大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱(一本 )

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱（一本工科）課程名稱：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)英文名稱：Experiment Course of Physics課程類別：Z860課程類型：基礎(chǔ)課，理科必修實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：160學(xué)時(shí)（理論4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)156學(xué)時(shí)。分兩個(gè)學(xué)年完成）；學(xué)分：8適用對(duì)象：物理專業(yè)先修課程：無(wú)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ唬┍菊n程的地位、目的、作用和任務(wù)物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。它的發(fā)展不僅推動(dòng)了整個(gè)自然科學(xué)，而且對(duì)人類的物質(zhì)觀、時(shí)空觀、宇宙觀乃至人類文化都產(chǎn)生了深刻的影響。物理學(xué)的研究必須以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)，必須依靠觀察和實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中起著重要的和直接的作用。實(shí)

2、驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)新事實(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以為物理規(guī)律的建立提供依據(jù)。歸根結(jié)底物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，無(wú)論物理概念的建立還是物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都必須以嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并通過(guò)今后的科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。實(shí)驗(yàn)物理與理論物理相輔相成。規(guī)律、公式是否正確必須經(jīng)受實(shí)踐檢驗(yàn)。只有經(jīng)受住實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，才會(huì)得到公認(rèn)。物理學(xué)又是當(dāng)代技術(shù)發(fā)展最主要的源泉。物理實(shí)驗(yàn)的方法、思想、儀器和技術(shù)已經(jīng)被普遍地應(yīng)用在各個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域和技術(shù)部門以及其他學(xué)科領(lǐng)域。本課程是高校各理工科專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，它與普通物理理論課程既有緊密的聯(lián)系，又互相獨(dú)立。它不同于一般的探索性的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，每個(gè)實(shí)驗(yàn)題目都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)、安排，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也比

3、較有定論。它不僅可以加深大家對(duì)理論的理解，更重要的是可使同學(xué)獲得基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能諸方面得到較為系統(tǒng)、嚴(yán)格的訓(xùn)練，是大學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新訓(xùn)練及科學(xué)研究的第一步，同時(shí)在培養(yǎng)科學(xué)工作者的良好素質(zhì)及科學(xué)世界觀方面，物理實(shí)驗(yàn)課程也起著潛移默化的作用。本課程的主要目的和任務(wù)：1.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和對(duì)物理量的測(cè)量，使學(xué)生進(jìn)一步掌握物理實(shí)驗(yàn)的“基本知識(shí)，基本方法和基本技能”（即“三基”能力）；并能運(yùn)用物理學(xué)原理和物理實(shí)驗(yàn)方法來(lái)研究物理現(xiàn)象和規(guī)律，加深對(duì)物理學(xué)原理的理解。2.培養(yǎng)與提高學(xué)生從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的素質(zhì)。其中包括：理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)；嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度；不怕困

4、難，主動(dòng)進(jìn)取的探索精神；遵守操作規(guī)程，愛(ài)護(hù)公共財(cái)物的優(yōu)良品德；以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相互協(xié)作，共同探索的團(tuán)隊(duì)合作精神。3.培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，以及自主學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。特別鼓勵(lì)教師和學(xué)生進(jìn)行“自主創(chuàng)新”實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐。在教師的指導(dǎo)下，了解和掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要過(guò)程和方法，通過(guò)親自動(dòng)手動(dòng)腦，訓(xùn)練和培養(yǎng)獨(dú)立工作的能力，提高科學(xué)素質(zhì)，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)以及進(jìn)行課題設(shè)計(jì)、科學(xué)研究打下基礎(chǔ)二、主要設(shè)備儀器配置1、基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器：每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)32套2、基礎(chǔ)性、提高性實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器：每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)16套3、綜合性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器：每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)16套4、研究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)

