大学物理实验课教学大纲
大学物理实验课程教学大纲
大学物理实验课程教学大纲课程名称:大学物理实验英文名称:College Physics Experiment实验课程编号:110309课程性质:基础必修课课程属性:工科各专业本科生必修教材名称:《大学物理实验》实验指导书名称:(无)课程总学时:56实验总学时:56开设实验项目数:17总学分:3.5应开实验学期:一年级第2学期,二年级第1学期 适用专业:工科各专业本科生先修课程:高等数学本大纲主撰人:凌亚文 审核人:王占民 一、 课程的目标及基本要求物理学是一门实验科学。
物理规律的发展及其理论的建立,都必须以严格的物理实验为基 础,并受到实验的检验。
为了适应社会飞速发展的要求,需要培养大量有创造性的工程技术人才。
为此要求工科大 学毕业生,不仅要具有较宽广的基础理论知识, 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。
物理实验是学生入学后,受系统实验技能训练的开端,是一系列实验训练的重要基础。
因此, 在整个物理学的教学过程中,必须十分注意实验技能的训练,物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位,而不是作为理论课的附属环节。
二、 课程实验的目的要求在一定的物理知识和中学物理实验的基础上,对学生进行实验方法和技能的基础训练。
要 求学生弄懂实验原理,了解一些物理量的测量方法。
要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。
要求学生能够正确记录、处理实验数据,分析判断实验结果,并能写出比较 完整的实验报告。
培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。
并通过实验中 的观察、测量和分析,加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。
培养学生严肃认真的工 作作风,实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。
三、 适用专业工科各专业本科生。
四、实验方式与基本要求西安建筑科技大学负责人:史彭实验方式:物理实验课是一门实验基础课,其教学的着重点是严格的基础技能和思维判断能力的训练,而不是对所谓“成果”的追求。
大学物理实验课程教学大纲
大学物理实验课程教学大纲引言:大学物理实验课程作为培养学生科学实验技能和科学思维的重要途径,对于学生的综合素质提升具有重要意义。
本文将结合国内外物理教学大纲的特点,就大学物理实验课程的教学目标、内容和评价方式进行详细阐述。
一、教学目标1.1 培养学生基本实验操作技能在大学物理实验课程中,学生需要掌握基本的实验操作技能。
通过实际操作的过程,学生将学会使用实验仪器、调节实验参数并准确记录实验数据的能力,为日后科学研究打下良好基础。
1.2 培养学生科学思维和创新意识大学物理实验课程应着重培养学生的科学思维和创新意识。
学生需要通过实验过程中的观察、记录和分析,培养逻辑思维能力和解决问题的能力。
同时,鼓励学生在实验中展现创新思维,提出新的实验方案和解决方案。
1.3 培养学生团队合作意识在物理实验中,学生需要通过合作完成实验任务。
课程应强调团队合作的重要性,培养学生与他人合作的能力。
通过合作,学生将学会协作与沟通,培养领导者和团队成员的角色认知。
二、课程内容安排2.1 实验内容选择大学物理实验课程的内容应根据学生的专业需求和基础知识来确定。
实验内容应与课程教学内容相衔接,既能够巩固学生的理论知识,又能够培养学生的实验技能和科学思维。
可以包括力学、热学、光学、电磁学等方面的实验项目。
2.2 实验条件与设备实验课程应明确所需实验条件与设备,并给予学生清晰的实验操作指导和安全注意事项。
对于条件有限的学校,可以采用虚拟实验、模拟实验等方式来替代实际操作,便于学生理解与掌握实验原理。
2.3 实验步骤与要求每个实验项目应明确实验步骤和要求。
学生在进行实验前,需要提前阅读实验指导书并了解实验目的、原理和操作要点。
实验指导书应提供详细的实验流程、数据记录要求和实验结果分析等。
三、实验评价方式3.1 实验报告评价学生完成每个实验项目后,应撰写实验报告。
实验报告评价应重点考察学生对实验目的、原理的理解,实验数据的处理和结果分析能力。
大学物理实验课程教学大纲
大学物理实验课程教学大纲“大学物理实验”课程是本科生进入大学后的第一门科学实验课程。
它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有无可替代的重要作用。
我校目前每年上大学物理实验课的学生多达五千人,三十三万人时以上。
在创建高水平大学和高素质人才中发挥着重要作用。
我校大学物理实验课程以培养学生实践能力、创新思维和创新能力为目标,围绕我校培养高素质拔尖人才的宗旨,建立了能激发学生学习兴趣、培养学生自主学习能力、实践能力、探究精神、创新思维、创新能力的物理实验课程体系、教学内容、教学模式和教学方法。
大学物理实验课程按四个层次(四级物理实验)分别面向全校各相关专业的学生开课。
每级物理实验的教学在一个学期内完成,四级物理实验分别对应着四个学期的物理实验教学。
一级物理实验(基础物理实验)必修一、教学目标及要求本级物理实验主要包含基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等知识领域,涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等各个学科。
本级物理实验是大学物理实验的基础性、普及性实验,是本科生接受系统实验方法、实验技能训练的开端。
本课程面向理、工、文、商等各专业学生开课。
二、实验教学安排及教学内容1.第3周、第4周:绪论(1)物理实验课程在人才培养中的地位和作用(2)不确定度与数据处理2.第4周:配合不确定与数据处理的实验实验1. 单摆的设计和研究,实验2. 时间测量随机误差的分布规律实验3.第5周---16周:学生按课表大循环做实验每周完成下列实验中的1个实验,每个实验4学时。
“示波器测量时间”、“用天平测量质量”、“直流电表和直流测量电路”、“用热敏电阻测量温度”、“半导体温度计的设计与制作”、“声速的测量”、“直线运动与碰撞”、“钢丝杨氏模量的测量”、“切变模量的测量”、“固体比热容的测量”、“表面张力系数的测定”、“落球法测定液体的粘度”、“交流电及整流滤波电路”、“测量螺线管的磁场”、“透镜参数的测量”、“分光计的调节与使用(8学时)”、“干涉法测微小量”、“用密立根油滴实验测电子电荷”、“光电效应法测普朗克常量”4.第17周:考试按课表大循环学生自主设计完成一个实验,当场交实验报告。
大学物理实验教学大纲
实验教学大纲(规范)一、目的和任务大学物理实验是对大学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课。
它在培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用。
将为学生终生学习和继续发展奠定必要基础。
该门课程是原国家教委设立的六门重点课程之一, 它的主要目的是: 使学生在中学物理实验的基础上, 按照循序渐进的原则, 学习物理实验知识和方法, 得到实验技能的训练, 从而初步了解学实验的主要过程与基本方法, 为今后进一步学习奠定良好的基础。
本课程的具体任务是:1.通过实验视频观察物理实验现象, 培养学生分析问题和解决问题的初步能力。
2、培养学生科学实验能力:(1)通过阅读实验参考教材和对照实物做实验前的准备。
(2)通过阅读相关仪器资料, 能正确使用常用仪器。
(3)正确记录和处理实验数据, 拟定合格的实验报告。
(4)通过拟定实验报告, 培养学生科技写作能力和语言表达能力。
3.培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。
4、能完成简单的设计性实验, 培养学生主动精神和创新意识。
二、实验项目及学时分配三、每项实验的内容和要求实验一: 基本测量内容: 游标卡尺、千分尺的使用, 直接测量和间接测量的数据处理, 物理天平的使用, 不规则物体密度的测量, 间接测量的数据处理要求:掌握游标及螺旋测微原理;正确使用游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜;练习做好记录, 掌握多次等精度测量误差的估算方法。
主要仪器: 游标卡尺、千分尺、物理天平实验二: 密度测量内容: 测量液体和固体的密度要求: 熟练掌握物理天平的调节和正确使用;掌握测定固体和液体密度的两种方法——流体重力称衡法和比重瓶法。
主要仪器: 电子天平实验三: 单摆测重力加速度内容: 测量单摆相关数据, 观察单摆运动要求:掌握用单摆测重力加速度的方法。
