物理学专业实验教学体系.
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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。
物理科学实验教案是教师教授学生物理实验内容的重要工具,同时也是学生掌握物理实验基本知识和能力的关键。
一个好的物理科学实验教案能够帮助学生更好地理解物理实验原理和相关知识,提高实验操作技能和实验数据处理能力,从而达到提高学习成绩的效果。
本文将从实验的设计、教案的编写和实验教学效果等方面探讨物理科学实验教案的重要性和编写方法。
一、实验的设计1.确定实验目的和实验内容物理科学实验的目的是什么?实验内容涉及哪些方面?这是设计实验前必须要明确的问题。
通过分析物理实验原理,确定实验目的,确定实验内容,并根据实验原理编写实验步骤,可以确保实验教案的有效性和学生的学习效果。
2.选择实验器材和课堂资源在进行物理实验时,选择合适的实验器材和课堂资源是非常重要的。
通过选择合适的实验器材,可以保证实验的可行性和精确度,提高实验效果。
同时,选择合适的教学资源,如图片、视频、音频等,可以让学生更好地理解实验过程和实验原理。
3.考虑实验评价和安全问题在设计实验时,需要考虑实验的评价和安全问题。
通过预先确定实验评价标准和方法,可以保证实验结果的客观性和准确性。
同时,要注意实验中可能存在的安全隐患,如使用化学药品、高压电器等实验器材,必须保证实验操作安全,避免意外发生。
二、教案的编写1.明确实验目的和实验步骤在编写教案时,需要先明确实验的目的和实验步骤。
实验目的应该简明扼要,让学生知道实验的主要目标。
实验步骤应该清晰明了,以便学生能够清楚地理解实验过程和操作手法。
2.设计实验练习题和实验报告实验练习题和实验报告是教案中非常重要的部分。
实验练习题可以帮助学生深入了解实验原理和操作步骤,同时也是检验学生理解情况和实验能力的重要工具。
实验报告则可以引导学生掌握实验数据处理和分析能力,同时提高学生的写作能力。
3.注意语言表达和图示说明在编写教案时,应注意语言表达和图示说明的清晰度和简洁度。
语言表达要准确明了,避免使用过于复杂的语言,让学生能够轻松理解教案内容。
物理学实验课程描述物理学实验课程是为了帮助学生巩固和应用他们在理论课程中学到的物理知识和理解而设计的。
实验课程通过进行物理实验来培养学生的实验技能、科学思维和解决问题的能力。
在实验课程中,学生将有机会亲自操作实验仪器、收集和分析实验数据,并通过观察和实践来加深对物理原理的理解。
实验课程通常包含多个实验项目,涵盖了物理学的不同领域,例如力学、电磁学、光学和热学等。
每个实验项目都有具体的实验目标和要求,学生需要按照实验指导书进行实验操作,并完成实验报告。
在实验课程中,学生将学习实验的基本方法和技巧,包括使用实验仪器、进行测量和观察、记录数据等。
他们还将学习如何设计和安排实验,以及如何准确地测量和分析实验数据。
通过实验操作,学生将体验到科学研究的过程,培养对科学实验的兴趣和热情。
实验课程的内容和难度逐渐递增,以适应不同学年和学生的需求。
在初级实验课程中,学生将进行一系列基础实验,例如测量物体的质量、测量物体的长度、观察物体的运动等。
这些实验将帮助学生建立实验操作的基本技能和科学思维的基础。
在高级实验课程中,学生将进行更复杂和综合的实验项目,例如测量物体的加速度、研究光的干涉和衍射、研究电路中的电阻和电容等。
这些实验将要求学生灵活运用所学的物理知识和实验技巧,进行实验设计、数据分析和结论推导。
在实验课程中,学生还将学习如何撰写实验报告。
实验报告是对实验过程、结果和分析的总结和记录。
通过撰写实验报告,学生将培养科学写作和科学沟通的能力,并学会用准确、清晰和系统的方式表达自己的实验结果和结论。
除了基础实验和高级实验,实验课程还可能包括一些特殊主题的实验,例如量子物理实验、核物理实验、固体物理实验等。
这些实验将引导学生深入了解和研究特定物理领域的前沿问题和研究方法。
总之,物理学实验课程是物理学教育不可或缺的一部分。
通过实验课程,学生将在实践中深化对物理原理的理解,培养科学思维和实验技能,并为未来的科学研究和工程实践打下坚实的基础。
物理学专业实验教学体系
一、总体目标
物理实验是物理专业的学生在学习力学、热学、电磁学、光学及原子物理等课程的基础上开展的一门综合性的、重要的实验课程,其内容覆盖面广,许多题目在近代物理发展史上起过重要作用,在实验方法和实验技术上具有代表性。
本课程除了进一步提高学生的物理实验的基本知识、基本方法和基本技能外,更注重培养学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力,科学实验的能力。
培养学生严谨的科学作风,活跃的创新意识,具有从事科学研究的基本实验素质。
二、实验教学的总体要求
1.学习如何用实验方法和技术研究物理现象和规律,了解物理实验在物理学发展史上的作用,培养学生在实验过程中发现问题,分析问题的能力。
2.学习物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术,掌握有关仪器的性能和使用。
3.通过实验加深对物理基本规律和现象的理解。
4.巩固和加强有关实验数据处理及误差分析的训练。
5.培养实事求是,踏实细致,严肃认真的科学态度,良好的实验素质和习惯。
三、改革的基本思路
1. 实验教学体系应遵循与高等教育改革相适应,与人才培养模式相统一的原则;
2. 实验教学体系的建立要以培养学生的创新意识、创新思维、科学研究方法、工程综
合能力和分析问题解决问题的能力,具有竞争意识的高素质人才为主线的原则;
3. 实验教学体系课程化、模块化的原则;
4. 循序渐进的原则。
四、实验课程、项目及说明
临沂大学单门课程实验项目设置一览表
课程(或项目)名称:普通物理实验总学时:96训练地点:普物实验室
说明:实验类型指基础性实验、综合设计性实验、研究创新性实验;项目性质指必做、选做。
临沂大学单门课程实验项目设置一览表
课程(或项目)名称:近代物理实验总学时:48训练地点:近代物理实验室开设学期: 5 授课对象:物理学专业
《普通物理实验》教学大纲
适用专业:物理学
实验学时:96 学分:3
课程性质:必修
先修课程:力学、热学、电磁学、光学、原子物理
一、课程简介
普通物理实验课是对物理学专业学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端;覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养科学实验能力、提高科学素质的重要基础。
对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,具有其它实践类课程不可替代的作用。
二、课程任务
通过本课程的学习,让学生掌握有关物理实验思想、基本原理、实验操作的基本方法;熟悉实验仪器的结构、功能和物理实验基本技能以及对实验数据的综合处理能力,并通过实验培养学生严肃认真、细致踏实、一丝不苟、实事求是的科学态度;克服困难、坚忍不拔的工作作风;培养学生具有初步的科学研究能力;培养学生的创新精神和创造能力。
三、实验方式及基本要求
(一)实验方式
1. 教师强调注意事项和操作演示为辅,学生自主探索为主。
2. 为保证实验教学效果,学生上课前必须认真预习实验。
3. 基础实验原则上1人1组,少数实验可2~4人一组。
(二)基本要求
1. 掌握测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测
量的结果进行评估;掌握列表法,作图法处理实验数据,能应用计算机软件处理实验数据。
2. 掌握长度、质量、时间、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷等常用基本物理量及物性参数的测量,能较好地应用数字化测量技术和计算技术进行实验。
3. 了解比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法、干涉与衍射法等常用的物理实验方法,逐步学会它们的基本应用。
4. 掌握长度测量仪器,计时仪器,测温仪器,变阻器,电表,交/直流电桥、通用示波器,低频信号发生器,常用电源与光源等仪器的性能,并能正确使用;了解激光技术,传感器技术,微弱信号检测技术和光电子技术等在当代科学研究和工程技术中广泛应用的现代物理技术。
5. 掌握零位调查,水平/铅直调整,光路共轴调整等基本的实验操作技术,能根据给定的电路图,装置图等正确连接实验电路,并对简单故障进行检查与排除。
6. 能够通过阅读实验教材、查询有关资料和思考问题,理解实验的基本原理及方法,能独立撰写预习报告,正确使用仪器设备,独立完成实验内容,正确处理实验数据完成实验报告,逐步形成自主实验的基本能力。
7. 能够融合实验原理、设计思想、实验方法及相关理论知识对实验结果进行分析、判断与综合。
