上海物理实验2015春季会议-周鲁卫资料

1以学习目标为导向开展物理实验的

分层次教学

复旦大学物理教学实验中心上海高校物理实验教学指导委员会2015年春季会议2我修物理实验课程的学习目标和学习目的

达到了吗？

3要点：1分层次的物理实验课学习目标2AAPT的建议3学习目标和学习目的4实验课的目的是使学生学会用实验的方法研究物理现象和规律。

北京大学物理学院吴思诚1“明确实验目的、强化分层实验”实验课的目的是使学生学会用实验的方法研究物理现象和规律。具体体现为：

1。定量的实验科学,学生必需了解要研究的是什么规律.它成立的条件,实验中如何保证。

2。用什么方法,选用什么仪器来实现。

3。注意观察实验现象,并作出正确的解释。确认可以了再作精确的测量。

4。对结果应建立正确的物理图象予以理解。应考虑有没有不同的解释,并能通过用实验的方法来找出正确的答案。

5。注意改变实验条件,看对结果的影响。结果数据越多,规律越丰富,由此得到的结论越可靠。鼓励好的学生多讨论。

6。对结果的可信度有一个大致正确的估计。使学生能亲身体会建立近代物理的实验基础,在这一过程中,加深理解实验和理论之间的关系。

MIT近代物理实验，戴乐山译learninggoals作为教师学习的内容（2014.1.18北大的启示，翻译，重组）

复旦大学人才培养目标为什么需制定物理实验学习目标和目的J.StempienandA.Bair,IntroductiontoDevelopingStudentLearningGoals,/sei学生

有助学生自我评估提高学生自学责任心告诉学生课程预期教师规划课程确定教学方法设计有效教学材料确定考试、评估方法明确告知师生课程目标5学生

教师有助学生自我评估

规划课程确定教学方法提高学生自学责任心

设计有效教学材料告诉学生课程预期

确定考试、评估方法

明确告知师生课程目标年级课程名称周学时性质选课学生学生数一上自学物理实验A(定性半定量实验）2选修物理系1000基础物理实验3必修医学院、数学学院等1000下基础物理实验3必修理科、技术类24二上物理实验(上）3必修物理系、光信息科学与技术专业、核科学与技术160下物理实验（下）

3必修物理系、光信息科学与技术专业、核科学与技术160三上设计性研究性物理实验3选修物理系25近代物理实验Ａ3必修材料物理、电子科学与技术、光信息科学与技术等专业100下近代物理实验I4必修物理系100四上近代物理实验II4选修物理系16全年级自学物理实验２选修理科、工科各专业24文科物理实验２选修文科、经管类等各专业24医学物理实验２选修医学院24实用医学物理实验２选修文、理、工科各专业24演示物理实验拓展２选修物理系48年级课程名称周学时课程性质授课对象学生数一年级（上）基础物理实验★3必修课医学院、数学科学院、药学院、核科学与技术系1000一年级（下）基础物理实验★3必修课自然科学试验班、信息科学与工程学院、软件学院、计算机科学技术学院1000FundamentalPhysicsLaboratory3必修课医学院留学生24二年级（上）物理实验（上）★3必修课物理学系、光科学与技术系、核科学与技术系160二年级（下）物理实验（下）★3必修课物理学系、光科学与技术系、核科学与技术系160三年级（上）设计性研究性物理实验◆★3选修课物理学系25近代物理实验A★4必修课材料系、光科学与技术系、核科学与技术系100三年级（下）近代物理实验I★4必修课物理学系100四年级（上）近代物理实验II★4选修课物理学系16全年级文科物理实验★2选修课文科24自学物理实验★2选修课理科、工科24自学物理实验A★3选修课物理学系24物理演示实验拓展2选修课物理学系24医学物理实验◆2选修课医学院、物理学系48实用医学物理实验◆2选修课理科、工科、医学院48研究生机械设计和加工基础2选修课物理系研究生10★国家级精品课程组成课程

◆上海市精品课程组成课程2023/1/11部分课程说明基础物理实验：前两周绪论，6个实验后有一次集中讨论，再完成6个实验后期末考试（笔试）；物理实验上：第一周绪论，每周一个实验，六个实验后进行一次期中讨论。下半学期也是6个实验，期末是笔试。物理实验下：一次绪论课，三周做一个课题，一学期共四个课题，交两份实验报告，做两次口头报告；设计性研究性物理实验：一学期完成一个研究性课题，期末做口头报告；近代物理实验I：6个必做实验，每个实验6课时；3次以上选作实验的时间（每次6课时）；期末口头报告；近代物理实验II：4次*6课时每次完成一个实验项目；一学期完成三个实验项目，期末口头报告。三个层面的思想基础型实验教学。以“经典实验”为基础，强化基本实验技能的训练，激发兴趣。综合型实验教学。注重全过程：文献查阅、方案设计、设备搭建和改进、实验记录、数据分析、合作讨论、演讲、论文写作…研究型实验教学。模拟科研；实施个性化教学；将科研前沿引入教学中。灵感、敏感、严谨。取自张新夷ppt伦琴：对现象的敏感、好奇吴健雄：宇称不守恒实验丁肇中：正确的实验观油滴实验：要正确对待数据科学造假分数量子霍尔效应方法要正确测量有条件地准确科学处理数据懂得做实验如何做实验三滚球（计时）傅科摆（万向节）扭称（微小角度测量）从青蛙到Graphene三“基”与动手能力实验思想巧妙技术难点与创新实验的全过程实验是训练二Top10中微子实验爱因斯坦语录高温超导、正电子为什么是伽利略？两朵乌云量子论：F-H实验相对论：牛顿力学适用条件实验的功能经典物理的基础近代物理的基础基础物理实验内涵三项规定与学生守则实验的重要性物理实验的作用一内容、选材知识点教学目的层次取自张新夷ppt复旦大学基础物理实验的目标1掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能；2学习用实验方法研究物理规律，加深对物理规律的理解，训练发现问题、分析问题、解决问题的能力；3养成实事求是、严谨踏实的科学态度。

--张新夷，基础物理实验绪论课（2013年）

9课程学习目标

北大普物实验主要目的(目标)：

取自北大网页使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到较系统的训练，应用实验的方法去观察、分析、研究物理现象和规律，加深对物理学基本概念和基本规律的理解和掌握。