学会镜尺和停表的使用;研究单摆的摆长与周期、摆角与周期的关系;扩大单摆的系统误差, 考察它对测重力加速度的影响。
主要仪器: 单摆、游标卡尺、停表、卷尺实验四: 碰撞实验内容:演示正碰撞和动量守恒定律, 形象的显现弹性碰撞的情形要求: 验证动量守恒定律。
《大学物理实验》教学大纲(SyllabusofCollegePhysicsExperiment)
《大学物理实验》教学大纲(Syllabus of College PhysicsExperiment)Syllabus of College Physics Experiment(for engineering majors)Course number:Course English Name: Physical experiment of CollegeApplicable Specialty: Engineering Department: water conservancy, power, civil engineering, power machinery, medical department (five year) each professionDepartment of information: Surveying and mapping, remote sensing information, computer science, resources and environmental specialtiesSemester: This course takes two semesters (one, two)Class hour: 54 hoursCredits: 1.5Examination: examination scores of the experimental class with grades and final experimental skills examination of two parts: the scores accounted for 70% (including the report and experiment operation examination) accounted for 30% (including experimental operation and experimental results).Lecture room and teaching and research section: Physics Laboratory Center of physical science and Technology College (1), (two)First, the nature, purpose and task of the courseThe university physics experiment in higher school students in basic training of scientific experiment a compulsory basic course, is the beginning to accept system training experimental skills of students entering college, is an important basis for engineering students to conduct scientific experiments and training. It is the practical teaching link that students turn knowledge into ability through their own practice. It plays an important role in cultivating students' ability to observe, discover, analyze and research problems, and ultimately solve problems by means of experiments. Also for students to carry out scientific research independently, the design of experimental programs, selection, use of equipment and put forward new experimental topics; for further study of subsequent experimental courses to lay a good foundation. Its specific tasks are as follows:1, cultivate and improve students' scientific experimental literacy. Asked students to engage in scientific experiments should be conscientious, meticulous and strict working attitude and style of combining theory with practice, study and active exploration spirit, good discipline, unity and cooperation and take good care of public property.2, learn and master the use of experimental principles, methods to study some physical phenomena, conduct specific tests, drawconclusions, deepen the understanding of the principles of physics.3. Cultivate and improve students' ability of scientific experiment:(1) be able to read textbooks and materials, from the purpose of measurement requirements, the correct understanding of the scientific principles on the basis of good preparation before the experiment;(2) the correct selection and use of common instruments and the determination of reasonable experimental procedures can be carried out with the aid of teaching materials and instrument instructions;(3) basic training of experimental skills, familiar with the working principle, structure, performance, adjustment operation, observation, analysis and troubleshooting of common instruments;(4) good at using physics theory, observing the phenomena (general, normal, individual, abnormal) in experiment, and analyzing and judging the experimental phenomena preliminarily;(5) learn the correct recording and processing of experimental data, according to the requirements of drawing curves, the correct expression of the experimental results, writing experiment report qualified and the analysis of experimental methods, measuring instruments, the surrounding environment,the number of measurements and skills to influence the measurement result;(6) the experimental data can be