5、備儀器：每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)8-16套三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（具體如下）“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A” （一年級(jí)下半年春季學(xué)期）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2緒論1 緒論2（理論考試）整班上課實(shí)驗(yàn)1: 力學(xué)基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)10: 電學(xué)基本測(cè)量實(shí)驗(yàn) 22 薄透鏡焦距的測(cè)定實(shí)驗(yàn)36:單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)4:用三線擺測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)6: 弦振動(dòng)的研究實(shí)驗(yàn)9:用落球法測(cè)液體的粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)7: 光杠桿鏡尺法測(cè)銅絲的楊氏彈性模量實(shí)驗(yàn)8:用拉脫法測(cè)液體的表面張力系數(shù)實(shí)驗(yàn)11:用直流單臂電橋測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)12: 雙臂電橋綜合考試（筆試+操作）“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)B” （二年級(jí)上半年秋季學(xué)期）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2實(shí)驗(yàn) 16 用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)17

6、示波器的使用實(shí)驗(yàn) 18 用霍爾元件測(cè)量磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)18 霍爾元件應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 46 用伏安法測(cè)電阻（設(shè)計(jì)）實(shí)驗(yàn)13:用電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和校正伏特計(jì)實(shí)驗(yàn)4.3 交流電橋?qū)嶒?yàn) 4.2 交流電路的諧振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)3 聲速的測(cè)定實(shí)驗(yàn)3 不同介質(zhì)的聲速的測(cè)定研究實(shí)驗(yàn)39:氣墊導(dǎo)軌上滑塊的運(yùn)動(dòng)-時(shí)間,速度和加速度的測(cè)量自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證牛頓第二定律綜合考試（筆試+操作） “大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)C” （二年級(jí)下半年春季學(xué)期）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2實(shí)驗(yàn)23 分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用實(shí)驗(yàn) 26 光柵衍射實(shí)驗(yàn)28 邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用實(shí)驗(yàn) 24 薄膜干涉 牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)29 微波干涉和布拉格衍射實(shí)驗(yàn) 30 密立根油滴測(cè)電荷

7、實(shí)驗(yàn) 25 單縫衍射的光強(qiáng)分布實(shí)驗(yàn) 33 全息照相實(shí)驗(yàn)36 壓力傳感器特性及應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)54 溫度傳感器特性及應(yīng)用設(shè)計(jì)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合考試（筆試+操作）近代物理實(shí)驗(yàn) （三年級(jí)上半年秋季學(xué)期）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2實(shí)驗(yàn)31 弗蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)35 超聲光柵測(cè)液體中的聲速光電效應(yīng)光偏振光學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1光學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn) 14 用極限法測(cè)固、液體的折射率（備選）實(shí)驗(yàn) 15 光的干涉現(xiàn)象的觀測(cè)(雙棱鏡)（備選）自主創(chuàng)新：計(jì)算機(jī)物理應(yīng)用技術(shù)1自主創(chuàng)新：計(jì)算機(jī)物理應(yīng)用技術(shù)2自主創(chuàng)新1自主創(chuàng)新2自主創(chuàng)新3自主創(chuàng)新4氫原子光譜1（自主創(chuàng)新了解內(nèi)容）氫原子光譜2（自主創(chuàng)新了解內(nèi)容）液晶電光（自主創(chuàng)新

8、了解內(nèi)容）塞曼效應(yīng)（自主創(chuàng)新了解內(nèi)容）四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法1、理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合；采用實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)方法；啟發(fā)式、誘導(dǎo)式、討論式等，傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)方式相結(jié)合。2、教師指導(dǎo)為輔（理論與實(shí)驗(yàn)講解及儀器設(shè)備介紹），學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)為主，特別鼓勵(lì)教師和學(xué)生進(jìn)行“自主創(chuàng)新”實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐。3、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)：緒論及實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)按計(jì)劃排課進(jìn)行，具體實(shí)驗(yàn)以“開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)”、“網(wǎng)上選課”、“不分班級(jí)界限”、周一至周五及其晚上全天祥學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生根據(jù)網(wǎng)上自選的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間，準(zhǔn)時(shí)到實(shí)驗(yàn)室簽到、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)： 1.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20 %）看懂教材、明確目的、寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告要求： 寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?/p>

