《普通物理实验（一）》实践教学大纲撰写人：马兴涛核准人：董海鹏编写日期：2022年01月一、 课程基本信息1.课程编号：1221222052.课程类别：学科基础课3.课程性质：必修课4.学时/学分：32学时/2.0学分5.先修课程：力学、热学6.适用专业：应用物理学本科二、课程目标及学生应达到的能力本课程是对应用物理学专业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。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。具体课程目标及能力要求如下：课程目标1培养学生科学实验能力。通过阅读实验教材和对照实物做实验前的准备；通过阅读仪器说明书，正确使用常用仪器；正确记录和处理实验数据，拟定合格的实验报告：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。课程目标2通过观察物理实验现象，培养学生分析问题和解决问题的初步能力。培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。通过完成简单的设计性实验，培养学生主动精神和创新意识。课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标4.1：掌握与应用物理学相关的其他自然科学知识，具备与知识要求41、2应用物理学相适应较为完整的知识体系。2.1：具有开展物理学领域基础实验、实践、设计开发能力，1、2能力要求2适应物理学发展，具有理论联系实际进行分析、归纳、总1
1 《普通物理实验（一）》实践教学大纲 撰写人：马兴涛 核准人：董海鹏 编写日期： 2022 年 01 月 一、课程基本信息 1．课程编号：122122205 2．课程类别：学科基础课 3．课程性质：必修课 4．学时/学分：32 学时/2.0 学分 5．先修课程：力学、热学 6．适用专业：应用物理学本科 二、课程目标及学生应达到的能力 本课程是对应用物理学专业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。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。 具体课程目标及能力要求如下： 课程目标 1 培养学生科学实验能力。通过阅读实验教材和对照实物做实验 前的准备；通过阅读仪器说明书，正确使用常用仪器；正确记录和处理实验数据， 拟定合格的实验报告；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。 课程目标 2 通过观察物理实验现象，培养学生分析问题和解决问题的初步 能力。培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。通过完成简单的设计性 实验，培养学生主动精神和创新意识。 课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 知识要求 4 4.1：掌握与应用物理学相关的其他自然科学知识，具备与 应用物理学相适应较为完整的知识体系。 1、2 能力要求 2 2.1：具有开展物理学领域基础实验、实践、设计开发能力， 适应物理学发展，具有理论联系实际进行分析、归纳、总 1、2
结、形成有效结论的能力。2.1：尊重科学，崇尚科学，具有科学的思维方法，能够运素质要求21、2用于应用物理学、光伏技术及相关领域实际问题的分析和解决。三、课程思政元素备注知识单元思政元素案例育人目标知识点物理实验要求；误差理论和数据说明物理实验的基实验基础知识处理；本知识和重要性，引培养自主学习意识撰写实验报告；起学生的兴趣。常见仪器用伸长法测定金讲述托马斯·杨的人用拉伸法测量属丝的杨氏弹性物传记，激励学生的大胆创新、追求真理金属丝的杨氏模量、用光杠杆科学精神，向科学家模量测量微小长度的的大胆创新和追求原理和方法真理的精神学习。