consulted, and the simple design experiment can be done independently.Two, the course before classAdvanced mathematics and general physicsThree, the basic requirements of curriculum teaching1, in experiment teaching and introduces some appropriate physical experiment for students of the historical development, dialectical materialism, the world outlook and methodology of education, to enable students to understand the importance of scientific experiments, clear the course of physical experiment purpose, status, function and task.2, during the experiment, to educate students to develop good habits of experiment, training scientific style, linking theory with practice and realistic serious attitude and take good care of public property, follow the operating rules, abide by the rules of good moral character.3, the experimental introduction class should give students the basic knowledge of measurement error, uncertainty and experimental data processing, requiring students to master and apply in specific experiments,Cultivate students' ability to correctly analyze experimentalerrors and deal with experimental results.4, through the physical experiment system training, require students to do:(1) finish the experiment preparation before the class, write the preview report of the experiment (ask for self made data record form), conduct the experiment operation independently, and write the experiment report after class.(2) master the adjustment and operation technology of common physics experiment instruments. For example: zero calibration; horizontal, vertical balance adjustment; according to the correct circuit wiring diagram is given; the light path and high alignment etc..(3) master the commonly used experimental methods. Such as comparison method, amplification method, conversion measurement method, simulation method, balance method, compensation method, interference method and so on.(4) the measurement of common physical quantities. For example, length (including micro length and its change), angle, mass, time, force, pressure, temperature, heat, current, voltage, electromotive force, resistance, magnetic induction intensity, wavelength, refractive index, etc..(5) familiar with the performance and usage of common instruments. For example: vernier, micrometer, balance, stopwatch, thermometer (including thermocouple), DC voltage meter, current meter, electric meter, flow, pick up thepotentiometer, sliding rheostat, resistance box, universal oscilloscope, low-frequency signal source, reading microscope and telescope, raler reading spectrometer and the common light source (sodium lamp mercury, light and laser) etc..The design of experiments and comprehensive experiments by 5 students to complete a certain amount (including the modern physics experiment, etc.) determined to make students think, in the experimental method of measuring instrument selection and collocation, the measurement conditions by preliminary training.Four, the main content and specific requirements of the curriculumThis course is divided into introduction, basic experiment (60%), comprehensive and modern physics experiment (25%), design experiment four parts (15%). In the specific teaching arrangements, according to the professional situation and the number of hours of the following parts of the appropriate combination of content.Introduction classThe use of multimedia teaching of the introduction lesson form, measurement error and introduces the basic concepts of uncertainty and experimental results, effective digital processing method of uncertainty estimation, the common data, and the basic procedures and requirements. In the first experiment class, teachers divided classes, explained the experimental data, pre processed knowledge and the firstchapter exercises.Part 1 Basic ExperimentsExperiment 1 