高中電學實驗基本知識精選(九篇)

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第1篇：高中電學實驗基本知識范文

【關鍵詞】：機械專業《電工學》教學，教學方法，學習興趣，教學探討

《電工學》是一門專業技術基礎理論課程。機械專業開設本課程目的有兩個：一是使機械專業的學生掌握必要的電工理論基礎知識和安全用電常識；二是了解常用電器元件的性能，熟悉常見機械設備中電拖系統的結構，并能簡單維護。這些對于實現中職機械類學生的培養目標——中級技術水平的機械工人來說是十分必要的。如何培養學生的學習興趣，提高教學質量，保證教學效果，是實際和緊迫的問題，下面就這個問題談談自己的初淺認識。

一、 目前機械專業《電工學》教學中存在的主要問題：

1、 教學方面的問題

其一、課堂教學以講授為主，“填鴨式”滿堂灌，單調而抽象。這種傳統的教法對于文化基礎差、電學知識貧乏的學生來說難度很大，正如學生所講的聽天書一般，玄虛而難懂。

其二、由于安排的課時比較少，幾乎沒有練習和鞏固的時間。

其三、親自動手，結合生產試驗和應用的訓練幾乎沒有。

2、 學生認識誤區

學生對學習《電工學》的厭學心理，主要基于兩方面原因：一是這部分學生對學習《電工學》有思想偏見，認為只要學好機械類專業課就行了，《電工學》對我們來說用處不大；二是目前的教材和教學方法不適應他們的特點。

學習《電工學》用處不大這顯然是十分錯誤的。對于一個合格的機械設備操作者來說，不僅能正確地操作機床加工出合格的產品，而且還必須了解掌握機床的構造和原理，并能及時準確的予測和發現設備故障，這些知識的構成與《電工學》有著直接的關系。同時要做到安全生產，保障勞動者的人身安全，同樣需要《電工學》方面的知識。

隨著現代科技的飛速發展，實際工作和公共生活提出許多電學方面的問題，《電工學》是了解現代科技知識的認識基礎，是各專業各工種都需要的基礎課。教學實踐證明，目前機械類學生的電學知識相當貧乏。如，有的學生常把電功率和電功混為一談，將發電能力用多少億度來衡量，實際應該是多少千瓦。曾經有人問我某水電站年發電多少度？這個提法是錯誤的，若問這個水電站一年能發多少千瓦電才是正確的提問。又有一些學生在生產中由于缺少電學知識，造成設備和人身事故等等，這些都足以說明缺乏或不懂電學知識，是很難適應現代生產、生活和安全的需要。由此可見，機械類學生學習《電工學》十分必要。

3、教學方法單調而呆板

教師習慣于傳統教式授課形式，基本都是用老師講、學生聽；老師做學生看的老模式。由于內容多而深，課時又少，課堂教學老師從頭講到尾，學生沒有思考和訓練的時間，違背了精講多練的原則，造成學生難以接受。日積月累，消化不良，挫傷了學的學習積極性，抑制了學生的學習興趣。就目前狀況而言，應在教材改革的基礎上，不斷改進教學方法。《電工學》是一門理論性強、概念比較抽象的學科，同時也是一門實踐性較強的課程，對于教師來講，在授課中除了知識性外，要注意運用形象化和趣味性，同時著重注意結合生產實踐，力爭深入淺出，提高學生的學習效果培養他們的學習興趣。

二、教學方法的探討：

1、 盡量采用肢體語言講述或采用投影儀教學、多媒體教學、實物教具等教學手段來豐富課堂教學。

2、 圖表類比法

相近的事物可以對照比較記憶，有利于區別各事物的特征，也可以把學過的知識用圖象和表格表示出來形成知識的脈絡網。一些概念單一拿出來較難理解，但把其相同特征抽出來，加以列表比較就化難為易了，采用這樣的方法就可以幫助學生理解和加深記憶。比如電場和磁場；在單相交流電路中的純電阻電路、純電感電路和純電容電路的特征；電阻的串聯和并聯特點等都可以用此方法。

