《普通物理實驗2》教學大綱

《普通物理實驗2》教學大綱課程編號：10222007英文名稱：GeneralPhysicsExperimentA2學分：0.5學時：16先修課程：普通物理實驗1課程類別：專業(yè)基礎課程授課對象：科學教育專業(yè)學生教學單位：數(shù)理信息學院物理學系修讀學期：第3學期一、課程描述和教學目標普通物理學實驗是理工本科專業(yè)的一門專業(yè)平臺課程，其教學目的在于使學生學習物理實驗基礎知識的同時，受到嚴格的訓練，提高實驗現(xiàn)象的觀察、實驗數(shù)據(jù)的測量和分析處理能力，提高物理知識的應用創(chuàng)新能力，并養(yǎng)成良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目茖W作風。本課程的教學目標是：課程目標1：具有堅定的政治信念。熱愛祖國，擁護黨的領導，努力掌握馬克思列寧主義、毛澤東思想、中國特色社會主義理論體系的基本原理，能運用辯證唯物主義和歷史唯物主義的立場、觀點和方法分析問題、解決問題。課程目標2：通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析和對物理量的測量，學習物理實驗知識，加深對物理學原理的理解。培養(yǎng)和提高學生的科學實驗能力，其中包括：通過閱讀實驗教材和資料做好實驗前的預習準備的能力，借助教材和儀器說明書，正確實用實驗儀器測量實驗數(shù)據(jù)的能力，運用物理學理論和誤差分析理論對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行分析處理的能力，正確記錄和處理實驗數(shù)據(jù)、繪制實驗曲線、撰寫實驗報告的能力。課程目標3：通過本課程的教學，使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。使學生具有良好的職業(yè)素養(yǎng)及從事科學研究、技術開發(fā)和管理的基本能力，具有較強的自主學習能力、獨立工作能力和創(chuàng)新能力，獲得科學研究的初步訓練。課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系本課程教學目標對畢業(yè)要求的支撐關系如表2-1所示。表2-1課程教學目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度（H、M、L）學科素養(yǎng)3-2實踐能力：掌握自然科學的基本實驗技能，具有較強的觀察和實驗動手能力、數(shù)據(jù)分析能力以及科學探究能力，具有實事求是的科學態(tài)度。課程目標1課程目標2課程目標3H（高支撐）溝通合作8-1團隊合作能力：具有團隊協(xié)作意識和協(xié)作精神，理解學習共同體的作用，掌握團隊協(xié)作的策略和方法，能積極開展小組互助和合作學習。課程目標1課程目標2課程目標3H（高支撐）三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求類型支撐的課程目標學時1電學元件伏安特性的測量實驗內(nèi)容：1．比較分析由電表的不同接法所引起的系統(tǒng)誤差的大小；2．測量電學元件伏安特性。實驗要求：必修驗證課程目標1、2、332惠斯頓電橋原理及使用實驗內(nèi)容：1．連接線路組裝電橋。2．用自組電橋測量不同阻值的末知電阻。實驗要求：選修驗證課程目標1、2、333示波器的原理和使用實驗內(nèi)容：1．練習示波器的操作使用；2．觀察電網(wǎng)電壓波形；3．測量正弦電壓的頻率、幅度；4．觀察利薩如圖形和對應的頻率關系；實驗要求：必修驗證課程目標1、2、334指針式電表的設計與校準實驗內(nèi)容：1．用中值法或替代法測出表頭的內(nèi)阻；2．將一個量程為100A的表頭改裝成自選量程的電流表；3．將一個量程為100A的表頭改裝成自選量程的電壓表；4．改裝歐姆表及標定表面刻度。實驗要求：選修設計課程目標1、2、345邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用實驗內(nèi)容：1．了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理；2．掌握用儀器調(diào)出相應的干涉條紋；3．應用邁克爾遜干涉儀測量He—Ne激光的波長。實驗要求：必修綜合課程目標1、2、336光柵特性研究并用光柵測定光波波長實驗內(nèi)容：1．了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理；2．掌握用儀器調(diào)出相應的干涉條紋；3．應用邁克爾遜干涉儀測量He—Ne激光的波長。實驗要求：選修綜合課程目標1、2、347用牛頓環(huán)測定透鏡的曲率半徑實驗內(nèi)容：1．觀察光的干涉現(xiàn)象，調(diào)節(jié)牛頓干涉環(huán)；2．