gravity acceleration measurementBy measuring the acceleration of gravity free fall 2-12-2 the pendulum is used to measure the acceleration of gravityExperiment 2 optical lever method to measure the young's modulus of steel wireMoment of inertia with torsion pendulum test 3 rigid body experimentExperiment 4 Determination of liquid viscosity coefficientThe surface tension coefficient of 5 by adruption measured liquidExperiment 6 Determination of thermal conductivity of poor conductorExperiment 7 sound velocity measurementExperimental 8 volt ampere method for measuring transistor characteristicsExperiment 9 DC bridge and its applicationThe principle and application of experiment 10 oscilloscopeExperiment 11 simulation of electrostatic fieldExperiment 12 alternating current bridgeExperiment 13 resonance of AC circuitExperiment 14 electromagnetic induction method to measure alternating magnetic fieldExperiment 15 Holzer effectExperiment 16 the measurement of the focal length of thin lensThe adjustment and use of spectrometer in experiment 17Application of equal thickness interference in experiment 18Experiment 19 diffraction gratingExperiment 20 analysis of polarized lightThe second part synthesis and modern physics experimentExperiment 21 measuring Young's modulus of metal by dynamic methodExperiment 22 ultrasonic thickness measurementExperiment 23 using nonlinear circuit to study chaoticphenomenaExperiment 24 unbalanced DC bridge and its application Steady state characteristics of RLC circuit in experiment 25 Transient characteristics of RLC circuit in experiment 26Fourier analysis of square wave electrical signals in experiment 27Experiment 28 Michelson interferometerExperiment 29 ultrasonic gratingExperiment 30 holographyExperiment 31 photoelectric effectExperiment 32 Franck Hertz experimentIn experiment 33, Millikan Oil Drop ExperimentExperiment 34 hydrogen atom spectrumThe third part is the design experimentExperiment 35 determination of the density of soluble particles in waterExperiment 36 measuring the volt ampere characteristic curveof small bulbExperiment 37 measuring the resistance of a given resistance wireExperiment 38 measuring resistance with potential difference meterIn experiment 39, the electromotive force and internal resistance of dry cell were measured by potential difference meterExperiment 40 modification and correction of ammeterExperiment 41 measuring the temperature coefficient of metal resistanceExperiment 42 design and manufacture of small power stabilized voltage power supplyExperiment 43 measuring the temperature characteristics of PN junction temperature sensorDesign and manufacture of digital thermometer in experiment 44Experiment 45 measuring the hysteresis loop of ferromagnetic materials by oscilloscopeExperiment 46 using Holzer device to measure the horizontal component of geomagnetic fieldExperiment 47 synthetic measurement of refractive index of optical materialsAssembly of internal focusing telescope in experiment 48 and determination of magnificationExperiment 49 measuring tiny length by Moire fringeFabrication of holographic grating in experiment 50In experiment 51, the light wavelength of sodium was measured by laser speckle photographyExperiment 52 measurement of optical fiber characteristic parametersExperiment 53 fiber optic temperature sensorExperiment 54 the application of computer in physics experimentLaser Doppler frequency shift measurementFive, teaching implementation and main contentEmphasis on experimental methods is a very important means of scientific research, such as comparative methods, amplification method, conversion measurement method, simulation method, compensation method and interference method used in physics experiments. Make the students realize the importance and necessity of the experiment course. In class, we