合作能力,培养学生从事科学实验与研究的创新思维。【支撑毕业要求指标点4.4】3培养学生的实验品格,通过系统的实验操作技能的训练,能合理选择并正确使用实验仪器,并理解其局限性,具有批判性思维素养。【支撑毕业要求指标点5.11(二)课程目标与毕业要求的对应关系表1课程目标与毕业要求指标点的对应关系课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点4.3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地课程目标14.研究采集实验数据。4.4能够对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理课程目标24.研究有效的结论。5.1了解电子工程领域常用的现代测试及分析仪器,信息技术工课程目标35.使用现代工具具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。三、课程内容(一)课程内容与课程目标的关系表2课程内容与课程目标的关系教学方法课程内容支撑的课程目标学时安排2课程目标1、2、31.固体密度的测量讲投法、演示法22.弹簧振子的研究讲授法、演示法课程目标1、2、323.用单摆测重力加速度讲授法、演示法课程目标1、2、3课程目标1、2、324.金属杨氏模量的测定讲投法、演示法2课程目标1、2、35.表面张力系数的测定讲授法、演示法26.三线摆测转动惯量讲授法、演示法课程目标1、2、31
18 合作能力,培养学生从事科学实验与研究的创新思维。【支撑毕业要求指标点 4.4】 3. 培养学生的实验品格,通过系统的实验操作技能的训练,能合理选择并 正确使用实验仪器,并理解其局限性,具有批判性思维素养。【支撑毕业要求指 标点 5.1】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表 1 课程目标与毕业要求指标点的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 4.研究 4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地 采集实验数据。 课程目标 2 4.研究 4.4 能够对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理 有效的结论。 课程目标 3 5.使用现代工具 5.1 了解电子工程领域常用的现代测试及分析仪器,信息技术工 具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表 2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 1.固体密度的测量 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 2.弹簧振子的研究 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 3.用单摆测重力加速度 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 4.金属杨氏模量的测定 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 5.表面张力系数的测定 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 6.三线摆测转动惯量 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2
2讲授法、演示法课程目标1、2、37.金属膨胀系数的测量28.冷却法测量金属比热容讲授法、演示法课程目标1、2、3合计16学时(二)具体内容实验一固体密度的测量【实验类型】基础性实验【目的与要求】1.掌握有效数字的运算规则,能正确记录所使用仪器测量的数据的有效数字位数,规范的表示出实验结果。2.能计算直接测量量的A类标准不确定度、B类标准不确定度和合成标准不确定度,以及间接测量量的标准不确定度。3.掌握电子天平的使用。4.掌握游标卡尺和千分尺的使用。【内容提要】1.电子天平的正确使用和注意事项。2.游标卡尺的使用。3.千分尺的使用。【所需主要仪器设备】电子天平、游标卡尺、千分尺。【思政元素融入点】通过对物理量的测量,使学生明白在日常生活、工农业生产和科学研究中,经常需要精确测量,引导学生在今后工作中要有工匠精神,精益求精,不要因为自己的失误,造成严重的损失。实验二弹簧振子的研究【实验类型】1