介绍中国重型火箭中的“泵后摆发动测定刚体的转动机技术实例。泵后惯量、刚体上的摆技术使中国成为增进学生的民族自豪刚体转动惯量外力矩与刚体角世界上第二个掌握感，培养拼搏进取的精泵后摆核心技术的的测定加速度的关系，神验证刚体转动定国家，展现了国家力理量和新一代航天人不解奋斗的拼搏进取精神。以本实验中用到的压阻力敏传感器为观察拉脱法测液切入点，引出只有国体表面张力的物家强大，科技进步，理过程和物理现才能从根本上解决液体表面张力象，并用物理学好这些“卡脖子”问激发学生为国家努力系数的测定基本概念和定律题，才能摆脱受制于奋斗，科技攻关的决心进行分析和研人的局面，使学生认识到，国家科学技术究，加深对物理规律的认识事业的进步和我们息息相关，激发学生的爱国情怀。用自准法测凸透由“墨子号”量子科培养学生的民族自豪透镜焦距的测镜焦距、用二次学实验卫星成功发感定成像法测凸透镜射的实例，引出《墨2
2 结、形成有效结论的能力。 素质要求 2 2.1：尊重科学，崇尚科学，具有科学的思维方法，能够运 用于应用物理学、光伏技术及相关领域实际问题的分析和 解决。 1、2 三、课程思政元素 知识单元 知识点 思政元素案例 育人目标 备注 实验基础知识 物理实验要求； 误差理论和数据 处理； 撰写实验报告； 常见仪器 说明物理实验的基 本知识和重要性，引 起学生的兴趣。 培养自主学习意识 用拉伸法测量 金属丝的杨氏 模量 用伸长法测定金 属丝的杨氏弹性 模量、用光杠杆 测量微小长度的 原理和方法 讲述托马斯·杨的人 物传记，激励学生的 科学精神，向科学家 的大胆创新和追求 真理的精神学习。 大胆创新、追求真理 刚体转动惯量 的测定 测定刚体的转动 惯量、刚体上的 外力矩与刚体角 加速度的关系， 验证刚体转动定 理 介绍中国重型火箭 中 的 “ 泵后 摆 发 动 机”技术实例。泵后 摆技术使中国成为 世界上第二个掌握 泵后摆核心技术的 国家，展现了国家力 量和新一代航天人 不懈奋斗的拼搏进 取精神。 增进学生的民族自豪 感，培养拼搏进取的精 神 液体表面张力 系数的测定 观察拉脱法测液 体表面张力的物 理过程和物理现 象, 并用物理学 基本概念和定律 进行分析和研 究, 加深对物理 规律的认识 以本实验中用到的 压阻力敏传感器为 切入点，引出只有国 家强大，科技进步， 才能从根本上解决 好这些“卡脖子”问 题,才能摆脱受制于 人的局面,使学生认 识到，国家科学技术 事业的进步和我们 息息相关，激发学生 的爱国情怀。 激发学生为国家努力 奋斗，科技攻关的决心 透镜焦距的测 定 用自准法测凸透 镜焦距、用二次 成像法测凸透镜 由“墨子号”量子科 学实验卫星成功发 射的实例，引出《墨 培养学生的民族自豪 感
焦距经》里的“小孔成像”实验，这是世界上第一次对光沿着直线传播进行了科学解释。“墨子号"的命名体现了中国的文化自信。在讲解双臂电桥（开尔文电桥）名称来历时引入开尔文简介，通过科学家背后的故事，鼓励学生以科用双臂电桥测量学家为榜样，激发学电桥法测电阻勤奋刻苦、坚韧不拔低电阻生对物理实验学习的兴趣，树立从事基础科学实验的志向，培养学生勤奋刻苦、勇于解决难题的坚韧不拔的精神。夏天经过一段时间的暴晒，同质量的水测量未知物体的和铁块谁更烫手？独立思考意识、科学思比热实验维比热通过生活实例来引导学生思考，进而引入比热的概念。四、课程教学内容与学时分配知识单元知识点学课程教学序目标方式描述描述时要求号了解物理实验的要求1绪论学习误差理论、数据处理的一般方法及过程熟悉31、2 讲投学习实验报告撰写的一般格式掌握讲授掌握物理天平的调整和使用几种常用学生21、2基本仪器3游标卡尺和螺旋测微器的使用熟悉的使用实验掌握数字秒表和米尺的使用辅导讲投用拉伸法用伸长法测定金属丝的杨氏弹性模量了解测量金属学生331、2丝的杨氏实验掌握用光杠杆测量微小长度的原理和方法模量辅导3