通过基本实验、扩展和加深的实验内容、恰当引入的近代物理内容、科研成果和现代实验技术手段，以及加强实验的设计性和综合性训练，培养学生初步具有自己提出问题、发现问题和独立解决问题的能力。

培养学生具有良好的科学素质和创新能力。加强在实验中正确运用测量误差理论和对测量结果不确定度的评定的训练。对非物理类学生,主要侧重对物理规律的了解和对现代物理测量技术的掌握。10台大普通物理实验室(取自台大网页)1.知识-驗證並了解基本物理定律和現象2.技能-熟悉各種基本量測工具、儀器及器材，並培養愛護儀器及正確使用儀器的方法和態度3.技能-強化實驗的基本技能。4.技能-學習實驗數據擷取、處理與分析的能力，加強使用工程計算機及電腦數據分析軟體之應用能力，如學習熟用Excel試算軟體。11125.交流-訓練撰寫實驗報告和簡報的能力，特別是書面文字的撰寫、圖表和簡報製作的技巧，並培育上台簡報的技巧和能力。學習熟用MSword文書處理軟體和PPT簡報軟體6.模型-加強學生對物理定理的深入瞭解、歷史發展和技術演變的過程及在日常生活上的應用原理和操作。7.构建知识-訓練學生發掘問題、解決問題和思考分析，並強化創造力的啟發與靈活運用8.交流-培養學生面對科學實驗與研究應有的好奇心和嚴謹態度，與重視團隊合作的實驗精神和態度。---实验系统的设计？

复旦大学“物理实验(上)”教学目标培养学生从事科学实验的初步能力，学会一些基本仪器的使用、掌握基本物理量的测量方法和实验操作技能的训练、正确记录实验数据、分析实验结果和撰写实验报告。培养学生实事求是的科学态度、严肃认真的工作作风，启迪学生的创新意识，促进学生的实验技能及分析和解决问题能力的提高。知识构建能力？

建模？设计？交流：实验报告、口头报告？实验手段：调节光路的能力？--更具体？阶段性？操作-应用13

复旦大学“物理实验(下)”教学目标着重提高学生的实际动手能力，主要指实际动手进行科学研究工作的能力。这包括查阅文献资料的能力，根据具体要求设计实验的能力，在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力，以及总结、归纳能力，撰写论文的能力（书面表达能力）等等。本课程包括力学、热学、电磁学和光学等物理学各主要领域，溶入了当前学生感兴趣的新技术与新应用。

--体现了阶段性；操作-应用建模？

综合能力？14复旦大学“近代物理实验”教学目标

通过模拟科研的形式来重复一些近代的获得诺贝尔奖的实验，培养学生的科研实验技能，学习和体验当年诺贝尔奖获得者在做实验过程中的思路和手段。—当然，如果您能够在他们之前设计出实验，并且做出正确的实验结果来，您也能够获得诺贝尔奖。在实验过程中，学习使用实验记录本来记录实验数据。—原始数据记录是如此之重要，以至于在国外的研究机构里面，唯独记录本是允许复印而不允许带走的最重要的实验室财产!培养学生在实验过程中对实验数据的严谨和客观态度。—事实是检验科学真理的最终标准！在一篇您署名发表的论文中，如果您的分析和结果是有争议的，这是可以被接受的。但是如果未来某人证实：按照提供的实验条件下，测量结果不符合，即肯定超过你提供的实验数据的误差限制。则您将声誉受损！如果发现欺骗行为，那将毁了您的一生。1516通过合理的配对科研，培养学生的团队合作精神

—科研过程中，往往来说1+1>2。有一个程度相当的合作伙伴能够在过程中反复讨论和研究的话，可以大大加深各人对实验的理解，同时加快实验的进度。培养学生在探索的过程中积极检索背景资料和摸索设计自己的解决方案。—最好的老师是google，最好的答案已经在那里了，取决于你是否会去打一下回车。学会搜索相关的文献，是科研能力的最重要和最基本的能力。如今我们是站在google的肩膀上。通过写科研论文和上台讲演，培养学生总结和表达自己研究成果的能力。

—不管是科研还是进入社会工作，Writing

和Presentation都是最基本的生存能力。液氮比汽化热的测量实验目的、意义和要求目的：进行液氮比汽化热的测量意义：物质的比汽化热是该物质汽化时所需吸热大小的量度（它是物质的主要热学特性之一必须掌握）要求：对实验原理充分预习，明确物理含义；对实验步骤充分预习，熟练掌握实验全过程。17学生怎样评估自己能力是否提高？

教师怎样评估教学？复旦大学若干实验的教学目的用扭摆法测量转动惯量

-实验目的、意义和要求了解扭摆测量转动惯量的原理和方法。用扭摆测定弹簧的扭转常数及几种不同形状刚体的转动惯量。验证刚体转动的平行轴定理。修改前182《本科物理实验课程建议》RecommendationsfortheUndergraduatePhysicsLaboratoryCurriculum美国物理教师协会

