《大学物理实验(二)》实践教学大纲撰写人:董海鹏核准人:张仁启编写日期:2022年01月一、课程基本信息1.课程编号:1221002132.课程类别:学科基础课3.课程性质:必修课4.学时/学分:16学时/1学分5.先修课程:大学物理6.适用专业:全校理工科本科专业二、课程目标及学生应达到的能力《大学物理实验(二)》是对理工科各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4.2能够根据对象特征,选择研究路线,设计实验2方案。4.研究4.3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实1验,正确采集和整理实验数据
《大学物理实验(二)》实践教学大纲 撰写人:董海鹏 核准人:张仁启 编写日期:2022 年 01 月 一、课程基本信息 1.课程编号:122100213 2.课程类别:学科基础课 3.课程性质:必修课 4.学时/学分: 16 学时/1 学分 5.先修课程: 大学物理 6.适用专业: 全校理工科本科专业 二、课程目标及学生应达到的能力 《大学物理实验(二)》是对理工科各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.研究 4.2 能够根据对象特征,选择研究路线,设计实验 方案。 2 4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实 验,正确采集和整理实验 数据 1
三、课程思政元素知识单元知识点育人目标备注思政元素案例1665-1667年欧洲发生鼠疫(黑死病)。这场鼠疫肆虐了整个欧洲,几近疯狂。仅伦敦地区,就死亡六七万人以上。到1665年8月,每周死亡达2000人,9月竞达8000人。离伦敦不远的剑桥大学被迫停课,校园关闭,师生都被疏散到乡间。这时刚刚取得学士学位的牛顿,返回了林肯郡的家乡农庄。家乡伍尔索普的农庄宁静得如同世外桃源,在这里,牛顿有充分的时间独自思牛顿环装置测考、实验和推敲,这位刚刚毕业的大学科学思维、篇凸镜曲面半等厚干涉生心智已经成熟,而创造力达到了一生辩证思维径实验的巅峰,做出了一系列革命性的重要发现,成就了“牛顿的神话”。在家乡的十八个月里,牛顿发明了微积分,发现了万有引力定律,做了光的色散实验和发现了牛顿环现象..。所以,我们要学会辨证的看问题,疫情是全世界的灾难,但也使你能够慢下来,静静思考自己的人生,规划自己的方向,你的创新的能力也许就能并喷呢。崔琦,河南省平顶山市宝丰县人,第六位获得诺贝尔奖的华裔,中国科学院外籍院士,香港科学院创院院士,美籍华人科学家。1998年解释了电子量子流体这一特殊现象,获得诺贝尔物理奖。崔琦排行老四,上面有三个姐姐。即便如此,母亲也没娇惯着唯一的儿吃苦耐劳、子,崔琦稍大一点就帮家里干活。农忙霍尔效应实验霍尔效应淡泊名利、时他帮父亲在田里干活,撒肥、锄地、迎难而上浇水;农闲时他给家里的毛驴儿割草,再不就是到附近树林里捡荣禾,或者帮父亲收拾家里的院墙。母亲深知,人必须能吃苦、爱劳动才行,否则长大就会养成好吃懒做的毛病。同时,母亲还教育他不管到何时何地、自己有多大本事,都要保持谦虚待人的品格,只有这样,才会得到别人的敬重。母亲身体力
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 牛顿环装置测 篇凸镜曲面半 径实验 等厚干涉 1665-1667 年欧洲发生鼠疫(黑死 病)。这场鼠疫肆虐了整个欧洲,几近 疯狂。仅伦敦地区,就死亡六七万人以 上。到 1665 年 8 月,每周死亡达 2000 人,9 月竟达 8000 人。 离伦敦不远的 剑桥大学被迫停课,校园关闭,师生都 被疏散到乡间。这时刚刚取得学士学位 的牛顿,返回了林肯郡的家乡农庄。家 乡伍尔索普的农庄宁静得如同世外桃 源,在这里,牛顿有充分的时间独自思 考、实验和推敲,这位刚刚毕业的大学 生心智已经成熟,而创造力达到了一生 的巅峰,做出了一系列革命性的重要发 现,成就了“牛顿的神话”。 在家乡 的十八个月里,牛顿发明了微积分,发 现了万有引力定律,做了光的色散实验 和发现了牛顿环现象.。 所以,我们要学会辩证的看问题, 疫情是全世界的灾难,但也使你能够慢 下来,静静思考自己的人生,规划自己 的方向,你的创新的能力也许就能井喷 呢。 科学思维、 辩证思维 霍尔效应实验 霍尔效应 崔琦,河南省平顶山市宝丰县人, 第六位获得诺贝尔奖的华裔 ,中国科学 院外籍院士,香港科学院创院院士,美 籍华人科学家。1998 年解释了电子量子 流体这一特殊现象,获得诺贝尔物理 奖。 崔琦排行老四,上面有三个姐姐。 即便如此,母亲也没娇惯着唯一的儿 子,崔琦稍大一点就帮家里干活。农忙 时他帮父亲在田里干活,撒肥、锄地、 浇水;农闲时他给家里的毛驴儿割草, 再不就是到附近树林里捡柴禾,或者帮 父亲收拾家里的院墙。母亲深知,人必 须能吃苦、爱劳动才行,否则长大就会 养成好吃懒做的毛病。同时,母亲还教 育他不管到何时何地、自己有多大本 事,都要保持谦虚待人的品格,只有这 样,才会得到别人的敬重。母亲身体力 吃苦耐劳、 淡泊名利、 迎难而上