19 (二)具体内容 实验一 固体密度的测量 【实验类型】 基础性实验 【目的与要求】 1.掌握有效数字的运算规则,能正确记录所使用仪器测量的数据的有效数字 位数,规范的表示出实验结果。 2.能计算直接测量量的 A 类标准不确定度、B 类标准不确定度和合成标准不 确定度,以及间接测量量的标准不确定度。 3.掌握电子天平的使用。 4.掌握游标卡尺和千分尺的使用。 【内容提要】 1.电子天平的正确使用和注意事项。 2.游标卡尺的使用。 3.千分尺的使用。 【所需主要仪器设备】 电子天平、游标卡尺、千分尺。 【思政元素融入点】 通过对物理量的测量,使学生明白在日常生活、工农业生产和科学研究中, 经常需要精确测量,引导学生在今后工作中要有工匠精神,精益求精,不要因为 自己的失误,造成严重的损失。 实验二 弹簧振子的研究 【实验类型】 7.金属膨胀系数的测量 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 8.冷却法测量金属比热容 讲授法、演示法 课程目标 1、2、3 2 合计 16 学时
综合性实验【目的与要求】1.验证胡克定律,测量弹簧劲度系数。2.验证弹簧振子的运动规律。3.研究弹簧质量对振动的影响。4.进一步熟悉用图解法处理数据的方法。【内容提要】1.验证弹簧振子的运动规律。2.利用胡克定律测定弹簧的劲度系数k。3.利用简谐振动求弹簧的劲度系数k和质量折合系数c。4.用图解法处理数据。【所需主要仪器设备】焦利秤、弹簧、码、物理天平(或电子天平)、霍尔开关、小磁钢、计时计数毫秒计(或秒表)。【思政元素融入点】通过弹簧振子模型,引导学生在分析事物时,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾的方法;通过弹簧振子实验的学习,使学生明白弹簧虽然有弹性,但是它有弹性限度,引导学生不能给自己和他人施加太大压力,适当的压力会是动力,超过极限的压力会使人焦虑、崩溃。实验三用单摆测重力加速度【实验类型】基础性实验【目的与要求】1.掌握用单摆测重力加速度的方法。2.练习使用霍尔开关计时计数。3.验证单摆的周期与摆长的关系。4.学习用图解法处理数据。【内容提要】1.测量小球直径,并调节摆线长度。2
20 综合性实验 【目的与要求】 1.验证胡克定律,测量弹簧劲度系数。 2.验证弹簧振子的运动规律。 3.研究弹簧质量对振动的影响。 4.进一步熟悉用图解法处理数据的方法。 【内容提要】 1.验证弹簧振子的运动规律。 2.利用胡克定律测定弹簧的劲度系数 k。 3.利用简谐振动求弹簧的劲度系数 k 和质量折合系数 c。 4.用图解法处理数据。 【所需主要仪器设备】 焦利秤、弹簧、砝码、物理天平(或电子天平)、霍尔开关、小磁钢、计时 计数毫秒计(或秒表)。 【思政元素融入点】 通过弹簧振子模型,引导学生在分析事物时,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾 的方法;通过弹簧振子实验的学习,使学生明白弹簧虽然有弹性,但是它有弹性 限度,引导学生不能给自己和他人施加太大压力,适当的压力会是动力,超过极 限的压力会使人焦虑、崩溃。 实验三 用单摆测重力加速度 【实验类型】 基础性实验 【目的与要求】 1.掌握用单摆测重力加速度的方法。 2.练习使用霍尔开关计时计数。 3.验证单摆的周期与摆长的关系。 4.学习用图解法处理数据。 【内容提要】 1.测量小球直径,并调节摆线长度