ReportpreparedbyaSubcommitteeoftheAAPTCommitteeonLaboratoriesApprovedbyCommitteeonLaboratories,July29,2014SubcommitteeMembershipJosephKozminski,Chair,LewisUniversityHeatherLewandowski,UniversityofColoradoBoulderNancyBeverly,MercyCollegeSteveLindaas,MinnesotaStateUniversityMoorheadDuaneDeardorff,UniversityofNorthCarolinaChapelHillAnnReagan,IECServicesRichardDietz,UniversityofNorthernColoradoRandyTagg,UniversityofColoradoDenverMelissaEblen-Zayas,CarletonCollegeJeremiahWilliams,WittenbergUniversityRobertHobbs,BellevueCollegeBenjaminZwickl,RochesterInstituteofTechnology（以下关于学习目标的内容均简译自本建议或其2014年1月版,简注为AAPT-RUPLC）感谢复旦物理系乐永康提供本材料19AAPT-RUPLC建模交流物理增强技能数据分析和可视化构建知识设计实验+实验乐趣,团队合作,自信心--来自科罗拉多大学ArgumentationDESIGNStatisticalanalysisforcomparisonModelingthemeasurementsystemDesigningapparatusandexperimentsTrouble-shootingTestandmeasurementequipmentComputer-aideddataanalysisComputer-aidedmeasurementAuthenticformsinphysicsModelingthephysicalsystemCOMMUNICATIONMODELINGLEARNINGGOALSTECHNICALLABSKILLS运用教学目标提出问题Benjamin’sPPT统计分析测量系统建模物理系统建模设计装置、设计实验排除故障论理物理的真实形式计算机辅助数据分析计算机辅助测量测试和测量装置教学目标设备和实验设计故障处理建模设计交流技巧19构建知识本页及此后表格内容摘译自美国物理教师协会实验委员会“GuidelinesforUndergraduatePhysicsLabs(draft)”(2014)及其批准版“RecommendationsfortheUndergraduatePhysicsLaboratoryCurriculum”(2014)201.构建知识通过实验学生建立自信。学生学做负责的科学家，通过自己对物理世界的观察，获取、分析、解释实验数据物理实验要帮助学生开始像物理学家那样不靠外界权威而自主构建知识。推荐初级学生应能提出通过实验要揭示的问题，确定哪些能通过实验解决，理解实验的限制。问题不好或无法测试，学生应能修改。学生应能就自然界可观测特性想出可检验的模型和假设学生应能清楚、准确、简洁描述实验观察，找出实验中最重要的物理概念。学生应能根据实验可控观察构建宗量，确定趋势。学生应能在不同的环境间转换知识，找出不同概念间的关系，并推理到一半情况，高级讨论/举例四年课程中学生应得到多次机会，通过实验观察看清询问问题到确定模型的循环。若无法得到合理结论，学生个人或小组应有机会修改问题或实验。例：学生学会使用示波器，就应会运用示波器知识在各种环境下进行一系列实验。AAPT-RUPLC知识是构建的，不是灌输的21肯·贝恩，《如何成为卓越的大学教师（第2版）》，明廷雄彭汉良译，北京大学出版社，2014.(p.26-27)--传统观点：“学生必须先学习材料，之后才能对其进行思考”--记忆是一个巨大的存储箱：存储–调用；--优秀老师：和同学交谈时，思想并非从教师大脑原原本本传到学生大脑；同学会将自己的思想模式带进实验室、教室，用现成的思维模式解释看到的一切；教师是刺激知识的构建，而不是“传递知识”。221.构建知识举例

基础物理实验

转动惯量、液氮比汽化热、LCR串联谐振、磁阻在磁场中的变化规律、衍射光强分布规律、玻尔的量子理论等。

物理实验下声波的波动学规律研究、衍射光强分布测量、基于分光计的表面等离子体共振实验、光敏电阻特性研究、LED的特性研究等

近代物理实验I塞曼效应、夫兰克—赫兹实验、冉绍尔-汤森效应、NaI(Tl)单晶γ

能谱实验、光泵磁共振实验、拉曼光谱、

法拉第效应--磁光调制实验、核磁共振波谱实验等学生在以下物理实验中要特别注重自主构建物理知识：232.建模建模即用概念表示真实体系。模型连接理论和实验，连接对体系的定性和定量理解。物理模型本质是数学。物理模型常为自然界的数学和计算组件描述。仿真和数值分析对建模很重要。建模还需弄清数学-物理-数据关联，统计误差、系统误差分析。初级推荐：学生应运用适当基本概念描述模型的物理状况例：会用牛顿定律和能量守恒描述物体在斜面上下滑。学生应会在不同模型表示间的变换。例：该表示含口头或书面表示、数学解析模型、计算机模型、物理构造和图形模型学生应理解模型所固有的假设、限度、简化，及可能的误差。例：摩擦=0是指摩擦可忽略，且应知忽略摩擦的后果。实验设备需要定标。例：视频即用像素做长度定标。此时参照物若在动作平面前或后，则需额外定标。基本概念假设与简化高级推荐：学生应运用适当基本概念描述模型的物理状况例：会用量子力学解释单光子实验，及其结果。学生会在不同模型表示间的变换，面对研究会用多种模型表示例：在非线性动力学体系实验中能构建相应理论模型和计算机模型。学生应对实验设备定标，或者确认已定标例：可用定标标准确定设备工作正常。理解系统误差或偏差例：理解“黑箱”设备的原理；所测AC电压是否均方根及设备频率限度为多大?AAPT-RUPLC242.建模(续)初级推荐：学生应能运用适当单位，由模型或实验体系，估计输入量和输出量。例：学生对所测物理量的物理意义应有一定理解（如知道1mm2,10m2,1N,1g,1kg,1000kg的质量有多大），并对某一待建模系统中某一物理量的数值是否合理，有数量级的概念。单位和估计高级推荐：同左例：学生可提供毛估结果(back-of-the-envelop)或实验所测结果的数量级估计值,在对数据做完整分析前，对数据做初步分析,

以便了解结果看上去是否合理。Back-of-the-envelopemethod追求“毛估”，越简单越好！精选

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1945年7月16日美国在新墨西哥州南部的沙漠中成功引爆了曼哈顿工程的试验原子弹，大师费米（EnricoFermi）撒出手中小纸片迎着冲击波，根据纸片飞越的距离他当即宣布，这次爆炸相当于10,000吨TNT炸药，与后来报告的精确数据18,600吨当量属同一数量级。8月7日杜鲁门总统宣布：投向日本的是第一颗原子弹，它相当于20,000吨TNT炸药。。。。

E．费米1901年生于罗马，25岁就荣任罗马大学第一任理论物理学教授，自旋为半整数粒子服从的“费米-狄拉克统计”即他与狄拉克(P.A.M.Dirac)于1926年独立地提出来的。因发现慢中子诱导人工衰变现象他荣获1938年诺贝而物理学奖，是20世纪少有的同时擅长理论与实验的物理学家。他热衷于这种“Back-of-the-envelopemethod”，提出了很多有趣的“费米问题”进行“毛估”。

“Back-of-the-envelopemethod”既不是胡猜乱说，也不是进行精确计算。它好比可从一旧信封的背面用笔简单换算就得到八九不离十的结论，既没有用繁琐的公式，也不必直接去测量原始数据。这与纯经验方法(Ruleofthumb)不同，计算仍是不可或缺的，不过越简单越好。其实费米事前已经掌握了风强度与小纸屑从手中飞离距离的关系，从而可以远离核爆现场。

基于巧妙设计的毛估在科学研究中有着广泛的用途，如获成功大有事倍工半和四两拨千斤的效果。例如，在高密高能特殊材料像炸药和引爆剂的研究中，筛选过程如有密度的毛估就不必对每个候选样品密度一一测定，这将极大节省精力和提高效率，这也就是为何密度的预测长期受到重视的原因。我是从密度毛估的最早一篇文章中知道这个名词的，请参阅文献。

无庸赘述，严密的计算和精确的测定是科学研究所追求。但是，有的时候有的实验因种种原因难以甚至无法进行，而理论计算可能因体系过于复杂难以处理，或因参数选取不当等结果发散，那末在事前对期待值如有一大致的了解，做到心中有数显然是非常之重要的了。利用简单仪器和公式得到有意义的结果为科学大师们奉为高明，L.Pauling算上其中之一员。

毛估总比不估要好!这是我的老师津津乐道的。“Foot”和“Ruleofthumb”表示最早人们用脚步和拇指作尺子来估算长度,现今毛估的办法多样化了。我们知道,前者已翻译为英尺,后者似乎可意译成“根据经验”或“经验法则”,但仍不见经传。试问:在中文文献中我们究竟如何恰当的表达这个“Back-of-the-envelopemethod”为好呢?即使无法直译,一个合适意译也非常之需要的!

