高中物理電學中電路與器材選擇及電路知識學習研究

鄧風金

【摘要】? 隨著現今教育方式不斷的改革和創新，物理課程的教育意義及教育價值得到顯著的提升，物理作為一門實踐性較高的學科，學生在學習過程中，能夠對生活中常見的物理常識和物理現象進行深刻的了解和認知，使高中物理課程知識內容更具有實用性。在高中物理電學課程的教學中，教師通過對電路及器材加以有效選取，可以使學生對電路知識的掌握更為精準，物理實驗的教學作用得以顯著提升，從而深化高中物理課程電學教學的教育效率。

【關鍵詞】? 物理電學 電路與器材 電路知識

【中圖分類號】? G633.7? ?? ? ? ? ?【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2020）17-076-02

0

隨著素質教育思想在當今教育領域的不斷深入，高中物理課程的教學重要性越發呈現出較高的教育作用，學生通過對高中物理課程內容進行有效學習，可以對物理理論知識和實踐動手能力得到培養及提升，豐富學生對物理科學價值的理解和應用。高中物理電學課程具有較高的特殊物理意義，學生通過對電路進行設計和組裝，并對其加以實驗，能夠使學生更加深刻的掌握高中物理電學課程的知識點，提升學生對理論知識的掌握效率，豐富高中物理課堂教學內容。

一、對物理電學教學中電路和器材加以選擇的重要性

（一）實驗有效性

高中物理電學課程教學需要應用較多的實驗對課程內容加以論證，且實驗具有較高的復雜性，因此，在對高中物理電學課程所用實驗電路及器材要根據課程要求加以區別和選擇，避免因實驗器材或實驗電路選擇不符合課程要求，造成實驗結果出現偏差，影響學生對理論知識的驗證效率。所以，在高中物理電學課程的教學中，實驗電路及器材一定要遵循課程內容所需進行選擇，從而引導高中物理電學課程的教學質量和學生課程內容掌握效率。

（二）操作安全性

高中物理電學課程教學學生需要與電進行接觸，但電具有一定的危險性，在實驗過程中，如對實驗電路及器材選擇存在忽視，極易對學生的人生安全造成威脅。所以，在選擇高中物理電學課程所需實驗電路及器材時，應重視實驗電路及器材在實驗過程中的安全性，同時規范學生的操作流程，確保學生能夠嚴格遵守電學實驗實操準則，且在電路及器材的選擇上，以滿足課程理論實驗條件為準則，降低實驗過程中電路與器材的功率消耗，從而使高中物理電學課程的操作安全性更高，教學成功率得到有效保障。

（三）課程時效性

教師在對電學實驗課程內容進行布置時，在保障學生能夠安全進行實驗的同時，也需要對課程教學計劃中實驗的時效性加以重視，實驗的目的就是把高中物理課本上電學知識應用實驗進行有效論證，增強學生對理論知識的理解效率，因此，在對實驗電路及器材的選擇及應用時，確保符合實驗要求及實驗所需，也可以逐漸深入的講解并分析實驗中所蘊含的電學理論規律，使電學實驗的準確性更高。

二、電路與器材選在高中物理電學教學中的選擇標準

（一）高中電學課程教學中選擇電路的原則

在高中物理電學課程實驗中，應用效率較高的電路器材分別為電源、電壓表、定值電阻，上述器材可在分壓電路和限流電路中進行應用，能夠對電流和電壓起到測量、控制作用。根據物理電學課程內容，就電路器材加以合理的使用，例如在‘電流課程的教學中，教師可從多個方面、多個角度對‘電流的含義進行解讀，借助此前物理課程中學習過的與電流相關的課程內容，將本節課程的教學內容進行引入，教師在教學時選擇電流表、極片、電源這三種電路器材，就課程內容進行實驗。在實驗的過程中，教師指導學生首先使用橡膠線將電源與電流表進行連接，觀察電流表屏幕是否從所指的零點產生移動，學生在得出‘橡膠線不能導電的結論后，教師改為學生提供金屬線，讓學生對電源及電壓表進行連接，再次觀察電流表屏幕指針是否移動，從而學生得出‘金屬線是良導體，能夠進行導電。的課程結論，由此引出高中物理電學結論‘回路中存在自由電荷使形成電流的條件?！妷阂彩菍w中形成電流的條件。后續，教師在課程教學中，可就生活中常見的電流想象進行例舉，使學生能夠理解高中物理課程教學中電學的真正含義。