should use questions and speeches, and take the students'independent operation as the main teaching method. In the course of teaching, we should consciously carry out the education of dialectical materialism and scientific methodology, and appropriately introduce some historical materials of physical experiments.The specific approach is strictly three:Good preview. Before class prepare to inform students to do experiment preparation, put forward request, teachers should check the students' Preview report before the students enter the lab, asked a sample preview the degree and effect of some experimental principle, the use of the equipment, operation steps, measurement of the content, check the students for individual students.Seriously guide the experiment. Before the operation, the teacher first teaches the basic principles of the experiment (theory and formula), the operation essentials and the basic requirements in the experiment, and puts forward the matters needing attention. The whole experiment process is the most active and the most important stage for students, and teachers should seize the opportunity to conduct on-the-spot instruction. With the elicitation method, cultivating students' independent thinking, independent operation, independent observation, analysis and problem solving ability; check the students' operation and reading correctly, guide the students to observe the experiment phenomenon of contact theory, make a rational analysis, and requires students to exclude the general fault, teachers do not require students to engage in rigorous acting on their behalf, students should cherisheducation, strict in demands, equipment, comply with laboratory rules, through the experiment, cultivate students' attitude is rigorous, careful, realistic, bold exploration, scientific experiments style of thinking, teacher to student questions to answer patiently. In the experiment, the student's measurement data should be signed by teachers, and the equipment should be cleaned so that they can leave the laboratory.To read the reports. First check whether the original data with the experiment report (by teacher signature, analysis and preview report) discuss the processing accuracy and data seriouslycritiqued experimental results, experimental report requirements of standardization requirements shall be clean and neat handwriting, with test report sheet. Check the ability of students to properly handle the experimental data (such as the effective number of application and operation, error analysis, the correct expression, curve drawing, answer questions or specify teacher questions) according to the comprehensive score, the experiment report no original data to be eligible.In addition to the normal arrangement of experimental extracurricular activities, we also actively create conditions to expand open experimental projects. This will enable students to use their spare time to prepare and prepare for the laboratory. In order to improve students' interest in physics experiments, and be familiar with the equipment and instruments, as well as the surrounding environment.Setting up designing experiment further.According to the equipment condition and teachers' strength in this room, we can set up the design experiment items. First of all, the questions and requirements are put forward by the teacher, and then the experiment is completed by the students themselves (including the principle, the choice of the instrument, the design of the circuit or light path, the means of operation, etc.). The teacher only serves as a supplementary guide. Designing experimental items is of great benefit to the cultivation of students' ability to think independently, to practice and to handle problems by themselves, which is of great benefit to the initiative to explore the spirit.Some