《普通物理》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《普通物理》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号1223D00003开课单位生命科学学院课程名称（中文）普通物理（英文）General

Physics课程性质必修考核类型考试课程学分3课程学时51课程类别学科基础课程（学科核心课）先修课程大学数学C（高等数学Ⅲ）适用专业（类）生物科学类二、课程描述及目标（一）课程简介《普通物理学》是本专业（类）的一门学科基础课程，属于学科核心课。物理学是研究物质、能量和它们相互作用的学科，是自然科学的基础，也是当代工程技术的重大支柱，对人类未来的进步起着关键的作用。《普通物理学》是一门全面、系统地培养学生综合素质的课程，内容主要包括力学、热学、电磁学、振动和波动、波动光学等，所包含的基本概念、基本思想、基本规律、基本方法和思维方式是构成学生科学素养的重要组成部分，同时也可以为后继课程的学习和专业训练提供必要的基础知识。本课程旨在通过教学使学生对物质最普遍、最基本的运动形式和规律有比较全面而系统地认识，使学生较系统地掌握物理学的基本概念和基本原理，逐步掌握物理学研究问题的思路和方法，培养分析问题和解决问题的能力、逻辑推理和综合运用知识的能力，训练科学实验和计算能力、创新思维及探索能力，提高学生的科学素质进而实现知识、能力和素质的协调发展。（二）教学目标通过本课程的学习，学生将整体了解物理学的发展历程，熟悉物理学的基本原理和基本知识，掌握科学的思维方式和研究问题的方法，具有一定的创新精神和探索精神，具备自学能力、逻辑推理、科学实验、综合运用知识、分析问题和解决问题的能力，从而全面提高科学素质。课程目标1：具备系统的物理学基础知识，能够阐述基本概念和原理，通过模型建构、数学运算等定量分析物理量，了解物理知识的实际应用。课程目标2：具有独立获取知识的能力，能够通过观察分析、演绎归纳、类比联想、科学实验、逻辑推理和科学抽象等方法培养发现和提出问题的能力，具备综合利用物理理论分析解决问题和实践创新的能力。课程目标3：树立科学的世界观，具有浓厚的科学兴趣，培养严谨求实的科学态度、探索精神、创新精神和科学思维，激发家国情怀和使命担当。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-3：掌握比较扎实的数学和物理、化学方面的基础理论知识,具有计算机及信息科学等方面的基础知识；课程目标140%2-1：具有主动获取知识的能力；课程目标220%2-2：具有综合运用所掌握的理论知识和技能，从事本专业及其相关领域科学研究的能力；课程目标210%2-3：具有浓厚的科学兴趣及批判性思维能力；课程目标310%3-1：具备较高的思想道德素质，具有正确的政治观、人生观、价值观，具有强烈的社会责任感、健全的人格和较强的团队意识；课程目标310%3-3：具备良好的专业素质，受到严格的科学思维训练，有求实创新的精神、批判性思维和可持续发展理念；课程目标310%四、教学方式与方法课程采用多媒体和板书相结合的方式进行教学，二者取长补短、相辅相成，既要发挥多媒体教学在阐述基本概念、相关原理、案例分析等内容时信息丰富、形象直观、动静结合的优势，又不能忽视板书教学在公式推导、例题讲解等时灵活方便、启发性和创造性强、便于互动等优势。课程以课堂讲授为主，辅以课堂讨论、习题课、小测验、小组任务等教学方式，课后充分利用物理演示实验基地，指导学生进行实习、实验。教学中加强教学方法的启发性、针对性和实效性，引导学生由“学会”到“会学”和“会用”，注重培养学生获取知识的能力和创新意识。新时代背景下，充分利用学堂在线、中国大学慕课等国家精品课程资源进行教学改革，探索在线教学、混合式教学、翻转课堂等新模式。五、教学重点与难点（一）教学重点力学部分：质点运动的描述、变力做功、保守力、质点的角动量、转动惯量、刚体定轴转动定律、定轴转动中的功和能、刚体的角动量和角动量守恒定律热学部分：理想气体的压强和温度公式、能量均分定理、麦克斯韦速率分布律、热力学第一定律在理想气体准静态过程中的应用、卡诺循环电磁学部分：静电场的高斯定理和环路定理、静电场中的导体、毕奥-萨伐尔定律及其应用、磁场的安培环路定理及其应用、法拉第电磁感应定律振动、波动和光学部分：简谐振动表达式及矢量图示法、平面简谐波的波函数、双缝干涉、光程与光程差、单缝的夫琅禾费衍射、偏振（二）教学难点力学部分：圆周运动的描述、变力作功的计算、刚体定轴转动定律的应用、刚体角动量守恒定律的应用热学部分：麦克斯韦速率分布律、热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用电磁学部分：库仑定律的应用、静电场高斯定理及应用、毕奥-萨伐尔定律、安培环路定理及应用、感生电动势振动、波动和光学部分：平面简谐波的波函数、杨氏双缝干涉和单缝衍射。