9、要原理、公式（包括式中各 量意義）、線路圖或光路圖及關(guān)鍵步驟。 畫好原始數(shù)據(jù)表格，單獨(dú)用一張實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙。 課上教師要檢查預(yù)習(xí)情況，記錄預(yù)習(xí)分。2.實(shí)驗(yàn)操作（40 %）閱讀資料、調(diào)整儀器、觀察現(xiàn)象、獲取數(shù)據(jù)、儀器還原。重視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、作風(fēng)培養(yǎng)。珍惜獨(dú)立操作的機(jī)會(huì)，完成基本內(nèi)容，爭(zhēng)取做提高內(nèi)容。教師在評(píng)分上予以鼓勵(lì)。強(qiáng)調(diào)記錄數(shù)據(jù)時(shí)不得用鉛筆，只有數(shù)據(jù)正確、儀器還原、教師簽字后該次實(shí)驗(yàn)才有效。提倡研究問(wèn)題，注意安全操作。3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40 %）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（用河北工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙）。報(bào)告內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)題目、目的要求、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟、原始數(shù)據(jù)、正式數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、結(jié)果表示、分析討論、回答思

10、考題、實(shí)驗(yàn)體會(huì)等?；蛘咛峤恍≌撐牡取＝粓?bào)告的時(shí)間、地點(diǎn)：一周內(nèi)交給課代表然后下次上課前統(tǒng)一交給任課教師。逾期未交報(bào)告，酌減報(bào)告分，一個(gè)月不交，按無(wú)報(bào)告處理。五、學(xué)時(shí)分配總學(xué)時(shí)為160學(xué)時(shí)，其中1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A：40學(xué)時(shí)(緒論3學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)36學(xué)時(shí)，春季學(xué)期)，學(xué)分：22.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)B： 40學(xué)時(shí)(理論+實(shí)驗(yàn)40學(xué)時(shí)，秋季學(xué)期），學(xué)分：23.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)C：40學(xué)時(shí)（理論+實(shí)驗(yàn)40學(xué)時(shí)，秋季學(xué)期），學(xué)分：24.近代物理實(shí)驗(yàn)： 40學(xué)時(shí)（理論+實(shí)驗(yàn)40學(xué)時(shí)，秋季學(xué)期），學(xué)分：2六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求（一）教學(xué)基本要求1.比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行綜合性、應(yīng)用性和

11、設(shè)計(jì)性方面的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。2.學(xué)習(xí)掌握常用基本物理實(shí)驗(yàn)儀器的原理、性能和使用方法。3.學(xué)習(xí)掌握一般物理實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)，一般物理量的測(cè)量方法。4.學(xué)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差的處理方法（不確定度評(píng)定方法），能夠正確表述結(jié)果并進(jìn)行結(jié)果分析和討論。 5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)觀察、分析、研究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，加深對(duì)某些重要物理現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解。6.養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，特別是嚴(yán)肅認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，杜絕弄虛作假，樹(shù)立事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度和道德。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求寫出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。7、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作的綜合能力，包括實(shí)際動(dòng)手能力、分析判斷能力、獨(dú)立思考能力、革新創(chuàng)造能力、歸納總結(jié)能力、口頭表

