《普通物理实验1》教学大纲

《普通物理实验1》教学大纲课程编号：10221006英文名称：GenaralPhysicsExperiment1学分：0.5学时：总学时16学时，其中理论0学时，实践16学时先修课程：无课程类别：专业基础课程授课对象：科学教育专业学生教学单位：数理信息学院修读学期：第2学期一、课程描述和教学目标普通物理学实验是理工本科专业的一门专业平台课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识的同时，受到严格的训练，提高实验现象的观察、实验数据的测量和分析处理能力，提高物理知识的应用创新能力，并养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。课程教学目标如下：课程目标1具有坚定的政治信念。热爱祖国，拥护党的领导，努力掌握马克思列宁主义、毛泽东思想、中国特色社会主义理论体系的基本原理，能运用辩证唯物主义和历史唯物主义的立场、观点和方法分析问题、解决问题。课程目标2通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。培养和提高学生的科学实验能力，其中包括：通过阅读实验教材和资料做好实验前的预习准备的能力，借助教材和仪器说明书，正确实用实验仪器测量实验数据的能力，运用物理学理论和误差分析理论对实验现象和实验数据进行分析处理的能力，正确记录和处理实验数据、绘制实验曲线、撰写实验报告的能力。课程目标3通过本课程的教学，使学生养成良好的实验习惯和严谨的科学素养。使学生具有良好的职业素养及从事科学研究、技术开发和管理的基本能力，具有较强的自主学习能力、独立工作能力和创新能力，获得科学研究的初步训练。二、课程对毕业要求的支撑关系本课程教学目标对毕业要求的支撑关系如表2-1所示。表2-1课程教学目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标支撑强度（H、M、L）学科素养指标点3-2：掌握自然科学的基本实验技能，具有较强的观察和实验动手能力、数据分析能力以及科学探究能力，具有实事求是的科学态度。课程目标1课程目标2课程目标3H（高支撑）沟通合作指标点8-1：具有团队协作意识和协作精神，理解学习共同体的作用，掌握团队协作的策略和方法，能积极开展小组互助和合作学习。课程目标1课程目标2课程目标3H（高支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配本课程总学时16学时，其中理论0学时，实践16学时。表3-1实践教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配序号实验项目名称基本要求实验类型支撑的课程目标学时1实验误差理论及基础测量讲解内容：物理实验课的内容及如何写好物理实验报告；测量与误差的基本概念；误差分类及其处理方法；测量不确定度的基本概念；物理实验中常用的基本方法；通过使用基本长度测量仪器进一步掌握误差概念、误差分类及正确的数据处理。要求：必修实验理论课程目标1课程目标2课程目标342转动惯量的测定实验内容：测定空台转动惯量。测定圆盘转动惯量。测定圆环转动惯量。4．对称地改变重锤相对转轴的位置，检验平行轴定理。要求：必修验证课程目标1课程目标2课程目标333弦振动研究实验内容：1．张力、线密度一定时，测不同弦长的共振频率，并观察驻波现象和驻波波形；2．在弦长和线密度一定时，测量不同张力的共振频率；3．张力和弦长一定，改变线密度，测量共振频率和弦线的线密度。要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标334声速的测定实验内容：1．根据换能器谐振频率调节信号源频率；2．用共振法和相位比较法测量声波波长从而求出声速。要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标335空气比热容比的测定实验内容：1．用绝热膨胀法测定空气的比热容比。2．观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。3.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。要求：必修验证课程目标1课程目标2课程目标336用力敏传感器测液体表面张力系数实验内容：1．掌握用标准砝码对测量仪进行定标的方法，计算力敏传感器的转换系数。2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象并记录实验数据。3．学习用拉脱法测定水的表面张力系数及用逐差法处理数据。要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标33金属线膨胀系数的测量实验内容：1．学习并掌握水循环控制和维持温度的方法和技术。2．学会用千分表测量长度的微小增量。3．测量金属（铜或铝）线膨胀系数。要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标33示波器的原理和使用实验内容：1．学习示波器的操作使用；2．观察电网电压波形；3．测量正弦电压的频率、幅度；4．观察利萨如图形和对应的频率关系；要求：必修验证课程目标1课程目标2课程目标33用电流场模拟静电场实验内容：1．描绘同轴电缆的静电场分布。；2．描绘一个劈尖电极和一个条形电极形成的静电场分布。要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标33电子在电磁场中运动规律的研究实验内容：1．观测电子束的电、磁偏转；2．测量电子束电、磁偏转灵敏度；3.测量电子的荷质比实验要求：必修验证课程目标1课程目标2课程目标33薄透镜焦距的测定实验内容：1．学会调节光学系统使之共轴；2．分别用物距像距法、二次成像法、自准直法测凸透镜的焦距；3．观察薄透镜成像的几种情况，明确成像规律。要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标33用牛顿环测定透镜的曲率半径实验内容：1．观察光的干涉现象，调节牛顿干涉环；2．利用牛顿环干涉测透镜曲率半径要求：选修验证课程目标1课程目标2课程目标33合计16注：实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法实验从“以教师为中心的教学”转变为“以学生为中心的学习”的教育理念，推行学生自主式、启发式、合作式、研究式、个性化的学习方式，注重启迪学生的创造思维。五、课程考核与成绩评定本课程采用过程性考核和结果性考核相结合的方式，总评成绩由课堂表现、平时作业、实验和期末闭卷考试等四个方面组成，采用百分制计分制，具体计算方法如下：总评成绩=实验考核(100分制)×60%+实验考试成绩(100分制)×40%。表5-1实验考核评分标准90-10080-8970-7960-690-59优秀良好中等及格不及格不迟到，不早退，遵守实验室纪律。熟练掌握安全操作要求及仪器设备使用注意事项，实验操作熟练规范。实验报告书写整洁规范，结果正确。视实验操作情况和上课表现可适当加减分数。不迟到，不早退，基本遵守实验室纪律。较好地掌握安全操作要求及仪器设备使用注意事项，实验操作认真，基本规范。实验报告书写整洁规范，结果合理，定量实验结果在误差允许范围内，定性分析基本合理。视实验操作熟练规范情况和上课表现可适当加减分数。有迟到或早退现象，上课有喧哗打闹等不遵守实验室纪律现象。基本掌握安全操作要求及仪器设备使用注意事项，实验操作不认真，不规范。实验报告书写不太规范，结果不尽合理，定量实验结果误差大，定性分析有理论性错误。视实验操作规范情况和上课表现可适当加减分数。有迟到或早退现象，上课有严重扰乱实验室纪律现象。能够了解一定的安全操作要求及仪器设备使用注意事项，实验不动手，不操作，不听从实验教师指导，经教育不改者。实验报告书写潦草不规范，结果错误或明显抄袭现象。视学生接受教育指导的态度，实验操作现象可适当加减分数。有多次迟到或早退现象，上课有严重扰乱实验室纪律现象。不了解安全操作要求及仪器设备使用注意事项，操作不规范。没有上交实验报告，内容基本抄袭，空泛简单。六、教材与参考书（一）推荐教材：1.《大学物理实验》（第二版）．陈子栋，潘伟珍主编．北京：机械工业出版社．2013年2月（二）参考资料：1.《普通物理实验1》—力学、热学部分（第四版）.杨述武,赵立竹，沈国士主编.北京:高等教育出版社,2007.122.《普通物理实验2》—电磁学部分（第四版）.杨述武,赵立竹，沈国士主编.北京:高等教育出版社,2007年12月3.《普通物理