3、 數字羅列法

把許多語言敘述的道理用數字形式羅列起來，既便于牢固掌握知識又容易記憶，比如異步電動機的工作原理是既抽象又復雜的過程，但可以簡單歸納成“3、3、2”這樣的數字羅列。其含義是：三個形成過程：即旋轉磁場的形成過程，感生電流的形成過程，電磁轉矩的形成過程；三個手的定則：

即右手法拉第電磁感應定則判定感生電流方向，右手安培定則判定旋轉磁場的方向，左手電磁力方向判定定則確定電磁轉矩的方向。兩個關鍵方向：即旋轉磁場的方向和轉子轉動的方向，形成了三個過程，三只手、兩個方向的周期表，即好記憶又有趣味性。

4、 在教學過程中注意發揮學生的主觀能動性發揮學生的主觀能動性——對于發展學生智力，激發他們的學習興趣都是十分重要的。例如在講解單相交流電路一節中，當分析完純電感電路中電流和電壓相位和數量關系以及功率問題時，在給定純電容電路中，電容量一定，初相位為零的先決條件后，讓學生在教師的指導下分析該電路的電流和電壓的相位和數量關系以及功率問題，采用這樣的教學方法，即學生發揮了主觀能動性，又培養了他們的推理能力。

5、 精選和補充習題和例題

以每節課的重點和難點為前導，結合習題精選課堂習題和例題。在選擇習題和例題時，應側重習題和例題的啟發和引導作用，重點選擇基本知識應用題和基本概念容易混淆的題目，堅持少講多練，達到“勤能補拙”的目的，這樣可以彌補機械類學生在學習《電工學》的過程中理解慢、遺忘快的缺陷。因而對于機械類的學生來說，例題的引導作用和習題的慎重選擇以及反復多練尤為重要，同時多練可以創造更多的機會發現“可疑點”，消滅“空白點”，彌補對基本概念認識和理解的片面性。

6、 高度重視《電工學》的實踐教學

第2篇：高中電學實驗基本知識范文

1電學實驗教學設計的意義及特點

1.1教學設計的含義

教學設計是根據教學對象和教學目標，確定合適的教學起點與終點，將教學諸要素有序、優化地安排，形成教學方案的過程。它是一門運用系統方法科學解決教學問題的學問，它以教學效果最優化為目的，以解決教學問題為宗旨，是為了提高教學效率和教學質量，使學生在單位時間內能夠學到更多的知識，更大幅度地提高學生各方面的能力，從而使學生獲得良好的發展。

現有的教學理論認為，教師在教學活動中居于主導地位。而要發揮好教師的主導作用，教師必須對自己的教學活動進行周密的安排和精心的設計，這一過程不僅要思考教什么，還要思考怎樣教；不僅要考慮教學過程的細節，甚至要預測課堂上可能出現的意外及相應的應對措施。教學設計以學生為主體，以教學過程為對象，為教學實踐提供一種策略、實施方案或操作規程，是實施有效教學的關鍵，是提高教學質量的重要手段，是指導教學實踐的一門教育實用技術。教學設計的內容包括教學目標、教學策略、教學過程和教學評價四個方面。其中，教學目標設計又是教學設計中的關鍵一環，對教學活動起著導向、激勵、調節、檢測、評價的作用，是教學活動的出發點和歸宿。因此，只有確定了科學、合理、良好的教學目標，教學設計才有意義，實現有效的教學才會成為可能。

1.2電學實驗教學設計的原則

高中電學實驗教學設計的原則，概括起來可以歸納為六個方面，即要求所完成的教學設計盡可能達到：安全、精確、方便、可行、創新、經濟。

1.2.1安全性原則

安全性原則是指在實驗過程中，不產生由于器材和電路的選擇不當而使人身遭到電擊、儀器發生損壞等不良后果，以達到保護人身和實驗器材安全的目的。

1.2.2精確性原則

精確性原則是指選用的實驗器材要考慮盡可能減小實驗誤差。不同的實驗方案，其實驗原理、所用儀器以及實驗重復性等方面所引入的誤差是不同的，應對各種可能的方案進行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的實驗方案。

1.2.3方便性原則

方便性原則是指在保證實驗能夠順利進行的條件下，使實驗操作方便易行。即要求所選方案原理簡單、操作簡便，各物理量容易測量。

1.2.4可行性原則

教學設計要成為現實，必須具備兩個可行性條件。一是符合主客觀條件，主觀條件應考慮學生的年齡特點、已有知識基礎和師資水平；客觀條件應考慮教學設備、地區差異等因素。二是具有操作性，教學設計應能指導具體的實踐，實驗方案的實施要安全可靠，不會對人身和器材造成危害；所需裝置和器材要易于置備，不能脫離實際，不能超越現有條件。

1.2.5創新性原則

教學設計水平體現了教學者的智慧，因為教學設計不僅是一門科學，還是一門藝術。作為一門科學，它必須遵循一定的教育理論和心理學規律。作為一門藝術，它融入了許多個人的經驗與體會，需要根據教材和學生特點進行再創造，并靈活、巧妙地運用教學設計的方法與策略。

1.2.6經濟性原則

經濟性原則主要表現在節省能量和實驗器材上，有節約材料和能源的意識，使實驗盡可能經濟些。

1.3物理實驗教學設計的意義

物理實驗教學設計要求以物理教學論揭示的教學過程規律為理論基礎，運用系統科學方法，針對物理實驗教學目標對實驗教學過程構成要素的集合作出最優的組合，開發并利用有助于實現實驗教學目標的各種技術、手段、方法，并將這些技術加以體系化。隨著教學改革的深化，物理實驗在中學物理教育中的作用和地位顯得更加突出。因此，教師加強對物理實驗教學設計的研究，對優化物理教學、促進物理教學改革具有深遠的意義。

1.3.1進行物理實驗的教學設計是加強物理實驗教學的現實需要

①在實驗教學的各個環節中，選擇哪些實驗，選擇的依據是什么?選擇哪些器材，選擇的依據又是哪些?②如何設計實驗教學結構，安排實驗教學程序，為什么要這樣安排?③如何運用語言技能演示實驗并引導學生操作，引導學生思考，引導學生討論，以達到一定的教學目的?④如何實施實驗教學組織和管理，使教學進程控而不死，活而不亂?

1.3.2搞好物理實驗教學設計是發揮教學儀器設備的投資效益和開發實驗教學功能的關鍵

學生剛接觸實驗的時候確實會表現出濃厚的興趣，但隨著學習的深入，學生開始厭煩重復性的、枯燥的操作，特別是那些過多的結論已知的驗證性實驗。這種情況提醒我們，在激發學生操作興趣的同時，應該改變一下實驗的內容和形式，進一步激發學生的思維興趣。如何使學生通過實驗更深刻和持久地理解物理概念和定律?如何運用實驗使學生更好地學習科學方法，理解理論與實驗的關系?這些都涉及到實驗教學設計的問題。

1.3.3搞好物理實驗教學設計是培育學生科學探究能力提高學生科學素養的重要途徑

物理實驗以其形象、生動、形式多樣等特點蘊藏了非常活躍的教學因素，對指導學生應用科學探究的方法以獲得物理知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法，從而培養學生科學思維能力，達到提高學生科學素養的目的。

1.3.4通過物理實驗的教學設計提高教師實驗教學工作科學化的水平和教學藝術性的修養

物理教師有目的、有計劃、積極主動地進行物理實驗的教學設計，是物理教師提高教學技能、提高自身業務素質的重要一環。通過實驗教學設計，物理教師積極吸收先進的教改經驗和成果，采用科學合理的教學方式和現代化教學手段，更深刻全面地理解理論知識，熟悉實驗教學內容和要求，注重實驗原理和有關理論內容，對實驗關鍵步驟及注意事，項做到心中有數，樹立實驗的系統觀，掌握實驗的方方面面，有利于提高教學質量和自身教學水平。

1.4電學實驗教學設計的特點

1.4.1科學合理

教育是藝術，但教育首先是一門科學，它的目的是培養人才，教學設計就是圍繞如何更有效地把知識傳授給學生，為提高學生素質服務。電學實驗的教學設計要符合教育教學的科學理論，符合其他相關學科的科學理論，才能達到培養人的目的。

1.4.1.1實驗原理應體現科學性

主要指物理原理是否正確，實驗的物理現象是否真實、正確地反映了實驗原理。原理的正確性要求不能弄虛作假、制造假象代替真實的物理現象來欺騙學生。實驗的誤差是不可避免的，但是決不能把一切不成功的實驗結果都歸于誤差了事，而是要用正確的原理來解釋誤差。

1.4.1.2實驗的設計應具有針對性

具體地講就是要明確解決什么問題，得出什么

結論，驗證什么定理、定律，建立什么概念，等等。教材中某些重要的概念、規律等可以通過演示實驗歸納得出，比教師單純地講授更容易使學生接受；教材的某些重點、難點學生存在疑慮，必須通過實驗才能使學生真正地領會。所以，我們設計實驗時一定要牢記，設計的實驗一定要重點突出，結論直接。

1.4.2嚴謹周密

教學設計是最直接作用于學生，直接關系到人的素質培養的問題。因此，電學實驗教學設計的整體應是嚴謹周密的，每一個細節都應是一絲不茍的，不嚴密而產生的漏洞和錯誤，既會浪費教學時間，又無從談教學效果。

1.4.2.1取材方便經濟實用

實驗器材的選擇要從多方面考慮，但首先要取材方便，經濟實惠，且為學生所常見。提倡教師能夠盡量地做到一物多用，即利用現有的裝置，進行盡可能多的實驗，顯示盡可能多的實驗現象和實驗原理。

1.4.2.2實驗步驟應簡單易行

實驗的操作步驟應盡量簡單，只要演示實驗的科學性強，現象明顯，越簡單越好。實驗可行性是指從儀器制作、器材選擇、實驗條件和操作等各個步驟來保證實驗的成功。

1.4.2.3實驗結果應明顯

一般地說，觀察明顯、清晰的現象比觀察細微、模糊的現象效果更佳，學生興趣更濃。為了使實驗效果明顯清晰，我們應從這樣幾個方面來考慮：變小為大、變弱為強、變快為慢、變輕為重，等等。

1.4.3新穎有趣

教育心理學研究實踐證明，學生在學習過程中，不論是觀察、記憶、思維還是想象，沒有注意的參與是不行的。因此實驗的教學設計要突出實驗現象的直觀、新奇有趣、貼近生活。

1.4.3.1實驗現象應直觀形象

現象越直觀，越有利于學生利用直覺思維，進行有效學習。

1.4.3.2實驗應新奇有趣

學生都有好奇心理，奇特的物理現象、出乎意料的實驗結論，都會在不同程度上激發起學生的求知欲望，從而促使學生更用心地學習。

1.4.3.3實驗應貼近生活的實際

貼近生活的實驗會使學生具有“親近感”，學習起來更有效率。這類實驗可以使學生在好奇中感受物理知識的魅力，在輕松的環境中獲得真知。

2電學實驗教學設計的任務

實驗教學設計是物理實驗順利進行的重要保障，教學設計是運用系統方法與技術分析、研究教學問題和需求，確立解決它們的途徑和方法，并對教學結果做出評價的系統計劃過程。高中物理電學實驗的教學設計主要有三個方面的任務。

2.1演示實驗的教學設計

演示實驗在物理教學中占有十分重要的地位，科學準確的演示實驗，不僅可以培養學生的觀察能力和思維能力，還可以對學生實驗能力的培養起到潛移默化的影響。

一般地，課堂演示實驗教學設計應包括以下四個階段：第一，選擇實驗教學的具體目標，確定方向；第二，選擇能夠達到這些目標的教學策略，教學內容和總的步驟；第三，選擇能實現上述教學策略的手段和方法；第四，選擇適當的手段和方法來評價和檢查所做的工作。具體說來，演示實驗的教學設計應經過選題、實驗教學目標的制定、實驗方案的設計包括(局部設計和總體設計)、方案評價(包括試教與修改定型)等階段。