根据不同的研究问题提出“Back-of-the-envelopemethod”反映的是做学问的聪明才智，做研究有用，从事教学指导学生也是有用的。李政道先生是E.费米的学生，名师出高徒，好导师必定自己会做学问，李先生在这方面一定有更多的体会。非常之可惜，大师在他53岁时因患胃癌英年早逝,这是题外话了。对了,你曾遇到甚至自己提出过毛估的绝招吗?

与“Back-of-the-envelopemethod”相似的还有“Back-of-a-napkin”,在咖啡店的餐巾（纸）上即兴记下不朽的乐章或图画是大师们的爱好，在方寸之地留下伟大的历史纪录并不罕见！不过科学家的巧妙设计与艺术家的灵感火花多少有所不同，而相同之点可能都属于创新吧，或者说都是在玩某种游戏吧。不禁再次请教：这“Back-of-a-napkin”又该如何翻译才是好呢？

文献Asimple“backoftheenvelope”methodforestimatingthedensitiesandmolecularvolumesofliquidsandsolids.G.S.Girolami,J.Chem.Educ.,(1994),71(11):962.AAPT-RUPLC252.建模举例

基础物理实验

转动惯量、磁阻在磁场中的变化规律、光学元件的曲率半径与牛顿环之间关系、布拉格公式、自然冷却规律、强迫冷却规律等

物理实验下声波的波动学规律研究、测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数、梁振动的研究等

近代物理实验I塞曼效应、冉绍尔-汤森效应、NaI(Tl)单晶γ

能谱实验、核磁共振波谱实验、盖革-穆勒计数器和核衰变的统计规律实验、μ子系列实验、高频腔性能测试等学生在以下物理实验中要特别注重物理建模：263.实验设计引导式探究或拼装开放式探究实验比菜单式实验更有利于推动科学推理。

学生应能提出科学问题，并开发和设计实验来检验模型和假设，这往往受到诸如成本、时间、可用的设备等等局限。

学生应能通过逻辑分析，查出实验系统故障加以解决。动手搭建实验装置、亲自排除系统故障是非常重要的一项实验经验。初级推荐：学生应设计实验过程测试模型、假设或探索数据类型、数量、范围和准确度未知的、可重复的准确结果例：向学生提出物理方面的开放性问题，要求利用现有条件设计实验。实验设计高级推荐：能定义课题范围，提炼问题，以用现有实验资源解答例：能自主提出课题，提出更多假设，设计实验，检验假设。应依据数据类别、数据量、精度、安排或设计实验研究以获得可重复的准确结果例：学生做计数实验时注意通过相应√N统计误差，估计数据采集时间长度阅读文献改善实验设计AAPT-RUPLC27初级推荐：应动手搭建装置，进行实验，采集数据检验模型和假设学会初步的故障排除例：确定设备已调好水平，天平或传感器已调零等。应知道其实验设计的局限性，包括潜在的误差设备搭建与测试高级推荐：能根据现有时间、费用、资源等条件,设计与搭建装置,开展实验.应有条理地，依据逻辑顺序排除故障，改善实验及装置设计。例：排除电子设备故障、调节光路，真空检漏等应理解其实验设计的局限性，包括潜在的系统误差例：某种光探测器效率和波长有关，在测量光谱时应考虑到此因素评估设计加以改进3.实验设计(续1)AAPT-RUPLC28初级推荐：应学生应反馈实验结果，并考虑设计对实验结果的影响，并建议改进设计。例：在初级阶段，学生在实验课上可能没有时间重新设计，重做实验，但值得考虑可以如何改进。学生应按小组共同设计、搭建实验装置。例：学生按照小组有效地设计和搭建实验装置高级推荐：学生应反馈实验结果并有机会改进设计.学生应按小组共同设计、搭建实验装置。例：学生可根据项目自行分工，但应观察和理解各部分的实验过程合作3.实验设计(续2)评估设计加以改进理解设计改进设计部分设计整体设计AAPT-RUPLC293.实验设计举例

基础物理实验测定形状复杂质量分布不均匀刚体的转动惯量，验证转动惯量的平行轴定理、液氮比汽化热的测量实验中理解“间接测量法”、量子论实验、X光实验实验中理解如何通过测量宏观物理量，得知微观物理量（原子的第一激发电位、晶体的晶面间距等）

物理实验下利用干涉方法测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数、运过光学散件搭建光栅光谱仪；

近代物理实验I在选作实验阶段，学生应动手搭建装置，进行实验，采集数据检验模型和假设；学生应实验结果的反馈，考虑设计对实验结果的影响，并改进设计，或提出改进设计的建议；学生可按小组共同设计、搭建实验装置；学生应理解其实验设计的局限性，包括潜在的系统误差。等学生在以下物理实验中要注重实验设计：液氮的比汽化热的测量液氮比汽化热铜柱放出的热量水放出的热量热交换铝杯和搅拌器放出的热量基础物理实验设计理解热交换理解实验设计思路干涉法测量光的波长光源的选择产生干涉的装置观察干涉条纹的装置用菲涅耳双棱镜测量光的波长实验装置用菲涅耳双棱镜实现光干涉原理物理实验(上)设计理解利用干涉方法测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数实验的目的、意义和要求

本实验要求学生使用光学干涉方法来测量一种玻璃材料的热膨胀系数和折射率温度系数。

32综合性物理实验设计理解+理解综合物理实验的设计思路？实验原理光学仪器常常需要在高温或低温的条件下使用。当光学仪器在不同温度下使用时,其光学元件材料的热学性质，包括热膨胀系数和折射率温度系数，会直接影响它的光学性质。热膨胀系数β的定义:β=dL/(L*dT)，折射率温度系数γ的定义:

γ=dn/dT

L-材料长度、T-温度、n-折射率。33实验装置与器材1.样品：实验所用的样品由均匀各向同性的冕牌K8玻璃制成，如图1所示。其中A是被切去一部份的玻璃圆柱体，上下表面基本平行；B和B’是两块也被切去一部份的圆形玻璃板，每块玻璃板的上下表面不平行。三块玻璃A、B、B’胶合成一体，如图1所示（胶的折射率与玻璃相同，厚度可以忽略不计）其中Q为热量，h为热传导因子，A为热量传递时所用表面积，Tenv为环境温度环境温度和物体温度差小于25度时，牛顿冷却定律为:342.加热装置：该实验的加热装置如图2所示，图中电炉右边的旋钮用于调节电炉温度。大铝块中间有一个圆柱形的样品腔，样品可放在其中。小铝块上有两个孔，小孔可用于通光，大孔可用来插温度计的探头。如要对样品加热，可先小心地将样品滑入大铝块的样品腔中（这时应将大铝块倾斜，以防样品撞碎），再放入小铝块，然后把整个大铝块放入电炉上的钢杯中，就可以对样品加热。3.光源支架：如图3所示，在支架的上部装有He-Ne激光器及其电源，在激光器的下面有一个倾斜的搁架，上面搁放了一块带小孔的平板，贴有方格纸，可用作观察屏。支架底部有三个脚，C脚是固定的，不可调节，A脚和B脚可以调节。加热装置可作干涉4.样品平台：光源支架底部有一圆形平台，用于放置样品或电炉，其底部有三个脚a、b、c，高低可调，见图3。5.数字式温度计6.直尺：7.水盆：（内有冷却用水）每块玻璃板的上下表面不平行条纹观察屏实验内容实验装置的调节激光分别近正入射到a、b、c三个区域时，其反射光应有几个光斑（不考虑多次反射）？为什么玻璃样品要设计成如此形状？光斑射在观察屏上的不同位置，对实验结果有什么影响？如何减小？3536

物理系査凡实验报告

测量玻璃的热膨胀系数β和折射率温度系数γ。选择不同的实验条件进行测量。通过测量结果的比较，确定较为理想的实验条件。在相同的实验条件下，测量β和γ的值。测量玻璃A,B,B'的楔角。（选做）验证牛顿冷却规律。已知：激光的波长λ=632.8nm，样品中玻璃圆柱体A的高度L=10.12±0.05mm，该玻璃对应此波长在测量温度范围内的平均折射率为n=1.515，要求测出该玻璃的温度在30℃－80℃范围内的热膨胀系数β和折射率温度系数γ。（在测量温度范围内β和γ可视为常数）。注意事项将样品放入大铝块样品腔中时，为避免样品撞碎，应将大铝块倾斜，小心地让样品慢慢地滑入样品腔的底部。实验时可连续升温，边升温边测数据，以免时间不够。对样品加热时可把电炉的旋钮旋到最大，当温度到达70℃左右，立即将旋钮旋到最小，停止加热。在加热的过程中，左边的加热指示灯会变暗又变亮，这是仪器在自动控制温度，不用理会。大铝块样品腔中的样品加热后，自然冷却很慢。如要它快速冷却，可以先将加热过的放有大铝块的钢杯放入水盆中，冷却一段时间后（至少5分钟），再用毛巾小心地裹着大铝块将它直接放入水中，加速冷却。小心烫手！冷却后擦干，仍放回钢杯中，可再次加热。电炉切不可用水冷却，以免短路。实验操作完成后，应及时关断电炉的电源，以免过热。类似的方法可以求出折射率温度系数γ。37

光栅光谱仪的应用实验的目的、意义和要求本实验要求学生进一步了解单色仪，学会利用单色仪测量透射光谱、吸收光谱，了解各种光源光谱特性。建立合适模型，选择合适光源来测量光谱仪响应曲线。学会分辨光谱中的信号和噪声。设计实验来判断测量得到的光谱中是否包含次级光谱。物理实验(下)：光路调节38WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪、溴钨灯、高压汞灯、汞灯、氢灯、钠灯、LED、白炽灯、日光灯、样品池、硫酸铜溶液、铁氰化钾溶液、试管、量筒、不同波长的滤色片。WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪采用Czemy-Turne(C-T)对称式光路架构，每毫米1200条光栅；光谱仪采用的探测器为滨松公司生产的CR114型光电倍增管（photomultipliertubesorPMT)实验装置3940使用散件搭建光栅光谱仪复旦物理系

刘宇轩同学搭建41初级推荐：应会运用实验仪器和设备进行一致性的测量例：在初级阶段，学生应至少会测量时间、距离、质量、温度、电压、电流等。应能理解设备的局限，并会运用恰当实验设备测量。例：在测量长度时，能选择恰当设备（直尺、游标卡尺、螺旋测微器）。应会使用各种模拟和数字仪器做实验，并确定测量不确定度。例：从手册或网上查知万用表读数的不确定度。应知道每一实验设备都有相应的不确定度。高级推荐：应能理解测量仪器设备，会根据课堂内容做相关实验例：在光学实验室做相关光学实验（如光束质量和特质）构建光学系统（如干涉仪、量子光学/单光子实验）应利用和理解测量设备和传感器的局限。例：根据光波长确定采光光学器件：InSaAs光二极管、硅光二极管、PMT、NaI晶体等。学生应做若干不同的标准实验例:(光子、粒子)计数实验;小信号测量(锁相放大器);共振测量(如原子或核磁共振);谱测量(如时序);精密测量(如远优于实验室常见的1%)4.实验技巧学生应学会用基本设备进行实验，正确做好实验记录，选择恰当设备进行实验。应用电脑采集、分析数据，并能到位地解释数据的可靠性。测量仪器和设备AAPT-RUPLC42初级推荐：应扩展实用动手实验技巧例：搭建和分析简单电路推荐：应能运用现已常见的数据采集工具(如视频)采集物理数据例：学会使用视频运动跟踪软件计算如运动员跳高模型推荐：应能在实验记录本上记载并组织实验观察、数据和实验结果。例：能在实验记录本上叙述实验现象，描绘设备，记录测量过程，记录数据，进行分析高级推荐：学生应有机会扩展某些实用的动手实验技巧。例：焊接、金加工、真空器件的搭建和故障排除，光路调整，自动化测量和数据采集系统的计算机接口推荐：会用计算机连接测量设备采集数据例：用商业软件，如LabVIEW，和数据采集工具连接实验设备。推荐：实验记录本例：记录本条目形式、处理记载错误、记录本用法等方面应比初级实验更精致、更可信。4.实验技巧(续)在整个本科期间应扩展实验技巧。实践技巧AAPT-RUPLC434.实验技能举例