12、達(dá)能力等。8、特別鼓勵(lì)教師和學(xué)生進(jìn)行“自主創(chuàng)新”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐。（二）教學(xué)具體要求1.提前預(yù)習(xí)、撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告（20 %）2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求，現(xiàn)場(chǎng)按步驟完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作和測(cè)量（40 %）3.撰寫并提交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，回答思考題，并進(jìn)行結(jié)果分析、討論（40 %）（三）物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系在本課程教學(xué)中，要緊緊把握信息時(shí)代大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)與發(fā)展規(guī)律，堅(jiān)持“工學(xué)并舉”，以工為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的辦學(xué)理念和特色，教學(xué)、科研并重，理論與實(shí)踐相結(jié)合；堅(jiān)持“創(chuàng)新發(fā)展”的改革思路，鼓勵(lì)教師大膽進(jìn)行教學(xué)改革與創(chuàng)新；樹(shù)立“以學(xué)生為本，知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展”的教學(xué)理念，以自主學(xué)習(xí)

13、、綜合實(shí)踐、研究和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新觀念。根據(jù)“多層次、模塊化、組合式，且相互銜接”的原則，為強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)實(shí)踐、注重探索研究、創(chuàng)新能力訓(xùn)練，構(gòu)建科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容新體系。特別是，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為四個(gè)層次，并把“開(kāi)放性、設(shè)計(jì)性”貫穿所有“四個(gè)層次”的始終。即：第一個(gè)層次基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)理論、“力熱聲光電”等部分內(nèi)容。第二個(gè)層次提高性實(shí)驗(yàn)。注重“力熱聲光電”等部分的提高性內(nèi)容，包括近代物理實(shí)驗(yàn)的部分內(nèi)容。第三個(gè)層次綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。突出“力熱聲光電”及近代物理實(shí)驗(yàn)等部分內(nèi)容的綜合性、應(yīng)用性。第四個(gè)層次研究性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。以“力熱聲光電”及近代物理實(shí)驗(yàn)等部分內(nèi)容為基礎(chǔ)，設(shè)

14、置研究與創(chuàng)新課題，學(xué)生也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)自選題目，或選擇在實(shí)踐中感興趣的題目進(jìn)行研究與創(chuàng)新的探索與訓(xùn)練。其中完成優(yōu)秀的題目和學(xué)生可以直接參加大學(xué)生“自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新訓(xùn)練”實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng)。在上述四個(gè)層次中，都選擇一定的題目按“設(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)；同時(shí)四個(gè)層次中，進(jìn)行一定時(shí)間范圍內(nèi)的“開(kāi)放式”選課與教學(xué)，體現(xiàn)以學(xué)生為本的教育思想，有效地?cái)U(kuò)大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息量，拓展學(xué)生的視野和知識(shí)面；同時(shí)，又留給大學(xué)生充分的想象空間，為大學(xué)生搭建了一個(gè)親自動(dòng)手進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練的平臺(tái)。七、思考題的設(shè)置每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置3-5個(gè)思考題，分別在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段、現(xiàn)場(chǎng)操作階段、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告階段，以口頭、書面等方式回答

15、。八、實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)及方法1、以平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)橹?，結(jié)合期末多元化的考核標(biāo)準(zhǔn)及方法。五記分制與百分制相結(jié)合，開(kāi)卷與閉卷相結(jié)合，理論與實(shí)際操作相結(jié)合，課題小論文、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、總結(jié)報(bào)告等多元化、多層次、多角度相結(jié)合，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。2、平時(shí)教學(xué)效果及成績(jī)采用“2-4-4”比分制的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即預(yù)習(xí)報(bào)告20%、現(xiàn)場(chǎng)操作40%、正式報(bào)告40%。特別是，實(shí)驗(yàn)操作的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，要求按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分解步驟，逐項(xiàng)打分。3、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：A-優(yōu)=95分；B-良=85分；C-中=75分；D-及格=65分；E-不及格50分 ；A+、A-、B+、B-、C+、C-、D+、D-相應(yīng)的加5分或減5分；1實(shí)驗(yàn)未做成績(jī)降一檔；3次以上實(shí)驗(yàn)未做成績(jī)?yōu)椴患案瘛?、實(shí)驗(yàn)理論考試（卷面）與實(shí)驗(yàn)操作考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)考