3 焦距 经》里的“小孔成像” 实验，这是世界上第 一次对光沿着直线 传播进行了科学解 释。“墨子号”的命名 体现了中国的文化 自信。 电桥法测电阻 用双臂电桥测量 低电阻 在讲解双臂电桥（开 尔文电桥）名称来历 时引入开尔文简介， 通过科学家背后的 故事，鼓励学生以科 学家为榜样，激发学 生对物理实验学习 的兴趣，树立从事基 础科学实验的志向， 培养学生勤奋刻苦、 勇于解决难题的坚 韧不拔的精神。 勤奋刻苦、坚韧不拔 比热实验 测量未知物体的 比热 夏天经过一段时间 的暴晒，同质量的水 和铁块谁更烫手？ 通过生活实例来引 导学生思考，进而引 入比热的概念。 独立思考意识、科学思 维 四、课程教学内容与学时分配 知识单元 知识点 学 时 课 程 目标 教 学 方式 序 号 描述 描述 要求 1 绪论 物理实验的要求 了解 学习误差理论、数据处理的一般方法及过程 熟悉 3 1、2 讲授 学习实验报告撰写的一般格式 掌握 2 几种常用 基本仪器 的使用 物理天平的调整和使用 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 游标卡尺和螺旋测微器的使用 熟悉 数字秒表和米尺的使用 掌握 3 用拉伸法 测量金属 丝的杨氏 模量 用伸长法测定金属丝的杨氏弹性模量 了解 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 用光杠杆测量微小长度的原理和方法 掌握
讲授测定刚体的转动惯量、刚体上的外力矩与刚掌握刚体转动体角加速度的关系4惯量的测1、2学生3定实验验证刚体转动定理了解辅导1.FB326型液体的表面张力系数测定仪的基讲授本结构，掌握用标准础码对测量仪进行定标了解液体表面的方法，计算该传感器的灵敏度学生531、2张力系数2观察拉脱法测液体表面张力的物理过程的测定实验和物理现象，并用物理学基本概念和定律进掌握辅导行分析和研究,加深对物理规律的认识讲授1.用自准法测凸透镜焦距掌握透镜焦距61、2学生3的测定实验掌握2.用二次成像法测凸透镜焦距辅导讲授电桥法测7掌握31、2学生用双臂电桥测量低电阻电阻实验辅导讲授8学生驻波实验测量驻波掌握31、2实验辅导讲授分光计的1.了解分光计的结构和原理；9调整和使掌握131、2学生2．学会调整使用分光计；用实验3.测量三棱镜顶角。辅导讲授导热系数1、2学生103掌握稳态法测导体、不良导体导热系数方法掌握的测定实验辅导211考试五、课程教学方法本课程是一门对学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课，课程教学以教师讲授为辅、学生动手实验为主，配合学生试验过程的教师辅导，培养学生逐步掌握一般实验原理、实验操作方法以及实验报告撰写等内容，使学生初步具4
4 4 刚体转动 惯量的测 定 测定刚体的转动惯量、刚体上的外力矩与刚 体角加速度的关系 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 验证刚体转动定理 了解 5 液体表面 张力系数 的测定 1. FB326 型液体的表面张力系数测定仪的基 本结构，掌握用标准砝码对测量仪进行定标 的方法，计算该传感器的灵敏度 了解 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 观察拉脱法测液体表面张力的物理过程 和物理现象,并用物理学基本概念和定律进 行分析和研究,加深对物理规律的认识 掌握 6 透镜焦距 的测定 1.用自准法测凸透镜焦距 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 用二次成像法测凸透镜焦距 掌握 7 电桥法测 电阻 用双臂电桥测量低电阻 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 8 驻波实验 测量驻波 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 9 分光计的 调整和使 用 1. 了解分光计的结构和原理； 2. 学会调整使用分光计； 3. 测量三棱镜顶角。 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 10 导热系数 的测定 掌握稳态法测导体、不良导体导热系数方法 掌握 3 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 11 考试 2 五、课程教学方法 本课程是一门对学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课，课程教学 以教师讲授为辅、学生动手实验为主，配合学生试验过程的教师辅导，培养学生 逐步掌握一般实验原理、实验操作方法以及实验报告撰写等内容，使学生初步具
备实验能力和技巧，为今后的学习和工作奠定基础。六、课程的考核环节及课程目标达成情况评价方式本课程的考核环节包括平时考核和期末考核两部分：1、平时考核考核方式包括：出勤与实验操作、实验报告撰写，占总成绩40%。（1）出勤与实验操作（占总成绩30%）：出勤是指课堂到课情况，实验操作是指课堂教学中实验准备、调试仪器、采集数据等，按百分制评分，总评后折算成30分。（2）实验报告撰写（占总成绩10%）：每次课后撰写与本次实验相关实验报告，每次实验报告应在规定时间上交，迟交或者实验报告不满足下列要求均按零分计算，每次实验报告按百分制评分，总评后折算成10分。2、期末考核考核方式包括：开卷考试，占总成绩60%。（1）开卷考试（占总成绩60%）：是指根据一学期的实验学习情况，期末出一套试卷，侧重考察数据处理和实验操作的掌握，学生可以带课本和参考资料参加考试，但不允许带手机进考场。按百分制评分，总评后折算成60分。本课程课程目标评价方法采用定量与定性分析相结合的方法。定量分析根据考核情况评价，本课程考核由平时考核和期末考核构成，其中平时考核占60%，期末考核占40%。为保证评价依据的科学性和合理性，对该课程考核材料进行全部采样。课程考核支撑的毕业要求指标点情况如下表所示。考核环节对课程目标的支撑关系考核环节（权重）合计平时考核课程目标期末考核出勤与实验操作实验报告撰写闭卷考试JV课程目标10.30.1V0.61.0AV0.30.1V1.0课程目标20.6课程目标达成情况计算方法为：课程目标达成情况评价值=定量分析×相应权重+定性分析×相应权重，如下表所示：1合计课程目标定量分析定性分析5
5 备实验能力和技巧，为今后的学习和工作奠定基础。 六、课程的考核环节及课程目标达成情况评价方式 本课程的考核环节包括平时考核和期末考核两部分： 1、平时考核 考核方式包括：出勤与实验操作、实验报告撰写，占总成绩 40%。 （1）出勤与实验操作（占总成绩 30%）：出勤是指课堂到课情况，实验操作 是指课堂教学中实验准备、调试仪器、采集数据等，按百分制评分，总评后折算 成 30 分。 （2）实验报告撰写（占总成绩 10%）：每次课后撰写与本次实验相关实验报 告，每次实验报告应在规定时间上交，迟交或者实验报告不满足下列要求均按零 分计算，每次实验报告按百分制评分，总评后折算成 10 分。 2、期末考核 考核方式包括：开卷考试，占总成绩 60%。 （1）开卷考试（占总成绩 60%）：是指根据一学期的实验学习情况，期末出 一套试卷，侧重考察数据处理和实验操作的掌握，学生可以带课本和参考资料参 加考试，但不允许带手机进考场。按百分制评分，总评后折算成 60 分。 本课程课程目标评价方法采用定量与定性分析相结合的方法。 定量分析根据考核情况评价，本课程考核由平时考核和期末考核构成，其中 平时考核占 60%，期末考核占 40%。为保证评价依据的科学性和合理性，对该 课程考核材料进行全部采样。课程考核支撑的毕业要求指标点情况如下表所示。 考核环节对课程目标的支撑关系 课程目标 考核环节（权重） 平时考核 期末考核 合计 出勤与实验操作 实验报告撰写 闭卷考试 课程目标 1 √ 0.3 √ 0.1 √ 0.6 1.0 课程目标 2 √ 0.3 √ 0.1 √ 0.6 1.0 课程目标达成情况计算方法为： 课程目标达成情况评价值=定量分析×相应权重+定性分析×相应权重，如下 表所示： 课程目标 定量分析 定性分析 合计