experimental questions require students to use the microcomputer to process the data on the spot and exercise the ability of using computers.Six. Distribution of reference hoursIntroduction class (3 hours), basic experiment (30 hours), comprehensive and Modern Physics (12 hours), design experiment (9 hours)Seven, teaching materials and reference booksZhou Dianqing edited the college physics experiment course, Wuhan University press, January 2005Edited by Pan Shouqing, college physics experiment, Dalian Maritime University press, February 1998Ma Qingmao edited the physics experiment course, Wuhan University of Surveying and Mapping Press, January 1999Shen Yuanhua, Lu Shenlong, editor of basic physics experiment, higher education press, March 2003.College of physical science and technology, Wuhan UniversityPhysics Experiment Center2005.2 revisionOne。
《大学物理实验》课程教学大纲.doc
《大学物理实验》课程教学大纲(理工类本科,56学时)科学实验是科学理论的源泉,是工程技术的基础,作为培养具有全面索质的高级工程人才的高等学校,不仅要使学生具备比较深广的理论知识,而月.要使学生具有从事科学实验的较强能力,以适应科学技术不断进步和社会主义建设迅速发展的需要。
一、《大学物理实验》课程的地位、作用和任务(一)、《大学物理实验》课程的地位与作用:《大学物理实验》是对高等学校学生进行科学实验能力培养的、一门独立设课的校级必修课程,是学生进入大学后接受系统的实验理论、实验方法和实验技能训练的开端,是工科类各专业对学牛进行系统科学实验能力培养的重要基础。
物理学是一门实验科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位。
它们既冇深刻的内在联系和配合,又冇各自的任务和作用。
本课程应使学牛在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,逐步掌握物理实验理论和方法,并得到实验技能的训练,从而初步了解科学实验的主要过程与基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。
(二)、《大学物理实验》课程的具体任务:1 •通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验的理论知识和基本方法,加深对物理学原理的理解。
2.培养与提高学生的科学实验能力。
其中包扌乩(1)能够通过阅读实验教材或资料,作好实验前的准备;(2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器;(3)能够运用物理学理论对实验现彖进行初步的分析判断;(4)能够止确采集和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果,撰写合格的实验报告;(5)能够完成简单的具有设计性内容的实验。
3.培养与提高学生的科学实验索养。
要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风,严肃认真的工作态度,主动研究的探索精神,遵守纪律、团结I办作和爱护公共财产的优良品德。
二、《大学物理实验》课程教学基本要求1.在教学屮要适当地介绍一些物理实验史料和物理实验在工程技术屮的应用知识,对学生进行辨证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确《大学物理实验》课程的地位、作用和任务。
《大学物理实验》课程教学大纲
1. 课程名称(中文):物理实验英文名称:Physics Experiments2. 课程编码:010001023. 课程类别:基础独立设课4. 课程要求:必修基础实验5. 课程属性:独立设课6. 课程总学时:7. 实验学时:51 学时8. 应开实验学期:第2 学期至第3 学期总学分:总学分: 1.5 学分9. 适用专业:土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息与计算科学。
10. 先修课程:大学物理11. 编写人:徐子湘俸永格编写日前:2005 年9 月1 日大学物理实验》课程教学大纲一、实验课程简介物理学是实验科学,物理规律的研究都是以严格的实验为基础,实验与数学分析相结合是物理学研究中的一个特点。
物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程,在实验过程中,通过理论的运用与现象的观测分析,充分提高学生分析问题与解决问题的能力;充分提高学生综合运用理论知识解决实际问题的动手能力。
本实验课程需学生应达到下列要求:1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解,提高学生的综合素质。
2、能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。
二、实验教学目标与基本要求1、本课程的主要目的是:(1)学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。
(2)获得必要的实验知识和操作技能训练,培养学生的动手能力、工作能力、创造能力,提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。
(3)树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。
2、本实验课程应达到下列要求:(1)进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解,提高学生的综合素质。
(2)能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。
三、实验方法与基本要求实验教学以学生操作为主,辅以计算机多媒体演示与计算机仿真实验。
《大学物理实验》课程教学大纲
《大学物理实验》课程教学大纲《大学物理实验》课程教学大纲一、课程概述《大学物理实验》是高等教育阶段一门重要的实验课程,旨在通过系统性的实验训练,培养学生具备严谨的科学思维、实验操作技能和数据分析能力。
本课程的学习将为学生在物理学科以及其他理工科领域的研究和实践中打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解物理学的基本原理和实验方法,掌握实验数据的记录、处理和分析技巧。
2、培养学生的实验设计能力,使他们能够独立思考并解决问题。
3、帮助学生建立严谨的科学态度,培养他们的团队协作精神和创新能力。
三、课程内容本课程将按照由浅入深的原则,涵盖以下内容:1、物理实验的基本知识和技能:包括实验数据处理、误差分析、实验方法的选择等。
2、基本物理量的测量:如长度、时间、质量、温度、电流等。
3、力学实验:包括物体运动规律的研究、刚体转动惯量的测量等。
4、热学实验:研究热力学过程,如热传导、热辐射等。
5、电学实验:研究电路特性,如电阻、电容、电感的测量等。
6、光学实验:研究光的传播、干涉、衍射等规律。
7、现代物理实验:涉及量子力学、原子分子物理、凝聚态物理等领域。
四、教学方法1、理论讲解:教师简要介绍实验原理、目的、方法和步骤,让学生明确实验的目的和意义。
2、实验操作:学生根据实验指导书进行实验操作,教师现场指导,解答学生疑问。
3、数据处理与分析:学生独立完成实验数据的处理和分析,教师进行巡回指导。
4、讨论与总结:学生撰写实验报告,进行课堂汇报,教师进行评价和总结。
五、评估方式1、实验操作评价:根据学生的实验操作技能、实验态度和团队协作能力进行评价。
2、实验报告评价:根据实验报告的完整性、逻辑性、科学性和准确性进行评价。
3、课堂讨论评价:根据学生的参与度、思考深度和问题解决能力进行评价。
六、课程安排本课程安排为12周,每周一次,每次2学时,共计24学时。
具体安排如下:1、第1周:课程介绍与实验安全教育。
2、第2-3周:基本物理实验知识和技能的学习。
《大学物理实验》课程教学大纲
在教师的指导下,了解和掌握科学实验的主要过程和方法,通过亲自动手动脑,训练和培养独立工作的能力,提高科学素质,为后续课程学习以及进行课题设计、科学研究打下基础。
二、教学基本要求
1.比较系统的学习力学、热学、声学、电磁学、光学、近代物理实验,并进行综合性、应用性和设计性方面的实验训练。
实验33 全息照相
实验34 盖革-弥勒计数器和核蜕变的统计规律
实验35 用超声光栅测定液体中的声速
第八章 设计性实验
§8.0 设计性实验简介
§8.1 力学设计性实验
实验36 单摆测重力加速度
实验37 轻质固体密度的测定
实验38 液体密度的测定
实验39 气垫导轨上滑块的运动--时间、速度和加速度的测量
设计实验56 电阻应变式传感器的特性及应用设计
设计实验57 压力传感器特性及应用设计
设计实验58 计算机在电磁学测量中的应用
设计实验59 计算机在力学测量中的应用
设计实验60 计算机在热学测量中的应用
设计实验61 计算机在综合测量中的应用
六、学时分配
总学时为60 学时。其中
§3.1 长度测量的基本仪器
§3.2 质量测量仪器--天平
§3.3 时间测量仪器
§3.4 低摩擦系统--气垫导轨
§3.5 液体温度计
§3.6 电路元件
§3.7 直流电表
§3.8 常用光学仪器
§3.9 常用光源
第四章 力学实验
实验1 基本测量--长度、质量和物体密度的测定
例如, A--优=95 分;B--良=85 分;C--中=75 分;D--及格=65 分;E--不及格50 分;1 至2 次实验未做成绩降一档。
大学物理实验课程教学大纲
大学物理实验课程教学大纲一、实验课程概述1.1 课程简介1.2 课程目标1.3 教学方法二、实验安全管理2.1 实验室安全规定2.2 实验装备安全操作2.3 急救措施三、实验内容和实验器材3.1 实验内容介绍3.2 实验器材列表四、实验课程实施步骤4.1 实验前准备工作4.2 实验步骤详解4.3 实验数据记录和处理4.4 实验结果分析及报告撰写五、实验评价及考核方式5.1 理论知识考核方式5.2 实验操作技能考核方式5.3 实验报告评分标准六、实验课程教学大纲修订及更新6.1 大纲修订原则6.2 大纲更新周期【第一节】实验课程概述1.1 课程简介大学物理实验课程是本科教育中重要的实践环节之一,通过实验操作和实验报告撰写,培养学生科学研究思维和实验技能,加深对物理学理论的理解和应用。
1.2 课程目标本课程旨在让学生:- 熟悉常用的物理实验仪器、设备和基本操作方法;- 学会进行实验前的准备工作,并能进行实验步骤的设计和实施;- 掌握实验数据记录和处理的技能,以及实验结果的分析能力;- 培养科学研究和实验报告撰写的能力。
1.3 教学方法本课程采用理论讲解与实验操作相结合的教学方式。
教师将提供相关理论知识的讲解,并指导学生进行实验操作。
学生需要在实验室中完成指定的实验并撰写实验报告。
【第二节】实验安全管理2.1 实验室安全规定- 学生进入实验室前需要穿戴好实验室相关的防护装备;- 严禁在实验室内食用、饮水或吸烟;- 使用实验室设备时应注意操作规程,确保实验安全。
2.2 实验装备安全操作- 在使用实验器材前,需要仔细阅读相关操作手册,并遵守使用规定;- 所有实验装备使用后要及时清洗、归位,并保持设备完好。
2.3 急救措施为了应对实验中可能出现的意外事故,实验室内已配备了急救箱及相关人员,学生在出现意外伤害时应及时向实验室工作人员求助并接受处理。
【第三节】实验内容和实验器材3.1 实验内容介绍本课程的实验内容包括但不限于以下几个方面:- 光学实验:如干涉、衍射、透镜成像等;- 电磁学实验:如电场、磁场、电磁感应等;- 热学实验:如热传导、热膨胀等;- 力学实验:如运动学、力学平衡等。
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大学物理实验课教学大纲
物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位,实验为物理学的基础,它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来,以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命,极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透,新的综合化趋势已成为科学发展的主流。
因此,物理实验课程体系,教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。
大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术的发展相适应的综合能力,适应时代的发展,科技进步的创新能力。
一.大学物理实验课程体系、内容和教学模式
1.素质教育为目标,建立物理实验课程新体系:
打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。
建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系,形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力,逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。
每一级物理实验大致用一个学期的时间完成,不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。
使学生从较高起点进入大学物理实验,一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。
2.注重物理实验的时代性与先进性,改革实验教学内容:
物理实验必须与现代科学技术接轨,才能激发学生的学习积极性与热情,也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中,例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。
3.营造培养创新人才的多元化教学模式和环境)
大学物理仿真实验和教学模式
a)大学物理仿真实验及其教学模式的目标和特点:
大学物理仿真实验把实验设备、教学内容(包括理论教学)、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体,形成一部可操作的活的教科书,为物理实验改革提
供了有力工具,同时克服了实验教学长期受到课堂、课时限制的困扰,使实验教学
内容在时间和空间上得到延伸;
b)实现理论教学与实验教学的结合:
将实验的原理、思想、方法和应用与仿真软件的虚拟实验仪器、实验环境相结合,将理论教学与实验教学有机的融为一体。
学生可以在学习物理概念、思想、方
法的基础上,有目的的去设计实验,完成实验;又能通过实验深化对物理概念、思
想的理解。
利用仿真实验,在同一个界面上实现理论与实验的互动学习,培养学生
的创新思维和能力。
c)实现与真实实验相结合的二段、三段式等的教学模式:
对一些难度高、复杂的实验,学生在通常的课时内对实验设备原理、使用方法、实验的设计原理、实验方法难以消化,对实验中所遇到的现象也很难通过短时间分
析建立起认识,因此复杂的实验不能容许学生自行设计实验参数,反复调整后,观
察实验现象,分析实验结果。
我们采用仿真实验与实际实验相结合的二段教学模式,解决上述问题,激发了学生的学习主动性和积极性,提高实验教学的质量和水平。
◆利用现代教育技术开设“大学物理实验远程教学”
通过开设远程网上物理实验教学,学生利用校园网或Internet网对实验教学内容进行课前预习和课后复习,使教学内容在时间和空间上得到延伸,学生能够充分的学习和掌握实验教学内容。
开设网上虚拟物理实验,学生可以根据自己的时间,在任何地点自主的进行学习,开拓学生的眼界,满足不同层次学生的学习需求和给学生提供了自学物理实验的环境,培养学生对实验的自学能力。
◆开设开放服务实验室
在每一级物理实验中,开设开放服务实验室,它不仅时间上对学生开放,而且在内容上也开放,是一种个性教学模式,满足学生求知、探索和创新的欲望,侧重创新精神与能力培养,在开放服务实验室中,学生可利用实验室提供的设备,自己设立题目,教师只是指导和审核学生提出的实验方案与题目,允许失败,最后以小论文的形式在Seminar课中上台发表,讨论和总结成功和失败的原因,自己的创新点。
二.大学物理实验教材及与教材配套的教学软件:
1)大学物理实验第一册吴泳华、霍剑青熊永红主编高等教育出版社 2001.6.