具有初步的分析与研究能力。
8. 能够较好地理论联系实际的能力。
9. 能够教师的具体指导下完成符合规范要求的设计性、综合性内容的实验;具有较强的创新意识和初步的创新能力。
四、实验报告撰写要求
实验报告是实验成果的文字描述,是实验过程的总结,学会写实验报告是培养实验能力的一个方面,实验报告要用简洁的形式将实验结果完整、准确地表示出来,要求学生所写实验报告文字通顺,字迹端正、图表规范、结果正确。
实验报告分为课前预习报告和课后报告两部分。
课前预习报告的内容有:实验目的、实验内容、实验仪器、实验原理、实验步骤等。
课后报告的内容有:实验记录、数据处理、实验结论、思考与讨论等。
五、考核方案
考试是教学过程的重要环节,是考察学生能力和检查教学效果的重要依据,普通物理实验考核采取期末操作考试和平时考核记录相结合的办法,考核的成绩由两部分构成:平时成
绩占70%(预习报告30%、实验报告40%),期末考核成绩(操作考试)占30%,平时和操作必须有成绩形成过程原始记录。
普通物理实验分二个学期开设,每学期必须按上述要求考核,每学期都要记录成绩。
六、实验项目内容及目的要求
七、教材、参考书、指导书
1、沈元华主编,《基础物理实验》,高等教育出版社,2003年
2、吕斯骅等,《基础物理实验》,北京大学出版社,2002年
3、《物理实验指导书》,临沂大学物理实验教研室编写,2010年
4、李尊营主编,《大学物理实验》,山东大学出版社,2010年
编写人(签字):审核人(签字):批准人(签字):
《近代物理实验》教学大纲
适用专业:物理学
实验学时:48 学分:1.5
课程性质:必修
一、课程简介
近代物理实验是物理专业的学生在完成了大学基础物理实验课程之后,为高年
级学生开设的一门综合性的、重要的实验课程,题目多数是在近代物理发展史上起
过重要作用的著名实验,在实验方法和实验技术上具有代表性。
本课程除了进一步
提高学生的物理实验的基本知识、基本方法和基本技能外,更注重培养学生的观察
问题、分析问题和解决问题的能力,科学实验的能力。
培养学生严谨的科学作风,
活跃的创新意识,具有从事科学研究的基本实验素质。
二、课程实验目的
本课程在物理实验教学中具有承上启下的作用,除了使学生更好地掌握物理实验基本知识,基本方法和基本技能外,进一步了解近代物理发展的历程;同时要学习近代物理实验中经典的实验思想和实验方法,培养学生观察、分析和解决问题的能力;不但要掌握原来的实验测试方法和技术,还要了解和掌握现代的先进的实验测试方法和技术,培养学生的创新能力和从事科学研究的基本素质。
三、实验方式及基本要求
(一)实验方式
1. 教师强调注意事项和操作演示为辅,学生自主探索为主。
2. 为保证实验教学效果,学生上课前必须认真预习实验。
3. 基础实验原则上1人1组,少数实验可2~4人一组。
(二)基本要求
1. 实验前能够完成预习,掌握实验原理和方法。
2. 实验中能独立进行实验。
3. 能够对实验中出现的异常现象进行分析判断,找出解决的方法。
4. 实验后自行撰写实验报告。
5. 通过实验,培养学生实事求是的精神,严谨的科学作风,通过实验方法来研究物理现象与规律的独立工作能力。
四、实验报告撰写要求
实验报告是实验成果的文字描述,是实验过程的总结,学会写实验报告是培养实验能力
的一个方面,实验报告要用简洁的形式将实验结果完整、准确地表示出来,要求学生所写实
验报告文字通顺,字迹端正、图表规范、结果正确。
实验报告分为课前预习报告和课后报告两部分。
课前预习报告的内容有:实验目的、实
验内容、实验仪器、实验原理、实验步骤等。
课后报告的内容有:实验记录、数据处理、实
验结论、思考与讨论等。
五、考核方案
考试是教学过程的重要环节,是考察学生能力和检查教学效果的重要依据,普通物理实验考核采取期末操作考试和平时考核记录相结合的办法,考核的成绩由两部分构成:平时成绩占70%(预习报告30%、实验报告40%),期末考核成绩(操作考试)占30%,平时和操作必须有成绩形成过程原始记录。
普通物理实验分二个学期开设,每学期必须按上述要求考核,每学期都要记录成绩。
六、实训项目内容及目的要求
七、教材、参考书、指导书
1、高铁军主编,《近代物理实验》,科学出版社,2009.
2、林木欣主编,《近代物理实验》,科学出版社2000年
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编写人(签字):审核人(签字):批准人(签字):。