基础物理实验(1)掌握基本实验仪器的使用方法，能进行一致性的测量，理解设备的局限；(2)搭建和调整简单电路、光路的基本功训练；(3)了解重要的实验方法(间接测量法等);(4)会使用计算机采集卡采集数据，使用计算机处理视频文件获取数据；

物理实验下(1)熟练掌握基本实验仪器的使用方法，(2)学会搭建和调整电路、可见光和微波光路：(3)了解重要的综合物理实验方法;(4)会运用编制软件(LabVIEW),并通过计算机接口采集数据。

近代物理实验I(1)掌握基本实验仪器的使用方法，主要有：光子、粒子计数器、锁相放大器、核磁共振仪，网络分析仪、并熟悉光谱仪和示波器的高级使用方法。(2)搭建和调整电路、光路：(3)了解重要的实验方法，微小信号的放大（光泵磁共振）等(4)会通过计算机接口采集数据学生在以下物理实验中要注重实验技能：基础物理实验4实验技能学生应学会用基本实验设备进行实验，正确做好实验记录，选择恰当设备进行实验。应用电脑采集、分析数据，并能到位地解释数据的可靠性。(1)掌握基本实验仪器的使用方法，主要有：电子天平、游标卡尺、数字示波器、信号发生器、X光机、读数显微镜等；能进行一致性的测量，会测量时间、距离、质量、温度、电压、电流、频率、光强等；理解设备的局限，针对不同尺度的物理量，会运用恰当实验设备测量；

(2)搭建和调整简单电路、光路的基本功训练，包括学会光学系统的共轴调节，成像正确位置判断等、透镜位置的正确读数、并能比较各种测量方法的优缺点、测量范围及步长的确定、时间的合理分配、仪器的定标；(3)了解重要的实验方法，如比较法、混合法（间接测量法）、放大法等。学习设计和进行定性半定量实验；掌握动态称衡、“先粗后精”等测量手段。(4)会使用计算机采集卡采集数据，使用计算机处理视频文件获取数据；44基础物理实验了解测试逻辑结构；

电压、时间、频率的测量；

李沙育图形的获得和解释；

在USB存储器上记录数据、图形；逐差法/doc/6531940.html逐差法/u/184/archives/2010/10460.html技术技巧的分层次学习举例

数字示波器的功能物理实验通过数字示波器USB接口和电脑连接；作为高频信号（~百kHz、~MHz）的信号采集；近代物理实验

高级功能，如

触发、

仪器的远程控制45在物理实验下中增加Arduino、接口、LabVIEW等教学实验室参数检测仪（沈金辉同学）46数字示波器的功能近代物理实验：触发示波器可能不为人知的十二般武艺/BLOG_ARTICLE_5198.HTM?click_from=eet&jumpto=view_welcomead_forum_1414043617150高级触发功能，如AB双重事件触发、窗口触发、逻辑认证等等都有助于隔离问题，速度比在采集后搜索上百万个数据样本快很多。数字示波器的功能基础物理实验：电压、时间、频率的测量，USB存储物理实验：USB接口及采集编程近代物理：触发

仪器的远程控制

示波器的触发功能可在信号中的正确点进行同步水平扫描，对明确的信号检定而言，是不可缺少的。触发控制器允许您稳定重复波形并捕捉单次触发波形。

在高速调试应用中，您的电路可能会工作99.999%或更长的时间。而正是.001%的时间会造成您的系统崩溃或正是您需要更详细分析波形的一部分。高级触发功能，如AB双重事件触发、窗口触发、逻辑认证等等都有助于隔离问题，速度比在采集后搜索上百万个数据样本快很多。47只需打开浏览器，输入示波器的IP地址，就可接入示波器。许多示波器，甚至基本型示波器，不仅可在实验室中联网，还可设置为可在线访问的网络服务器。示波器可能不为人知的十二般武艺/BLOG_ARTICLE_5198.HTM?click_from=eet&jumpto=view_welcomead_forum_1414043617150数字示波器的功能近代物理实验：远程控制11仪器的远程控制

11您是否曾有过这样的经历：离开实验室之前忘记检查测量值或保存测试结果？没有特殊软件工具就无法远程访问示波器了吗？幸运地是，只需打开浏览器，输入示波器的IP地址，就可轻松接入示波器。许多示波器，甚至基本型示波器，不仅可在实验室中联网，还可设置为可在线访问的网络服务器。48初级推荐：用计算机做基本数据分析例：做基本统计分析，如算平均值和标准偏差;推荐：会恰当作图，并会从图中提取信息例：做基本曲线模拟，并从模拟参数中获得物理量。高级推荐：用计算机做高级数据分析例:作图表，曲线拟合，精通基本统计分析，会做高级统计分析(如泊松统计、相关性、贝叶斯分析、置信区间)。推荐：会用和实验相关的方法表示数据，并从图中提取信息例：根据需要用不同图表达数据(线性-线性,log-log,线性-log,伯德图、极坐标);会做曲线模拟，并从模拟参数中获得物理量。学会LabVIEW编程,动态颗粒跟踪分析5.数据分析和可视化-应会用统计方法分析数据并分析数据有效性和限制;-选择正确方法作图、作数据拟合并获得物理量;分析技巧AAPT-RUPLC维基百科：在统计学中，一个概率样本的置信区间（Confidenceinterval）是对这个样本的某个总体参数的区间估计。置信区间展现的是这个参数的真实值有一定概率落在测量结果的周围的程度。置信区间给出的是被测量参数的测量值的可信程度，即前面所要求的“一定概率”。这个概率被称为置信水平。举例来说，如果在一次大选中某人的支持率为55%，而置信水平0.95上的置信区间是（50%,60%），那么他的真实支持率有百分之九十五的机率落在百分之五十和百分之六十之间，因此他的真实支持率不足一半的可能性小于百分之2.5（假设分布是对称的）。如例子中一样，置信水平一般用百分比表示，因此置信水平0.95上的置信区间也可以表达为：95%置信区间。置信区间的两端被称为置信极限。对一个给定情形的估计来说，置信水平越高，所对应的置信区间就会越大。即要想提高置信水平，就要放宽置信空间。360百科：贝叶斯分析方法贝叶斯方法是基于贝叶斯定理而发展起来用于系统地阐述和解决统计问题的方法。一个完全的贝叶斯分析（fullBayesiananalysis）包括数据分析、概率模型的构造、先验信息和效应函数的假设以及最后的决策（Lindley，2000）。贝叶斯推断的基本方法是将关于未知参数的先验信息与样本信息综合，再根据贝叶斯定理，得出后验信息，然后根据后验信息去推断未知参数基础物理实验初步掌握手工和计算机处理实验数据的方法，包括：有效数字及运算、不确定度评定、列表、手工作图、最小二乘法直线拟合获得物理量、测量不确定度评定。尝试用尽可能恰当的作图方式表达实验结果。物理实验下用计算机做基本的数据统计分析，会做基本曲线模拟，并从模拟参数中获得物理量；会合理评估实验结果的不确定度。近代物理实验用计算机做高级数据分析，如计算置信区间等；会用和实验相关的可视化方法（如三维作图、伪彩色等）表示复杂的数据，并从图中提取信息；用专业标准进行不确定度评定和不确定度传递;掌握与实验项目相称的各种数据分析和评估工具；495.数据分析和可视化基础物理实验

初步掌握手工和计算机处理实验数据的方法，包括：有效数字及运算、不确定度评定、列表、手工作图、最小二乘法直线拟合获得物理量、测量不确定度评定。

尝试用尽可能恰当的作图方式表达实验结果。物理实验下

用计算机做基本的数据统计分析，会做基本曲线模拟，并从模拟参数中获得物理量；

会合理评估实验结果的不确定度。近代物理实验

用计算机做高级数据分析，如计算置信区间等；

会用和实验相关的可视化方法（如三维作图、伪彩色等）表示复杂的数据，并从图中提取信息；

用专业标准进行不确定度评定和不确定度传递;掌握与实验项目相称的各种数据分析和评估工具；50初级推荐：会合理评估实验结果的不确定度例：会使用最弱连接规则（WLR）、

或符合测量不确定度表达指南(GUM)的方法，或其他合适方法。推荐：学生应会使用数据可视化方法，并会加以解释例：红外影像假彩色的表示仅与其数值相关，而同其真实外观色彩无关。高级推荐：用专业标准进行不确定度分析例:应会用测量不确定度表达指南(GUM)和国科所(NIST)标准，或其他公认的不确定度分析方法推荐：会使用算法处理空间数据组，并用高级分析工具解释例：通过局部删选处理数字图像数据，使图像更光滑或边沿更尖锐；等高线绘图软件可以根据场数据绘图，如用于预示在尖锐电极附近某处更易发生放电击穿学会LabVIEW编程,动态颗粒跟踪分析5.数据分析和可视化(续)-通过计算进行不确定度评定和不确定度传递;-学生将掌握与学习项目相称的各种数据分析和评估工具分析技巧AAPT-RUPLCCombineTwoorMoreUncertainQuantities

Supposethatyoucombinetwoormoreuncertainquantitiesbyadding,subtracting,multiplyingordividing.Whatistheuncertaintyoftheresult?Theweakestlinkisaquickandgeneralruleforcalculatingthisuncertainty:Acalculatedvalueisnomoreprecisethantheleastprecisevaluethatwentintothecalculation.Morespecifically,tofindtheuncertaintyinacalculatedquantity.(1)Estimatetheuncertaintiesofthequantitiesundercalculation.(2)Calculatetheirpercentuncertainties.(3)Determinetheleastprecisevalue(theonewithgreatestpercentuncertainty).(4)Assignthecalculatedquantitythesamepercentuncertaintyasthatoftheleastprecisequantityusedtocalculateit.(5)Figuretheuncertaintyinthecalculatedvalue.

Asanexampleofusingtheweakestlinkrule,supposethatyouwishtocalculatetheareaAofarectangularhomewhoselengthandwidthare:

Thehomeareaistheproductofitslengthandwidth:

(Thisvaluewillberoundedofflater).WewillusethefivestepsintheweakestlinkruletofindtheuncertaintyinA.(1)Theuncertaintyinthelengthandwidtharegivenabove.(2)Thepercentuncertaintiesare:

(3)Listheleastprecisequantitybecauseofitslargerpercentuncertainty.(4)Accordingtothelinkrule,AhasthesamepercentuncertaintyasL,thatis3%(5)Thus,theareaanditsuncertaintyare/research/lab110g/html/UNCERTAN.html51初级推荐：应会从问题出发形成科学论据，评估证据，得出观点，并获得实验结论。高级推荐：同左6.学术交流a得出结果,提出想法,展示给听众、读者、研究者和评估者。实验课是发展科学的交流技能的最佳场所。创造和展示输出相对于输入只是振幅和相位发生了变化，而频率是不变的·而伯德图就是在输入的所有频率上，这里包括我们经常说的低频段、中频段和高频段·对每个频率段取几个点，然后进行运算，算增益，算相位差，再转换成对数，然后就可以在伯德图上面描点，AAPT-RUPLCb应能根据实验证据展示推理论点,如图、表有不确定度的数据结果。运用技术交流的若干标准元素找出科学论据例：在基础实验室应会使用术语描述物理内容和实验设备例：用有效数字和不确定度描述测量。例：用表格或图展示数据例：用草图描述实验系统推荐：同左例：同左例：同左例：同左例：同左52初级推荐：应能口头和书面有效交流实验结果，能注意到实验结果转换成高级实验室开展学术交流时真实形式。会用实验记录本记录实验的重要方面例：对初学者，记录本中应有实验装置草图、描述实验过程、记录数据、数据分析。高级推荐：应能用学术交流的真实形式、严格规则，口头和书面交流实验结果。例：期刊文章、会议口头报告、科学墙报6.学术交流(续1)c所有展示方式都应按真实的规则:技术备忘、技术报告、期刊文章、会议口头报告、科学墙报。创造和展示|续AAPT-RUPLC53初级推荐：应会区分观点、理论背景、实验证据、连接所有论据的逻辑关联能解释技术交流的多种标准手段例：会解释术语、含不确定度的数值结果、表格、图。学生能评估自己的展示报告的质量、科学论据、展示风格。高级推荐：同左推荐：同左例：还会解释复杂术语学生能评估并批评自己的展示报告的质量、科学论据、整体风格。解释和评估6.学术交流(续2)546.学术交流(续3)d通过团队合作提高人际沟通能力合作初级推荐：应在实验记录本上通过书面总结解释工作的细节,作为整体科研过程的一个部分，学生应能按小组有效地计划和开展实验、讨论细节。高级推荐：应能评价他人工作，并提出建设性建议以改进同行的科研和学术报告例：学生参加模拟同行评审学生应能将实验记录本用作组织更复杂实验研究的工具，并记录口头、书面报告中提到的实验细节。（同左）AAPT-RUPLC基础物理实验在学术交流中，应会从问题出发形成科学论据，评估证据，得出观点，并获得实验结论。学会实验记录：包括实验条件、实验现象、实验数据的记录，遵守实验及数据记录的规范；学会用科学术语表达问题和回答问题，能正确地撰写实验报告（报告的格式要求，会用基本的图表来说明实验结果，能给实验结果以定性的评价）；提高在实验前后、实验中，与教师和同学有效地开展口头交流讨论的能力；通过团队合作提高人际沟通能力。物理实验下在学术交流中，应会从问题出发形成科学论据，评估证据，得出观点，并获得实验结论。学会实验记录：包括实验条件、实验现象、实验数据的记录，通过书面总结解释工作的细节，遵守实验及数据记录的规范；学会用科学术语表达问题和回答问题，能正确地撰写实验报告（报告的格式要求，会用基本的图表来说明实验结果，能给实验结果以定性的评价）；在实验报告中应会区分观点、理论背景、实验证据、连接所有论据的逻辑关联；应能就实验结果开展有效的口头交流，并能评估本人展示报告的质量、科学论据和展示风格。近代物理实验6学术交流：在学术交流中，应会从问题出发形成科学论据，评估证据，得出观点，并获得实验结论。提高实验记录质量，包括实验条件、实验现象、实验数据的记录；学生应能将实验记录本用作组织更复杂实验研究的工具，并记录口头、书面报告中提到的实验细节；应能用学术交流的真实形式、严格规则，口头（seminar）和书面（期刊文章或学术墙报）交流实验结果；学会用科学术语表达问题和回答问题，在实验报告中应会区分观点、理论背景、实验证据、连接所有论据的逻辑关联；学生能评估并批评自己的展示报告的质量、科学论据、整体风格；应能评价他人工作，并提出建设性建议以改进同行的科研和学术报告。3教学目标和教学目的的区别教学目标(LearningGoal):

陈述一般结果generaloutcome目的(LearningObjective):

具体课程内容、理解水平相关，要求学生对教材和实验的掌握程度。WhatisthedifferencebetweenaLearningGoalandLearningObjective?教学目标和目的的区别目标:AGOALisastatementofgeneraloutcome.

总的收获目的:AnOBJECTIVEisastatementreferringtospecificcoursecontentandlevelofunderstandingthatisexpectedfromthestudentsregardingthatmaterial.ALearningobjectiveisoneofseveralspecificstatementsthatwhenachievedcontributestoachievingageneralgoalofthecourse.和具体课程内容相关，对教材的掌握程度

55教学目标

教学目标有三部分。

(JenkinsandUnwin,1996;Arreola,1998)1.描述学生能做什么--行为；

2.学生从事实验的条件–

条件

3.确定实验表现的判据--可测判据教学目的:“

给定一组数据，学生能计算标准偏差。”

判据(隐含)–计算结果应当正确56

教学目的Alearningobjective

hasthreemajorcomponents(JenkinsandUnwin,1996;Arreola,1998):1.Adescriptionofwhatthestudentwillbeabletodo–behavior.行为2.Theconditionsunderwhichthestudentwillperformthetask–condition条件3.Thecriteriaforperformanceevaluation–measurablecriterion.可测判据Objective:“Givenasetofdatathestudentwillbeabletocomputethestandarddeviation.”

Criterion(implied)–thenumbercomputedwillbecorrect教学目标：

考察支持地球板块运动的证据教学目的：知识：地壳板块定义、名称理解：讲解板块怎样相互运动应用：演示地磁场用于定义方位分析：确定板块随时间运动

57深度FromUniv.ofColoradoHowmanygoalsandobjectivesshouldacoursehave?多少适宜课程教学目标

(每门课程5-10项)论题教学目标

(每个主题1-5项;

每门课程5-50项)每堂课教学目的

(每堂课3-5项;

每个主题3-25项)Howmanygoalsandobjectivesshouldacoursehave?Thereisnoprescribednumberoflearninggoalsandobjectivesforacourse,theexactnumberwilldependonthedesiredlearningoutcomes.Belowaresomesuggestedamountsbasedonasurveyofscienceandmathcoursesthatuselearninggoalsandobjectives.CourseLearningGoals(5-10percourse)Courselearninggoalsaregeneralgoalsthatdescribewhatarethemostimportantconcepts/bigpicturesforthatspecificcourse.Thinkaboutwhatyouwantyourstudentstorememberaboutthiscoursefiveyearsfromnow.Courselearninggoalsarethefirstgoalsthatstudentswillreadforthecourseandneedtobeas“lingo-free”aspossiblesothattheyunderstandwhatcanbeexpectedinthecoursewithouthavinganypriorknowledgeofthematerial.TopicLearningGoals(1-5pertopic;5-50percourse)Topiclearninggoalsaregeneralgoalsthatrefertocertainthemes/topicsinacourse,forexampleplatetectonicsorigneousrocksandtheultimatelearninglevelthatstudentsaretoachieveinthattopic.Thetopiclearninggoalsshouldworktoachievethebroadercourselearninggoals.Topiclearninggoalsshouldbeaslingo-freeaspossible,thoughsincetheyrefertotopicssomesubjecttermsmayhavetobeused.Theremaybemultipletopiclearninggoalsthatachieveacourselearninggoal.LectureLearningObjectives(3-5perlecture;3-25pertopic)Learningobjectivesarespecificstatementsthatrefertocertaincontentandthelevelofunderstandingthatstudentsneedtoperformattoultimatelyachievetopicandcourselevelgoals.Learningobjectiveswillhavethemostlingo,especiallyifitisnec