2.2驗證性實驗的教學設計

驗證性實驗目的旨在一個設計完整的實驗框架下重新驗證結果，讓學生通過實驗驗證由已學過的相關理論推導出的結論的正確性，從而加深對知識的理解，培養學生的推理能力、分析能力，訓練其實驗技能。

驗證性實驗是以訓練學生的實驗技能、驗證基本理論原理為主要目標，即注重培養學生使用實驗儀器，進行實驗操作、實驗觀察、實驗記錄，并正確、合理地處理實驗數據的技能，因此，在實際教學中，往往強調操作技能的程序化和規范化。學生所要做的，就是按照已經設計好的實驗方案去檢驗一個已知的結果是否正確，而無需對實驗設計方案的優劣、好壞進行論證和評估。

2.3探究性實驗的教學設計

物理探究實驗是物理學科探究中重要的探究方式和物理學習中主要的學習方式。探究性實驗包含七個要素：提出探究的問題和任務；猜想與假設；制定計劃與設計實驗；進行實驗與搜集證據；分析與論證；評估；進行準確的表達和交流。探究性實驗教學模式的基本教學程序為：問題——實驗——討論，即按“問——做——議”的程序去組織教學。在“實驗——探究”模式中，“實驗”是手段，“探究”是模式的核心。顯然，這種對實驗教學功能全面開發的教學模式，是一種以學生發展為目標的，是探索性、發現性學習的實驗教學模式。在探究發現的過程中，發展學生理性的、批判的思想方法，體驗學者研究的苦衷和愉悅，培養他們的發現、探究能力。

3電學實驗教學設計的指導思想和策略

3.1電學實驗教學設計的指導思想

3.1.1確立學生的主體地位

實驗教學設計的指導思想是還學生在實驗中的主置，充分發揮其創造性，培養思維能力和動手能力。提出需要研究的問題，這一步在時間上要以學生有足夠的時間去思考、設計實驗方案為準，一個實驗從最初的準備到最終完成，往往不是一兩節課，一兩次實驗就能成功的，我們要加強對實驗教學設計的研究并用于實踐教學中，以進一步提高學生學習物理的興趣，從而提高學習效果和學生的物理成績及學生的動手能力和創新能力。

3.1.2要圍繞教學目標進行實驗教學設計

教學設計是實現教學目標的手段，是為教學目標服務的。教學設計最忌脫離教學目標，擺花架子，讓人覺得教學設計的外表看起來很好，或者實際教學應用起來很花哨，但無實際作用，不能為實現教學目標服務。

3.1.3實驗教學設計要講究教學效果

教學效果就是教師為達到實驗教學目標而使學生的知識、情感、技能有較大的發展和提高。實驗教學設計就是要讓這種效果得到最大限度的發揮。教師進行實驗教學設計時要充分重視對學生學習情況的了解，即要對學生的認知水平、情感態度、實驗技能有較全面的、準確的了解，才能因材施教，制定完善的實驗教學措施。教學設計要重視效能反饋，調控教與學的活動，盡量縮小實驗教學效果與教學目標的差距。

3.1.4實驗教學設計要有一定的遠見

教學設計是一種設想，實際應用的情況如何還是一個未知數，要創造出優秀的實驗教學設計來，除了依據教學愿景和學生實際兩大主要因素外，從·教師素質方面來說，還要有一定的教學遠見和靈活運用實驗教學策略的能力。教師要在積累實驗教學經驗的基礎上形成對學生能力發展、教學情況變化等的預見力，這樣，在實驗教學設計時就能表現出創新意識，實驗教學設計就會具備新穎性的特點。