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1质点运动学掌握运动学中的位置矢量、路程、位移、速率、速度、加速度、运动方程、轨迹方程等基本概念；理解用微积分求解运动学问题。4讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标32质点动力学掌握能量、动量和角动量三个守恒定律；了解三个守恒定律成立的条件；掌握变力作功的计算，保守力的概念，掌握动量定理、动能定理和角动量守恒的应用。4讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标33刚体定轴转动理解刚体运动的一般特点、转动惯量的概念、定轴转动问题的分析方法；掌握刚体所受力矩的概念、刚体定轴转动定律，定轴转动的动能定理、定轴转动的角动量守恒定律。4讲授讨论测验课程目标1课程目标2课程目标34气体分子动理论掌握温度和压强的物理意义及其微观解释、理想气体的内能、能量均分原理；了解麦克斯韦气体分子速率分布率和三种统计速率的物理意义；理解应用统计规律研究物质热运动的方法。4讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标35热力学基础理解平衡过程、热机循环、致冷机循环、卡诺循环的概念和特征；掌握热力学第一定律、等值平衡过程中热量、功和内能增量的计算、循环过程的效率计算。4讲授讨论测验课程目标1课程目标2课程目标36静电场掌握电场强度和电势的概念及计算、静电场的高斯定理和环路定理的应用；理解用微积分计算带电体场强和电势的方法、导体静电平衡的条件以及导体处于静电平衡时的性质。8讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标37稳恒磁场理解毕奥萨伐尔定律计算磁感应强度、磁场高斯定理；掌握稳恒磁场的安培环路定理及计算磁感应强度、运动点电荷在均匀磁场中的受力和运动分析。5讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标38电磁感应掌握法拉第电磁感应定律和动生电动势；理解动生电动势和感生电动势的本质；了解自感系数和互感系数的概念。4讲授讨论测验课程目标1课程目标2课程目标39机械振动和机械波掌握简谐振动的特征、表达式和表示方法；理解同方向同频率简谐振动的合成规律；理解机械波产生的条件、惠更斯原理和波的叠加原理；掌握建立平面简谐波方程的方法。6讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标310波动光学理解相位突变、惠更斯原理和菲涅尔原理、单缝衍射、光的偏振状态、马吕斯定律；掌握光程的概念及光程差与相位差的关系、杨氏双缝干涉。8讲授讨论课程目标1课程目标2课程目标3合计51七、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标1合计注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“演示性”、“验证性”、“设计性”、“探究性”、“其它”等。八、学业评价和课程考核（一）考核类型：þ考试考查（二）考核方式：开卷考试þ闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标过程考核40%平时作业40%完成进度、完整度、正确性、清晰度课程目标1、2、3平时测验30%完成进度、依照试题评分标准课程目标1、2课堂表现10%笔记记录、回答问题、交流互动等课程目标1、2、3论文报告10%对知识点的理解和应用，观点正确性、内容充实性、结构合理性等课程目标2、3课程出勤10%出勤情况课程目标3期末考核60%依照期末试卷评分标准课程目标1、2、3九、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度十、教材与教学参考书（一）教材《大学物理》，丁文革，科学出版社，2021年，第一版（二）教学参考书《普通物理学》，程守洙、江之永，高等教育出版社，2016年，第七版《物理学》，马文蔚、周雨青、解希顺，高等教育出版社