《中学物理实验研究》教学大纲课程类别072132教师教育必修课课程编号课程名称中学物理实验研究Studyof Middle School Physics Experiment英文名称1建议修读学期5学分实验学时30其中实践学时3036总学时数6其他学时力学、热学、电磁学、光学、电工学、普通物理实验等预修课程考核方式平时考核与期末考核适用专业物理学专业大纲审核人李建彬王海龙大纲执笔人一、课程性质中学物理实验研究是普通高等师范院校物理学专业（师范类）学生的一门教师教育必修课程。本课程在学生已有的大学物理学基础知识和普通物理实验技能的基础上，根据中学物理实验教学的要求，设置了系列中学物理实验项目训练以及相关中学物理实验理论探讨。本课程通过实验训练和理论探讨，使学生掌握适应基础教育改革和发展需要的、从事中学物理教学所必需的物理实验教学与研究的基础知识、基本理论、科学方法和基本技能：培养他们的创新能力、实践能力、沟通合作能力，为学生从事中学物理实验教学工作和开展中学物理实验研究奠定基础。二、课程目标1.知道中学物理实验特点、类型、作用与教学基本要求，认识中学物理实验教学的重要性，掌握中学物理实验中典型的实验方法，能依托相关实验项目开展中学物理实验教学活动。2.形成开展中学物理实验教学的基本实验技能，包括掌握中学基本物理量的测量原理和方法，掌握中学物理实验基本仪器的结构、原理、使用方法及注意事项，会使用数字化手段测量物理量，养成良好的实验行为规范与实验素养。掌握1
1 《中学物理实验研究》教学大纲 课程编号 072132 课程类别 教师教育必修课 课程名称 中学物理实验研究 英文名称 Study of Middle School Physics Experiment 学分 1 建议修读学期 5 总学时数 36 其中：实践学时 30 实验学时 30 其他学时 6 预修课程 力学、热学、电磁学、光学、电工学、普通物理实验等 考核方式 平时考核与期末考核 适用专业 物理学专业 大纲执笔人 李建彬 大纲审核人 王海龙 一、课程性质 中学物理实验研究是普通高等师范院校物理学专业（师范类）学生的一门教 师教育必修课程。本课程在学生已有的大学物理学基础知识和普通物理实验技能 的基础上，根据中学物理实验教学的要求，设置了系列中学物理实验项目训练以 及相关中学物理实验理论探讨。本课程通过实验训练和理论探讨，使学生掌握适 应基础教育改革和发展需要的、从事中学物理教学所必需的物理实验教学与研究 的基础知识、基本理论、科学方法和基本技能；培养他们的创新能力、实践能力、 沟通合作能力，为学生从事中学物理实验教学工作和开展中学物理实验研究奠定 基础。 二、课程目标 1.知道中学物理实验特点、类型、作用与教学基本要求，认识中学物理实验 教学的重要性，掌握中学物理实验中典型的实验方法，能依托相关实验项目开展 中学物理实验教学活动。 2.形成开展中学物理实验教学的基本实验技能，包括掌握中学基本物理量的 测量原理和方法，掌握中学物理实验基本仪器的结构、原理、使用方法及注意事 项，会使用数字化手段测量物理量，养成良好的实验行为规范与实验素养。掌握
自制教具与改进实验方案的方法，能够根据中学物理教学内容和物理实验教学的要求，设计并改进中学物理实验。3.通过实验教学训练，形成严谨的科学态度和实事求是的工作作风，形成良好的教师职业道德规范和教育情怀；学会以团队形式积极开展合作学习，并在交流讨论中反思、分析、解决实验教学中的问题。三、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求课程目标指标点1.2立志成为有理想信念、有道德情操、有扎实教学目标1毕业要求1学识、有仁爱之心的好老师。遵守中学教师职业教学目标2师德规范教学目标3道德规范，具有依法执教意识。2.3树立正确的教师观、学生观，理解教师作为教学目标1毕业要求2学生学习促进者的角色要求，懂得尊重学生人格教学目标2教育情怀及个体差异，因材施教，对学生富有爱心与责任教学目标3心，能够促进学生自主与全面发展。3.2受到比较严格的科学思维训练，具有较广博毕业要求3自然科学和人文科学方面的知识，能够综合运用教学目标1学科素养教学目标2相关学科知识解决物理学科及其教学中遇到的实际问题。4.1掌握教育学和心理学的基本理论，理解教师是学生学习和发展的促进者，了解学生身心发展的一般规律。