電流課程的實驗中，所采用的電路是使用弱電對課程進行實驗的，而在高中物理電學課程的教學中，也存在應用強電的實驗內容，在這類的實驗中，教師需對所用電路器材進行嚴格的把控和管理，根據課程實際內容，應用分壓表來完成實驗內容，從而有效的控制實驗的安全性。例如在對高中物理課程‘身邊的電熱課程的教學中，教師可根據生活中的實際加以列舉，比如電熱器、電飯鍋、電熨斗等生活常見物品，并就課程中的‘電阻絲在電器中的電阻功率知識內容產生明確認知，在對其進行實驗時，將電阻接入到電路中，閉合電源開關，使電阻產生熱能，教師可就電阻閉合線路所處環境進行適當的干預調整，使電阻在不同環境下的熱能做功效率產生變化，學生就此現象進行觀察，從而得出‘電阻絲的工作原理。在實驗過程中，教師也可應用低功率電源設備展示接觸不良電阻增大所引起的火花、斷絲現象，從而使學生理解電阻在實際生活的應用方式及方法，提升高中物理電學課程教學的實踐價值，增強教學意義。

因此，在對實驗器材進行選擇時，教師應對課程內容所需電路器材進行細致劃分，明確課程所需器材都是什么，從而提升高中物理課程的實驗安全性，使學生能夠更為準確的掌握課程內容。

（二）高中電學課程教學中選擇器材的原則

學生在對高中物理課程進行學習時，除了注重實驗中電路的使用效率外，也需要對實驗所用器材進行嚴格選擇，并對器材進行嚴格監管，在使用中指導學生進行規范操作，遵循器材使用規則，就電流所使用器材加以合理調控，從而保障高中物理課程的實驗實施安全。

例如在對高中物理課程中“串聯電路的分壓作用和電壓表”課程的教學中，在本節課程的實驗所需電路器材分別為電子、金屬導線和電源，實驗所要論證的是電路串聯的實際作用，進行實驗時，教師指導學生就電路進行設計，實際操作中將一個電子加以連接，觀察連接方式，后續將多個電子串聯在一起，接通電源時，就電子是否能夠有效通電，并產生亮度這一實驗結果進行觀察，使學生在實驗中得出結論“在串聯電路中，各處的電流相等。”、“串聯電路中的總電壓等于各部分電壓之和?！币霰竟澱n程的教學重點，“歐姆定律”，教師在對“歐姆定律”進行實驗論證中，可應用此前實驗所用的串聯電路進行使用，更換金屬線及所用電源，觀察電路中電子亮度的變化，并應用物理器材萬能表測量電路中電阻、電壓，最終得出串聯電路的分壓作用定義。

再如“多用電表的原理”課程的教學中，多用電表是由直流靈敏電流計G，表頭與電阻、撥動開關組成不同的測量電路，工作原理與分流與分壓課程原理相同，實驗設計原理應用閉合電路歐姆定律。在實驗開始前，教師需帶領學生就電路進行設計，具體實施時在R6位置選用可變電阻，（R5+R6）=R、稱之為“調零電阻”，閉合電路開關，觀察電阻的表頭與直流電壓檔“表頭”上的數值是否相同，由閉合電路歐姆定律可知，流過“新表頭”的電流為I=E/R、+r、+r+Rx其中r、是R1和R2串聯后與Rg并聯的等效電阻，R、是R5和R6串聯的等效電阻。

在上述此類實驗的器材選擇中，教師需對課程所需器材在課前進行充分準備及檢查，例如電源、金屬線、電阻等，在實驗過程中，教師應加強監管學生操作規范性，遵照安全實驗要求對課程內容進行有效實驗，讓學生能夠在實驗中充分掌握物理電學課程的多方面利用效率，增強物理實驗的準確性，極大限度的減少實驗誤差，從而呈現準確的實驗結果。

結束語

高中物理課程具有較強的理論性和實踐性，在高中物理電學課程教學中，對課程內容應用實驗進行呈現，并就實驗所應用電路及器材根據課程內容加以選擇，能夠使高中物理電學課程的教學更具代表性，對課程知識點的呈現更為直觀，保障學生在進行實驗時的安全性及時效性，從而使學生對課程內容的理解和掌握更加精準，學習效率及理解能力得到顯著提升，因此，所用的電路和器材進行選擇在物理電學課程教學中有著較高的必要性，對提升高中物理課程教學教學質量和課堂教學時效性有著顯著的促進作用。

[ 參? 考? 文? 獻 ]

[1]晏鳳仙.高中物理教學中常見電學實驗問題分析[J].中學物理教學參考，2019，48（20）：91-92.

[2]邊桂萍.對高中物理常見電學實驗問題的幾點探究[J].中國校外教育，2019（31）：66+101.

[3]曾吉.高中物理“電、路”部分內容使用學歷案的教學實踐研究[D].貴州師范大學，2019.

[4]謝雨恒.高中物理電學中電路與器材的選擇分析[J].中國新通信，2018，20（02）：197.