2.调节计时计数仪测定振动时间。3.用作图法处理数据。【所需主要仪器设备】单摆装置、米尺、游标卡尺、霍尔开关、小磁钢、计时计数毫秒计(或秒表)。【思政元素融入点】通过伽利略发现摆的等时性原理并将其应用于时钟,使人类计时的精度提高了近100倍,引导学生在平时生活或科研中要善于观察、思考,培养洞察力。实验四金属杨氏弹性模量的测定(拉伸法)【实验类型】综合性实验【目的与要求】1.了解杨氏弹性模量的概念和物理意义。2.掌握用读数显微镜测量微小长度改变的原理和方法。3.学会用拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量。4.掌握用逐差法处理数据的方法和适用条件。【内容提要】1.测定金属材料的杨氏弹性模量。2.利用读数显微镜测量微小长度的改变。3.用逐差法处理数据。4.计算所测金属材料的杨氏弹性模量和标准不确定度。【所需主要仪器设备】螺旋测微器、读数显微镜、码、米尺、杨氏模量测定仪。【思政元素融入点】通过介绍杨氏模量概念的物理意义和应用时,举例说明如何根据杨氏模量大小选择制作机械加工材料、防弹衣等材料,培养学生理论联系实际的能力,激发学生的学习兴趣和爱国主义精神。在教学过程中,讲解中国高科技的技术进步,提升学生的科学素养,激发学生的爱国主义情怀、突出培养创新精神,让学生成为思想政治素质高、专业精通的全面发展的高素质新型复合型人才。实验五表面张力系数的测定2
21 2.调节计时计数仪测定振动时间。 3.用作图法处理数据。 【所需主要仪器设备】 单摆装置、米尺、游标卡尺、霍尔开关、小磁钢、计时计数毫秒计(或秒表)。 【思政元素融入点】 通过伽利略发现摆的等时性原理并将其应用于时钟,使人类计时的精度提高 了近 100 倍,引导学生在平时生活或科研中要善于观察、思考,培养洞察力。 实验四 金属杨氏弹性模量的测定(拉伸法) 【实验类型】 综合性实验 【目的与要求】 1.了解杨氏弹性模量的概念和物理意义。 2.掌握用读数显微镜测量微小长度改变的原理和方法。 3.学会用拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量。 4.掌握用逐差法处理数据的方法和适用条件。 【内容提要】 1.测定金属材料的杨氏弹性模量。 2.利用读数显微镜测量微小长度的改变。 3.用逐差法处理数据。 4.计算所测金属材料的杨氏弹性模量和标准不确定度。 【所需主要仪器设备】 螺旋测微器、读数显微镜、砝码、米尺、杨氏模量测定仪。 【思政元素融入点】 通过介绍杨氏模量概念的物理意义和应用时,举例说明如何根据杨氏模量大 小选择制作机械加工材料、防弹衣等材料,培养学生理论联系实际的能力,激发 学生的学习兴趣和爱国主义精神。在教学过程中,讲解中国高科技的技术进步, 提升学生的科学素养,激发学生的爱国主义情怀、突出培养创新精神,让学生成 为思想政治素质高、专业精通的全面发展的高素质新型复合型人才。 实验五 表面张力系数的测定
【实验类型】综合性实验【目的与要求】1.掌握用力敏传感器测量微小力的原理和方法。2.了解液体表面的性质。3.学会测定液体表面张力系数的一种方法。【内容提要】1.对力敏传感器进行定标。2.利用拉脱法测量水的液体表面张力系数。3.力敏传感器测量微小力的原理。【所需主要仪器设备】数字电压表、力敏传感器、卡尺、玻璃杯、吊环、0.5g码、吊盘。【思政元素融入点】通过介绍人们对于表面张力的漫长认识过程,并在这个过程中,科学家们几十年坚持不解,深入探究,经历了无数的失败,理论不断被推翻重建,最终才能形成现在的液体表面张力理论。引导学生学习科学家们勇于创新、坚持不懈、而不舍的精神。实验六三线摆测转动惯量【实验类型】基础性实验【目的与要求】1.掌握三线摆测转动惯量的原理和方法。2.掌握光电计时系统测量周期的方法。3.明确转动惯量的可选加性。4.理解转动惯量与质量分布、转轴位置有关。【内容提要】1.三线摆测转动惯量的原理和方法。2.测规则物体的转动惯量。【所需主要仪器设备】2
22 【实验类型】 综合性实验 【目的与要求】 1.掌握用力敏传感器测量微小力的原理和方法。 2.了解液体表面的性质。 3.学会测定液体表面张力系数的一种方法。 【内容提要】 1.对力敏传感器进行定标。 2.利用拉脱法测量水的液体表面张力系数。 3.力敏传感器测量微小力的原理。 【所需主要仪器设备】 数字电压表、力敏传感器、卡尺、玻璃杯、吊环、0.5g 砝码、吊盘。 【思政元素融入点】 通过介绍人们对于表面张力的漫长认识过程,并在这个过程中,科学家们几 十年坚持不懈,深入探究,经历了无数的失败,理论不断被推翻重建,最终才能 形成现在的液体表面张力理论。引导学生学习科学家们勇于创新、坚持不懈、锲 而不舍的精神。 实验六 三线摆测转动惯量 【实验类型】 基础性实验 【目的与要求】 1.掌握三线摆测转动惯量的原理和方法。 2.掌握光电计时系统测量周期的方法。 3.明确转动惯量的可迭加性。 4.理解转动惯量与质量分布、转轴位置有关。 【内容提要】 1.三线摆测转动惯量的原理和方法。 2.测规则物体的转动惯量。 【所需主要仪器设备】