4.2掌握物理教学的基础知识和方法，了解物理学特点：领会物理课程标准、准确把握中学物理教材：掌握物理教学中的教学策略。教学目标1毕业要求44.3具有良好的物理学教育实践能力，掌握物理教学目标2教学能力教学设计、课堂教学、学业评价、应用信息技术教学目标3辅助教学及双语教学等教学基本技能。4.4能够在教学实践中依据课标，分析教材，把握学情，独立备课、上课和批改作业：能够及时总结教学实践当中的经验，并能对教学实践中遇到的问题进行研究，并形成研究成果。7.3掌握一定的反思方法和技能，具有一定的创毕业要求7教学目标3新意识和批判性思维，并能用其分析和解决教育学会反思教学问题。8.1理解学习共同体的作用，具有团队协作精神。8.2能够通过小组或同伴交流与合作解决教学毕业要求8教学目标3中遇到的问题。沟通合作8.3掌握沟通合作技能，能够积极开展小组互助和合作学习，熟练使用汉语和至少一门外语有效表达、阐述和交流自己的思想。2
2 自制教具与改进实验方案的方法，能够根据中学物理教学内容和物理实验教学的 要求，设计并改进中学物理实验。 3.通过实验教学训练，形成严谨的科学态度和实事求是的工作作风，形成良 好的教师职业道德规范和教育情怀；学会以团队形式积极开展合作学习，并在交 流讨论中反思、分析、解决实验教学中的问题。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求 1 师德规范 1.2 立志成为有理想信念、有道德情操、有扎实 学识、有仁爱之心的好老师。遵守中学教师职业 道德规范，具有依法执教意识。 教学目标1 教学目标2 教学目标3 毕业要求 2 教育情怀 2.3 树立正确的教师观、学生观，理解教师作为 学生学习促进者的角色要求，懂得尊重学生人格 及个体差异，因材施教，对学生富有爱心与责任 心，能够促进学生自主与全面发展。 教学目标1 教学目标2 教学目标3 毕业要求 3 学科素养 3.2 受到比较严格的科学思维训练，具有较广博 自然科学和人文科学方面的知识，能够综合运用 相关学科知识解决物理学科及其教学中遇到的 实际问题。 教学目标1 教学目标2 毕业要求 4 教学能力 4.1 掌握教育学和心理学的基本理论，理解教师 是学生学习和发展的促进者，了解学生身心发展 的一般规律。 4.2 掌握物理教学的基础知识和方法，了解物理 学特点；领会物理课程标准、准确把握中学物理 教材；掌握物理教学中的教学策略。 4.3 具有良好的物理学教育实践能力，掌握物理 教学设计、课堂教学、学业评价、应用信息技术 辅助教学及双语教学等教学基本技能。 4.4 能够在教学实践中依据课标，分析教材，把 握学情，独立备课、上课和批改作业；能够及时 总结教学实践当中的经验，并能对教学实践中遇 到的问题进行研究，并形成研究成果。 教学目标1 教学目标2 教学目标3 毕业要求 7 学会反思 7.3 掌握一定的反思方法和技能，具有一定的创 新意识和批判性思维，并能用其分析和解决教育 教学问题。 教学目标3 毕业要求 8 沟通合作 8.1 理解学习共同体的作用，具有团队协作精 神。 8.2 能够通过小组或同伴交流与合作解决教学 中遇到的问题。 8.3 掌握沟通合作技能，能够积极开展小组互助 和合作学习，熟练使用汉语和至少一门外语有效 表达、阐述和交流自己的思想。 教学目标3
四、教学内容及课时安排专题、学时内容支撑课程目标1.绪论；教学目标1理论课12.中学物理实验中典型的实验方法；(2学时）教学目标23.中学物理实验的类型与教学要求。1.改进实验方案的方法与案例。理论课2教学目标1（4学时）2.教具制作中常用的方法与工具教学目标21.游标卡尺、螺旋测微器的使用教学目标1中学物理测量专题2.测金属丝的电阻率；教学目标2（6学时）3.测电源电动势和内阻：教学目标34.测电表内阻。教学目标11.电磁打点计时器的检验与调整；运动与力教学目标2（2学时）2.探究加速度与力、质量的关系；教学目标3教学目标11.探究凸透镜成像规律；光学实验专题教学目标2（4学时）2.用光的双缝干涉测量光的波长；教学目标3教学目标11.探究固体熔化时温度的变化规律；物态变化专题教学目标2（4学时）2.探究水沸腾时温度变化的特点；教学目标31.超重与失重（力传感器）2.自感现象研究（电流传感器）3.向心力研究（力传感器、光电门）教学目标14.验证机械能守恒定律（光电门）中学物理数字化实验专题教学目标2(6学时)5.运动研究专题（二维运动传感器、分体式教学目标3位移传感器）6.法拉第电磁感应定律研究（磁感应强度传感器、电压传感器）教学目标1物理演示实验专题力、热、电磁、光学等四个专题模块的展示教学目标2（6学时）与介绍。教学目标3教学目标1自制教具与改进实验专题学生自制教具成品展示。教学目标2（2学时）教学目标33
3 四、教学内容及课时安排 专题、学时 内容 支撑课程目标 理论课 1 （2 学时） 1.绪论； 2.中学物理实验中典型的实验方法； 3.中学物理实验的类型与教学要求。 教学目标1 教学目标2 理论课 2 （4 学时） 1.改进实验方案的方法与案例。 2.教具制作中常用的方法与工具 教学目标1 教学目标2 中学物理测量专题 （6 学时） 1.游标卡尺、螺旋测微器的使用 2.测金属丝的电阻率； 3.测电源电动势和内阻； 4.测电表内阻。 教学目标1 教学目标2 教学目标3 运动与力 （2 学时） 1.电磁打点计时器的检验与调整； 2.探究加速度与力、质量的关系； 教学目标1 教学目标2 教学目标3 光学实验专题 （4 学时） 1.探究凸透镜成像规律； 2.用光的双缝干涉测量光的波长； 教学目标1 教学目标2 教学目标3 物态变化专题 （4 学时） 1.探究固体熔化时温度的变化规律； 2.探究水沸腾时温度变化的特点； 教学目标1 教学目标2 教学目标3 中学物理数字化实验专题 （6 学时） 1.超重与失重（力传感器） 2.自感现象研究（电流传感器） 3.向心力研究（力传感器、光电门） 4.验证机械能守恒定律（光电门） 5.运动研究专题（二维运动传感器、分体式 位移传感器） 6.法拉第电磁感应定律研究（磁感应强度传 感器、电压传感器） 教学目标1 教学目标2 教学目标3 物理演示实验专题 （6 学时） 力、热、电磁、光学等四个专题模块的展示 与介绍。 教学目标1 教学目标2 教学目标3 自制教具与改进实验专题 （2 学时） 学生自制教具成品展示。 教学目标1 教学目标2 教学目标3
五、教学方法学生动手进行中学物理实验项目，课堂上，学生代表基于该实验项目进行实验模拟试教，学生分析互评、教师再总结点评：课下学生撰写实验报告，并将对该实验的教学处理融入到实验报告中。六、教学评价评价方式为基于学生表现的考核评价，分为平时考核和期未考核两部分。平时考核包括预习情况、课堂表现、实验报告等：期未考核为对学生自制教具作品的考核。课程目标考核内容评价依据中学物理实验特点、类型、作用课程目标1.知道中学物理实验特点、类与教学基本要求：型、作用与教学基本要求，认识中学物理1.预习情况中学物理实验教学的重要性：实验教学的重要性，掌握中学物理实验中2.课堂表现中学物理实验中典型的实验方3.实验报告典型的实验方法，能依托相关实验项目开法：4.期末考核展中学物理实验教学活动。依托相关实验项目开展中学物理实验教学的能力。课程目标2.形成开展中学物理实验教学中学基本物理量的测量原理和方法：的基本实验技能，包括掌握中学基本物理量的测量原理和方法，掌握中学物理实验中学物理实验基本仪器的结构、基本仪器的结构、原理、使用方法及注意原理、使用方法及注意事项：事项，会使用数字化手段测量物理量，养用数字化手段测量物理量的能1.预习情况成良好的实验行为规范与实验素养。掌握力：2.课堂表现3.实验报告自制教具与改进实验方案的方法，能够根实验行为规范与实验素养：4.期末考核据中学物理教学内容和物理实验教学的自制教具与改进实验方案的方法：要求，设计并改进中学物理实验。根据中学物理教学内容和物理实验教学的要求，设计并改进中学物理实验的能力。课程目标3.通过实验教学训练，形成严谨教师职业道德与教育情怀：的科学态度和实事求是的工作作风，形成1.预习情况科学态度与工作作风：良好的教师职业道德规范和教育情怀：学2.课堂表现团队合作意识与能力：3.实验报告会以团队形式积极开展合作学习，并在交教学反思、分析与解决问题的能|4.期末考核流讨论中反思、分析、解决实验教学中的力。问题。4
4 五、教学方法 学生动手进行中学物理实验项目，课堂上，学生代表基于该实验项目进行实 验模拟试教，学生分析互评、教师再总结点评；课下学生撰写实验报告，并将对 该实验的教学处理融入到实验报告中。 六、教学评价 评价方式为基于学生表现的考核评价，分为平时考核和期末考核两部分。 平时考核包括预习情况、课堂表现、实验报告等；期末考核为对学生自制教 具作品的考核。 课程目标 考核内容 评价依据 课程目标 1.知道中学物理实验特点、类 型、作用与教学基本要求，认识中学物理 实验教学的重要性，掌握中学物理实验中 典型的实验方法，能依托相关实验项目开 展中学物理实验教学活动。 中学物理实验特点、类型、作用 与教学基本要求； 中学物理实验教学的重要性； 中学物理实验中典型的实验方 法； 依托相关实验项目开展中学物 理实验教学的能力。 1.预习情况 2.课堂表现 3.实验报告 4.期末考核 课程目标 2.形成开展中学物理实验教学 的基本实验技能，包括掌握中学基本物理 量的测量原理和方法，掌握中学物理实验 基本仪器的结构、原理、使用方法及注意 事项，会使用数字化手段测量物理量，养 成良好的实验行为规范与实验素养。掌握 自制教具与改进实验方案的方法，能够根 据中学物理教学内容和物理实验教学的 要求，设计并改进中学物理实验。 中学基本物理量的测量原理和 方法； 中学物理实验基本仪器的结构、 原理、使用方法及注意事项； 用数字化手段测量物理量的能 力； 实验行为规范与实验素养； 自制教具与改进实验方案的方 法； 根据中学物理教学内容和物理 实验教学的要求，设计并改进中 学物理实验的能力。 1.预习情况 2.课堂表现 3.实验报告 4.期末考核 课程目标 3.通过实验教学训练，形成严谨 的科学态度和实事求是的工作作风，形成 良好的教师职业道德规范和教育情怀；学 会以团队形式积极开展合作学习，并在交 流讨论中反思、分析、解决实验教学中的 问题。 教师职业道德与教育情怀； 科学态度与工作作风； 团队合作意识与能力； 教学反思、分析与解决问题的能 力。 1.预习情况 2.课堂表现 3.实验报告 4.期末考核
七、成绩评定方法平时考核占比70%，包括预习情况（10%）、课堂表现（20%）、实验报告（40%）；期末考核为对学生自制教具作品的考核，占比30%。预习课堂实验期末情况表现报告考核课程目标课程分目标达成评价方法(10%)(20%)(40%)(30%)分目标达成度=(0.1X分目标在预习情况成绩平均50203020课程目标1分+0.2×分目标在课堂表现成绩平均分+0.4×分目标在实验报告成绩平均分+0.3×分目标在期末考核成绩平均分）/（0.1×分目课程目标240505050标在预习情况成绩总分+0.2×分目标在课堂表现成绩总分+0.4×分目标在实验报告成绩总分+0.3×课程目标310302030分目标在期末考核成绩总分)八、教材与参考资料[1]《物理实验教学研究》.张德启，李新乡，陶洪，王崇光.科学出版社，2005[2]《物理实验论.阎金铎，陶洪.广西教育出版社，1996[3]《数字化物理实验设计与案例》丁益民，科学出版社，2017九、课程学习建议研究性学习：鼓励学生结合中学物理实验教学内容，以个体或小组方式提出相关研究课题，并提出解决方案进行实验验证，可形成研究性实验论文
5 七、成绩评定方法 平时考核占比 70%，包括预习情况（10%）、课堂表现（20%）、实验报告 （40%）；期末考核为对学生自制教具作品的考核，占比 30%。 八、教材与参考资料 [1]《物理实验教学研究》.张德启，李新乡，陶洪，王崇光.科学出版社，2005. [2]《物理实验论.阎金铎，陶洪.广西教育出版社，1996. [3]《数字化物理实验设计与案例》.丁益民，科学出版社，2017. 九、课程学习建议 研究性学习：鼓励学生结合中学物理实验教学内容，以个体或小组方式提出 相关研究课题，并提出解决方案进行实验验证，可形成研究性实验论文。 课程目标 预习 情况 （10%） 课堂 表现 （20%） 实验 报告 （40%） 期末 考核 （30%） 课程分目标达成评价方法 课程目标1 50 20 30 20 分目标达成度={(0.1×分 目标在预习情况成绩平均 分+0.2×分目标在课堂表 现成绩平均分+0.4×分目 标在实验报告成绩平均分 +0.3×分目标在期末考核 成绩平均分)/（0.1×分目 标在预习情况成绩总分 +0.2×分目标在课堂表现 成绩总分+0.4×分目标在 实验报告成绩总分+0.3× 分目标在期末考核成绩总 分） 课程目标2 40 50 50 50 课程目标3 10 30 20 30