3.2電學實驗教學設計的策略

進行電學實驗教學設計時還要講究一定的策略。教學策略是教學設計時為實現教學目標而使用的謀略，教師要想方設法運用實驗教學策略去調動學生的學習積極性，努力把學生的注意力吸引到實驗教學的課題上來。

在樹立正確的實驗教學思想和理念，堅持實驗

教學改革，正確使用傳統儀器，收集資源，制作教具，改良、創新儀器，改變教學方式等的基本設計策略的基礎上利用現代技術進行實驗教學設計。

3.2.1利用網絡進行電學實驗教學設計

網絡應用于電學實驗教學，使傳統的課堂教學具有開放性。網絡輔助電學實驗教學可以豐富電學實驗教學信息資源以及利用網絡技術的BBS和電子郵件開展合作學習，實現網上交流。教師利用網絡進行電學實驗教學設計的主要程序為：收集資料，制作課件。這項工作在課前由教師完成，教師可根據教學設計的要求，盡可能多的搜集與實驗任務有關的各種資料，然后分門別類，將搜集的資料用FrontPage軟件，做成超文本鏈接功能的web頁面；或用Authorware軟件、軟件PowerPoint制作所需課件，并把制作的課件安裝在網絡教室的主機上。另外，還必須收集一些與學習任務相關的物理教學網站的地址，以及與學習任務有關的欄目，以便學生查找，提出任務，自主探究。教學的開始階段，教師要創設問題情景，提出任務，介紹課件的使用。然后，引導學生利用網上資源自主探究，開展討論，完成教師提出的學習任務。最后，學生通過網絡選擇適合自己的問題情景，利用獲得的新知識解決新問題，通過計算機得到反饋信息和提示，進一步鞏固所學知識。

3.2.2充分利用多媒體教學技術彌補實驗中的不足

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，這既是物理學科的特點又是物理學科的優勢。利用常用儀器、教具進行實驗是一種最基本的手段，而利用多媒體進行物理實驗教學，不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道，而且為實驗教學創設了良好的情境，是教學現代化的重要標志，是教學改革的重要組成部分。應用多媒體可展示某些實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程，從而突破時間以及空間的束縛，進行逼真的模擬，靈活地放大或縮小物理場景，將物理過程生動形象地展現在學生眼前，使學生認識加強，理解透徹。多媒體技術的合理運用可以將物理知識形象化、具體化，把抽象變為具體，靜態化為動態，更易反映出物理現象的本質，聲、像結合，使學生的多種器官同時參與到學習中來，使教與學變得容易。如用Flash制作動畫進行演示，展現了隨著電容充放電的進行，LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化，振蕩電流的大小和方向變化的全過程，等等。

3.2.3充分發揮仿真軟件在電學實驗教學設計中的作用

仿真物理實驗室、Edison4.O、Multisiml 1等仿真軟件就是適用于物理電學實驗的仿真教學軟件。它為用戶提供了一個實驗器具完備的綜合性實驗室，可以創建用戶所能想象的所有電學實驗。

用Edison4.0進行仿真模擬實驗，實驗過程非常接近實際操作的效果。即能夠模仿實物電路的連接，而且各元器件選擇范圍廣，參數修改方便，不會像實際操作那樣多次地使用元件而損壞器材，使電路調試變得快捷方便。Edison4.O是實物圖和電路圖相結合的多媒體實驗室，學生通過實驗，加深對電路理論知識的理解。

Multisimll提供了虛擬的電路實驗環境，可以進行各種電路的仿真，在Multisimll軟件的元器件庫中，提供了17000多種元器件和儀器，在此可以完成各種電路實驗，而不用擔心器件被燒壞。Multisimll操作簡單、降低了實驗的成本和實驗風險，實驗的效果明顯，同時也能激發學生的興趣，能使學生自己接觸電路，邊連線、邊測試、邊分析，并與理論計算結果進行對照，極大調動了學生學習的積極性和創造性，提高了學生發現、分析和解決問題的能力，取得良好的教學效果。同時實驗的過程都可以搬上多媒體屏幕，與物理課件融為一體。