2)大学物理实验第二册谢行恕、康士秀、霍剑青主编高等教育出版社 2001.6.
3)大学物理实验第三册李志超、轩植华、霍剑青主编高等教育出版社 2001.12.
4)大学物理实验第四册霍剑青、吴泳华、刘鸿图主编高等教育出版社 2002.1
5)“大学物理仿真实验 for Windows”(一)王晓蒲、霍剑青主编高等教育出版社 1998.6.
6)“大学物理仿真实验 for Windows”(二)王晓蒲、霍剑青主编高等教育出版社 1998.12.
7)“大学物理虚拟实验远程教学系统”王晓蒲、霍剑青主编高等教育出版社 2001 .12.
三.物理实验的教学目标和实验题目:
一级物理实验(基础物理实验):
主要为基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等,涉及到力、热、电、光、近代和物理各个学科,是大学物理实验的入门实验,也是适合于各专业的普及性实验。
实验题目如下:
二级物理实验(综合性、设计性实验):
以综合性、设计性为主的实验,应用综合实验方法和技能系统研究力、热、电、光学物理量的测量,并且逐步引进综合现代物理实验和方法,培养学生综合思维和综合应用知识和技术的能力。
在实验方法上,强调设计性实验。
由以前教师排好实验、准备好仪器、学生来做实验的状态,过渡到学生在教师指导下,自己设计方案来完成实验,从而培养学生的综合思维和创造能力。
学生通过做设计实验,从成功与失败中受到训练,更有利学习实验的设计思想、实验方法和实验技术,尤其是提出问题、分析问题和解决的能力。
实验题目如下:
三级物理实验(现代物理实验技术)
以综合现代物理实验和现代物理技术为主的实验。
学生在本级物理实验中将学习现代物理实验技术的思想,方法,技术和应用。
.本级物理实验涉及广泛的实验应用技术领域,例如,计算机技术、光纤技术、X射线技术、磁共振技术、核物理技术、传感器技术、光谱技术、真空技术和低温技术等。
实验题目如下:
四级物理实验(研究型实验):
以科学小实践为主题,组织若干个围绕基础物理实验的课题,以科研方式进行实验,培养学生的创新思维和研究、开发应用能力。
学生在教师指导下,在自行调研的基础上选择课题、写出调研报告、实验方案、完成课题和写出研究论文。
本级物理实验引导学生在前三级物理实验的基础上,综合应用实验的设计思想、实验方法和技术,研究系列实验及其应用。
通过本级实验,学生将学习科研的思维和方法,培养他们的创新思维、理论与实际相结合的能力及团队合作精神。
实验题目如下:
开放实验
在每一级物理实验中,开设开放服务实验室,它不仅时间上对学生开放,而且在内容上也开放,这是一种个性教学模式,满足学生求知、探索和创新的欲望,侧重创新精神与能力培养,设计与开发等。
在开放实验室中,学生可利用实验室提供的设备,自己设立题目,教师只是指导和审核学生提出的实验方案与题目,允许失败,最后以小论文的形式发表和研讨。
实验题目如下:
四.组织教学的方法:
1.满足个性化教育的需要,建立了大学物理实验网上选课系统,打破多
年来一个年级学生一张课表的作法,实现全方位开放的教学模式:
在实验项目和教学内容逐渐丰富的基础上,建立了大学物理实验网上选课系统和实验教学管理系统。
在三级、四级物理实验中,学生根据兴趣和需要,在老师的指导下,在网上选课,打破多年来一个年级学生一张课表的作法,作到一个学生一张课表,满足个性化教育,激发了学生的主动学习的热情,提高了实验教学水平。
2.开设物理实验课的同时,并行开设“物理实验技术系列讲座”,提高物理实验课的层次和
水平:
在每级物理实验课开设的同时,对学生开设物理实验技术系列讲座,讲述各领域的背景、思想、方法、技术和应用,使学生深入理解物理实验的思想、方法和应用。
激发他们的学习热情和积极性,提高实验的层次和水平。
3.实验报告和考核方法:
实验报告的要求和考核方法体现了教学目标,也是对学生学习方法和内容的导向。
改变传统的“照葫芦画瓢”实验报告模式,要求学生一个单元(4-6个实验)写一个大报告,注
重总结、分析和讨论。
改变传统的笔试方法,新的考核方法要求学生以小论文的方式提交总结报告、演讲报告和参加答辩。