行,为儿子示范。她时时处处以诚待人,平等地善待所有乡邻。崔琦一方面治学严谨、专心致志,对自己钟爱的物理学研究事业非常投入,他喜爱做物理实验,需要时常常是全身心地投入研究.有时为了实验研究的需要,他可不惜四处奔波,走遍波士顿及佛罗里达州。所以,一个人的品质和教养和学历没有关系,他是自我的一种约束,是品德的塑造,吃苦也会成为一种精神财富。牛顿提出的光的微粒说在17、18世纪一直被人们推崇,直到19世纪初光的波动学说才得以建立,到19世纪末光是电磁波的概念深入人心的时候,光电效应实验却又展示出波动说不能解释的现象。直到1905年,爱因斯坦提出了光量子假说,给出了对光电效应现象的解释,让世人重新重视起了光的粒子光电效应实验光电效应辨证分析性,从而承认光既具有波动性又具有粒子性,即“光的波粒二象性”。波粒二象性是“量子力学”中的一个重要概念。在经典物理学中,光的微粒说和波动说可以说是各领风骚数百年,不同的实验展示了光的不同特性,在不同情况下去观察同一个事物可能看到不同的现象,所谓“横看成岭侧成峰”。在讲铁磁性材料的磁滞回线和起始磁化曲线实验时,教师可以先介绍磁滞回铁磁性材料的铁磁性材线,强调磁滞回线不可逆过程,然后可求真务实、磁滞回线和起料的性质映射人生也是不可逆的过程,引导学生扎实学识始磁化曲线意识到青春易逝,珍惜时间,努力学习,不负韶华。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描述时目标方式描述要求号1.物理实验的要求了解2。学习误差理论、数据处理的一般方法及过绪论熟悉121、 2讲授程3.学习实验报告撰写的一般格式掌握
行,为儿子示范。她时时处处以诚待人, 平等地善待所有乡邻。崔琦一方面治学 严谨、专心致志,对自己钟爱的物理学 研究事业非常投入,他喜爱做物理实 验,需要时常常是全身心地投入研 究.有时为了实验研究的需要,他可不 惜四处奔波,走遍波士顿及佛罗里达 州。 所以,一个人的品质和教养和学历 没有关系,他是自我的一种约束,是品 德的塑造,吃苦也会成为一种精神财 富。 光电效应实验 光电效应 牛顿提出的光的微粒说在 17、18 世纪 一直被人们推崇,直到 19 世纪初光的 波动学说才得以建立,到 19 世纪末光 是电磁波的概念深入人心的时候,光电 效应实验却又展示出波动说不能解释 的现象。直到 1905 年,爱因斯坦提出 了光量子假说,给出了对光电效应现象 的解释,让世人重新重视起了光的粒子 性,从而承认光既具有波动性又具有粒 子性,即“光的波粒二象性”。波粒二 象性是“量子力学”中的一个重要概念。 在经典物理学中,光的微粒说和波动说 可以说是各领风骚数百年,不同的实验 展示了光的不同特性,在不同情况下去 观察同一个事物可能看到不同的现象, 所谓“横看成岭侧成峰”。 辩证分析 铁磁性材料的 磁滞回线和起 始磁化曲线 铁磁性材 料的性质 在讲铁磁性材料的磁滞回线和起始磁 化曲线实验时,教师可以先介绍磁滞回 线,强调磁滞回线不可逆过程,然后可 映射人生也是不可逆的过程,引导学生 意识到青春易逝,珍惜时间,努力学习, 不负韶华。 求真务实、 扎实学识 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 1. 物理实验的要求 了解 2 1、2 讲授 2. 学习误差理论、数据处理的一般方法及过 程 熟悉 3. 学习实验报告撰写的一般格式 掌握
讲授掌握1.用示波器测电压。示波器的21、2学生原理和应熟悉22.调整双踪示波器。用实验掌握3.信号波形和李萨如图形辅导讲授1.产生霍耳效应的基本原理。了解霍尔效应学生321、2及其应用2.用霍耳元件测量磁场的方法。实验掌握辅导讲授掌握1,相位比较法测声速。学生4声速测定21、2了解2.驻波干涉法测声速。实验辅导了解讲授1.牛顿环等厚干涉原理和观察方法。牛顿环装置测量平学生521、2凸镜的曲2.掌握用牛顿环测量透镜曲率半径的方法。掌握实验面半径辅导1.用示波器法显示磁滞回线的基本原理,认讲授铁磁材料识铁磁性材料的磁化规律,比较两种典型的掌握的磁滞回铁磁物质动态磁化特性。学生1、26线和基本22.学会用示波器法测绘磁化曲线和磁滞回实验磁化曲线线,并确定矫顽力、剩余磁感应强度、饱和掌握辅导的测量磁感应强度等磁化参数。1.研究光电管的伏安特性。讲授智能型光电效应实7学生掌握21、2验仪测普实验2.测普朗克常量朗克常数辅导讲授1.掌握稳态法测量导体、不良导体导热系数的方法。导热系数学生8*1、2掌握2的测定*2.学会利用冷却法绘制曲线,计算等温冷却实验速度。辅导考查6掌握开卷考试考查学生物理实验掌握情况21、2说明:带*的实验为选做实验。五、课程教学方法本课程是一门对学生进行科学实验训练的一门独立的必修课,课程教学以教
