性實驗。只有這樣，學生做這類電磁學實驗時才能有效調(diào)動學習的積極性和主動性，這樣才能更有利于培養(yǎng)學生的獨立思維能力，以改變過去舊的傳統(tǒng)教學模式。我們通過基礎(chǔ)性和驗證性實驗課的開設(shè)及綜合性和設(shè)計性等實驗的開設(shè)，才能更好地培養(yǎng)學生掌握電磁學實驗。在科學技術(shù)高速發(fā)展的今天及社會對人才質(zhì)量越來越高的情況下，我們才能極大地培養(yǎng)和造就出大批有綜合性和創(chuàng)造性實驗?zāi)芰Φ男滦腿瞬牛赃m應(yīng)當今中學物理教學發(fā)展的需要。

參考文獻：

[1]楊述武、楊介信.普通物理實驗[M].北京：高等教育出版社，2015.

[2]沈元華.設(shè)計性、研究性物理實驗介紹[J].物理實驗，2004，24（2）：33.

[3]潘學軍.大學物理實驗（基礎(chǔ)物理部分）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.