利用牛頓環(huán)干涉測透鏡曲率半徑要求：選修驗證課程目標1、2、338雙光柵振動實驗內(nèi)容：1．了解利用光的多普勒頻移形成光拍原理并用于測量光拍拍頻；學會使用精確測量微弱振動位移的一種方法；2．調(diào)整幾何光路，調(diào)整雙光柵，調(diào)節(jié)音叉振動，配合示波器，調(diào)出光拍頻波；3．測量外力驅(qū)動音叉時的諧振曲線；4．改變音叉的有效質(zhì)量，研究諧振曲線的變化趨勢。要求：選修綜合課程目標1、2、339導熱系數(shù)的測量實驗內(nèi)容：1．調(diào)試安裝儀器，調(diào)節(jié)出穩(wěn)定導熱狀態(tài)并加以評判。2．正確測量散熱盤在穩(wěn)態(tài)時的散熱速率。3.用穩(wěn)態(tài)法測量固體（橡膠）導熱系數(shù)，做好數(shù)據(jù)記錄及處理并計算結果。實驗要求：選修綜合課程目標1、2、3410用霍爾位置傳感器測定金屬的彈性模量實驗內(nèi)容：1．熟悉霍爾位置傳感器的特性及使用方法；2．用讀數(shù)顯微鏡測量黃銅的楊氏模量，同時對霍爾位置傳感器進行定標；3．用已定標的霍爾位置傳感器測量冷軋鋼板的楊氏模量；4．逐差法處理數(shù)據(jù)，計算黃銅板材的楊氏模量。要求：選修綜合課程目標1、2、3311熱敏電阻溫度傳感器特性研究實驗內(nèi)容：1．測量Pt100鉑電阻、Cu50銅電阻和熱敏電阻（NTC和PTC）的溫度特性。2．比較不同溫度傳感器的溫度特性。實驗要求：選修綜合課程目標1、2、34合計16四、課程教學方法實驗從“以教師為中心的教學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W生為中心的學習”的教育理念，推行學生自主式、啟發(fā)式、合作式、研究式、個性化的學習方式，注重啟迪學生的創(chuàng)造思維。五、課程考核與成績評定1.過程考核與結果性考核相結合：實驗總成績=平時實驗成績×60%+期末考試成績×40%。過程性考核包含實驗預習、實驗操作、設備整理和實驗報告等，結果性考核采用期末實驗理論筆試或?qū)嶒灢僮骺荚?。?-1課程考核評價標準考核依據(jù)建議分值考核/評價細則對應課程目標平時成績60預習9根據(jù)預習報告內(nèi)容完整程度打分。課程目標1、2、3操作30根據(jù)實驗主要操作步驟依次打分。課程目標1、2、3整理3根據(jù)實驗完畢后儀器整理情況打分。報告18根據(jù)實驗報告完成情況打分。期末考試40采用期末實驗理論筆試或?qū)嶒灢僮骺荚嚒Ｕn程目標1、2、3表5-2實驗考核評分標準90-10080-8970-7960-690-59優(yōu)秀良好中等及格不及格不遲到，不早退，遵守實驗室紀律。熟練掌握安全操作要求及儀器設備使用注意事項，實驗操作熟練規(guī)范。實驗報告書寫整潔規(guī)范，結果正確。視實驗操作情況和上課表現(xiàn)可適當加減分數(shù)。不遲到，不早退，基本遵守實驗室紀律。較好地掌握安全操作要求及儀器設備使用注意事項，實驗操作認真，基本規(guī)范。實驗報告書寫整潔規(guī)范，結果合理，定量實驗結果在誤差允許范圍內(nèi)，定性分析基本合理。視實驗操作熟練規(guī)范情況和上課表現(xiàn)可適當加減分數(shù)。有遲到或早退現(xiàn)象，上課有喧嘩打鬧等不遵守實驗室紀律現(xiàn)象?；菊莆瞻踩僮饕蠹皟x器設備使用注意事項，實驗操作不認真，不規(guī)范。實驗報告書寫不太規(guī)范，結果不盡合理，定量實驗結果誤差大，定性分析有理論性錯誤。視實驗操作規(guī)范情況和上課表現(xiàn)可適當加減分數(shù)。有遲到或早退現(xiàn)象，上課有嚴重擾亂實驗室紀律現(xiàn)象。能夠了解一定的安全操作要求及儀器設備使用注意事項，實驗不動手，不操作，不聽從實驗教師指導，經(jīng)教育不改者。實驗報告書寫潦草不規(guī)范，結果錯誤或明顯抄襲現(xiàn)象。視學生接受教育指導的態(tài)度，實驗操作現(xiàn)象可適當加減分數(shù)。有多次遲到或早退現(xiàn)象，上課有嚴重擾亂實驗室紀律現(xiàn)象。不了解安全操作要求及儀器設備使用注意事項，操作不規(guī)范。沒有上交實驗報告，內(nèi)容基本抄襲，空泛簡單。六、教學反饋通過召開教師座談會和學生座談會等方式了解教與學中存在的問題，并及時反饋加以改進。實驗預習或?qū)嶒灢僮鬟^程中發(fā)現(xiàn)的問題當場指出并糾正，對實驗報告批改中發(fā)現(xiàn)的問題采用書面批注等形式反饋。七、教材與參考書（一）推薦教材：[1]《大學物理實驗》（第二版）．陳子棟，潘偉珍主編．北京：機械工業(yè)出版社．2013年2月（二）參考資料：[1]《普通物理實驗1》—力學、熱學部分（第四版）.楊述武,趙立竹，沈國士主編.北京:高等教育出版社,2007.12[2]《普通物理實驗2》—電磁學部分（第四版）.楊述武,趙立竹，沈國士主編.北京:高等教育出版社,2007年12月[3]《普通物理實驗