2 示波器的 原理和应 用 1. 用示波器测电压。 掌握 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 调整双踪示波器。 熟悉 3. 信号波形和李萨如图形 掌握 3 霍尔效应 及其应用 1. 产生霍耳效应的基本原理。 了解 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 用霍耳元件测量磁场的方法。 掌握 4 声速测定 1. 相位比较法测声速。 掌握 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 驻波干涉法测声速。 了解 5 牛顿环装 置测量平 凸镜的曲 面半径 1. 牛顿环等厚干涉原理和观察方法。 了解 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 掌握用牛顿环测量透镜曲率半径的方法。 掌握 6 铁磁材料 的磁滞回 线和基本 磁化曲线 的测量 1. 用示波器法显示磁滞回线的基本原理,认 识铁磁性材料的磁化规律,比较两种典型的 铁磁物质动态磁化特性。 掌握 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 学会用示波器法测绘磁化曲线和磁滞回 线,并确定矫顽力、剩余磁感应强度、饱和 磁感应强度等磁化参数。 掌握 7 智能型光 电效应实 验仪测普 朗克常数 1. 研究光电管的伏安特性。 掌握 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2. 测普朗克常量 8* 导热系数 的测定* 1.掌握稳态法测量导体、不良导体导热系数 的方法。 掌握 2 1、2 讲授 学 生 实 验 辅导 2.学会利用冷却法绘制曲线,计算等温冷却 速度。 9 开卷考试 考查学生物理实验掌握情况 掌握 2 1、2 考查 说明:带*的实验为选做实验。 五、课程教学方法 本课程是一门对学生进行科学实验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,培养学生逐步掌握实验原理、实验操作方法以及实验报告撰写等内容,使学生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%。出勤与实验操作(占总成绩20%):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。(2)实验报告撰写(占总成绩20%):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。2、期末考核考核方式包括:论文撰写或开卷考试,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,由平时考核和期末考核构成,其中平时考核占40%,期末考核占60%。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(定量分析)考核环节(权重)过程考核结果考核课程目标合计出勤与实验实验报告论文开卷考试操作撰写1.0V0.2 V0.2V0.6课程目标1课程目标2V0.2IVI0.2V0.61.0课程目标达成情况计算方法为:
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 掌握实验原理、实验操作方法以及实验报告撰写等内容,使学生具备实验能力和 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%。 出勤与实验操作(占总成绩 20%):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。 (2)实验报告撰写(占总成绩 20%):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。 2、期末考核 考核方式包括:论文撰写或开卷考试,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,由平时考核和期末考核构成,其中平时考核占 40%,期末考核占 60%。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(定量分析) 课程目标 考核环节(权重) 合计 过程考核 结果考核 出勤与实验 操作 实验报告 撰写 论文 开卷考试 课程目标 1 √ 0.2 √ 0.2 √ 0.6 1.0 课程目标 2 √ 0.2 √ 0.2 √ 0.6 1.0 课程目标达成情况计算方法为: