《普通物理实验（三）》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称General Physics Experiment III 课程代码 PHYS1007 课程性质大类基础课程 授课对象 物理学（师范） 学分1学分 学时 54学时 主讲教师 方建兴、吴茂成、孙宝印等 修订日期 2021年9月 指定教材 江美福、方建兴，大学物理实验教程（第三版）上、下册们，北京：高等教育 出版社，2020 二、课程目标 (一)总体目标： 普通物理实验（三）是物理学（师范）类大学生必修的独立开设的一门基础课，是学生 进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的继续，是学生进行科学实验训练的重要课 基础。通过对普通物理实验中实验现象的观察，物理量的测量以及对实验数据的分析和处理 掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而加深对物理学中有关基本原理的理解 与掌握，注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合素质，提 高学生的科学实验能力和科学实验素养。 (二)课程目标： 课程目标1：通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的 分析和处理、误差理论知识的运用，掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而 加深对物理学中有关基本原理的理解与掌握。 课程目标2：注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合 素质，提高学生的科学实验能力和科学实验素养。 课程目标3：通过了解物理学发展史上的经典实验、重要实验和实验物理学家的故事等 学习物理学家的科学探索精神。通过了解我国实验物理学及应用领域科学家的科学探索和奉 献精神，培养学生的爱国热情，探索未知、追求真理、水攀高峰的责任感和使命感。通过教 师的人文示范不 教学过程的严格管理，树立学生的理想责任，培养学生的品德修养，以立德 树人为己任，树立学为人师、行为世范的职业理想。 (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系
1 《普通物理实验（三）》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 General Physics Experiment III 课程代码 PHYS1007 课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学（师范） 学 分 1 学分 学 时 54 学时 主讲教师 方建兴、吴茂成、孙宝印等 修订日期 2021 年 9 月 指定教材 江美福、方建兴，大学物理实验教程（第三版）上、下册[M]， 北京：高等教育 出版社，2020. 二、课程目标 （一）总体目标： 普通物理实验（三）是物理学（师范）类大学生必修的独立开设的一门基础课，是学生 进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的继续，是学生进行科学实验训练的重要课程 基础。通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的分析和处理， 掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而加深对物理学中有关基本原理的理解 与掌握，注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合素质,提 高学生的科学实验能力和科学实验素养。 （二）课程目标： 课程目标 1：通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的 分析和处理、误差理论知识的运用，掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而 加深对物理学中有关基本原理的理解与掌握。 课程目标 2：注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合 素质，提高学生的科学实验能力和科学实验素养。 课程目标 3：通过了解物理学发展史上的经典实验、重要实验和实验物理学家的故事等， 学习物理学家的科学探索精神。通过了解我国实验物理学及应用领域科学家的科学探索和奉 献精神，培养学生的爱国热情，探索未知、追求真理、永攀高峰的责任感和使命感。通过教 师的人文示范和教学过程的严格管理，树立学生的理想责任，培养学生的品德修养，以立德 树人为己任，树立学为人师、行为世范的职业理想。 （三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系
表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 对应课程内容 对应毕业要求（及对应关系说明） 通过下列实验训练、实验数据 通过普通物理光学、电学 分析处理与实验误差理论知识 实验以及拓展创新实验教 的运用训练、实验背景知识学 学，通过实验误差理论知 习来实现课程目标。 职和实验数据分析处理知 果程目标 3-4掌握基本物理 1、分光计的调节及棱镜折射率 识的运用实践， 使学生系 实验万法与技能。 的测定 统掌握基本实验技能、实 验方案与实验路线，培养 2、用透射光栅测定光波波长 学生掌握基本物理实验方 迈克耳逊干涉仪的调节和使 法与技能的基本能力。 用 -1了解中学生物 通过普通物理实验中与中 4、牛顿环与劈尖干涉 理学习的认知特 学物理相关的电学、光学 5、激光全息照相 点。掌握物理教学 实验教学，使学生掌握中 的基本理论和初 学物理教学的基本理论和 课程目标26、偏振面的旋转和旋光仪 高中物理课程标 验技能， 掌握物理教号 7、CCD单缝衍射相对光强分布 理论和初、 高中我 理课程标准，了解中学生 的测量 物理学习的认知特点。 8、普朗克常量的测定 9、真空的获得与测量 3-4掌握基本物理 通过了解物理学发展史上 10、纳米薄膜的制备 实验方法与技能。 的经典实验、重要实验和 实验物理学家的故事等， 11、椭圆偏振仪测量薄膜的厚 学习物理学家的科学探玄 度和折射率 精神。通过了解我国实 12、薄透镜焦距测定 物理学及应用领域科学家 的科学探索和奉献精神， 13、显微镜与望远镜 培养学生的爱国热情，探 14、单色仪定标 素未知、追求直理、永望 课程目标3 高峰的责任感和使命感 15、液晶光电效应 通过教师的人文示范和载 16、太阳能电池 学过程的严格管理，树立 学生的理想责任，培养学 17、双棱镜测光波波长 生的品德修养，以立德树 18、等离子体的产生 人为己任。树立学为人师 行为世范的职业理想。 19、等离子体参量的静电探针 测量 20、等离子体参量的发射光谱
2 表 1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 对应课程内容 对应毕业要求（及对应关系说明） 课程目标 1 通过下列实验训练、实验数据 分析处理与实验误差理论知识 的运用训练、实验背景知识学 习来实现课程目标。 1、分光计的调节及棱镜折射率 的测定 2、用透射光栅测定光波波长 3、迈克耳逊干涉仪的调节和使 用 4、牛顿环与劈尖干涉 5、激光全息照相 6、偏振面的旋转和旋光仪 7、CCD 单缝衍射相对光强分布 的测量 8、普朗克常量的测定 9、真空的获得与测量 10、纳米薄膜的制备 11、椭圆偏振仪测量薄膜的厚 度和折射率 12、薄透镜焦距测定 13、显微镜与望远镜 14、单色仪定标 15、液晶光电效应 16、太阳能电池 17、双棱镜测光波波长 18、等离子体的产生 19、等离子体参量的静电探针 测量 20、等离子体参量的发射光谱 3-4 掌握基本物理 实验方法与技能。 通过普通物理光学、电学 实验以及拓展创新实验教 学，通过实验误差理论知 识和实验数据分析处理知 识的运用实践，使学生系 统掌握基本实验技能、实 验方案与实验路线，培养 学生掌握基本物理实验方 法与技能的基本能力。 课程目标 2 4-1 了解中学生物 理学习的认知特 点。掌握物理教学 的基本理论和初、 高中物理课程标 准。 通过普通物理实验中与中 学物理相关的电学、光学 实验教学，使学生掌握中 学物理教学的基本理论和 实验技能，掌握物理教学 的基本理论和初、高中物 理课程标准，了解中学生 物理学习的认知特点。 课程目标 3 3-4 掌握基本物理 实验方法与技能。 通过了解物理学发展史上 的经典实验、重要实验和 实验物理学家的故事等， 学习物理学家的科学探索 精神。通过了解我国实验 物理学及应用领域科学家 的科学探索和奉献精神， 培养学生的爱国热情，探 索未知、追求真理、永攀 高峰的责任感和使命感。 通过教师的人文示范和教 学过程的严格管理，树立 学生的理想责任，培养学 生的品德修养，以立德树 人为己任，树立学为人师、 行为世范的职业理想
测量 纳米薄膜的红外光谱测定 和分析 22、纳米薄膜的紫外光谱测定 和分析 23、固体材料浸润性能的水接 触角测量 三、教学内容 实验项目1：分光计的调节及棱镜折射率的测定 1.教学目标 掌握分光计的调节原理和使用方法，测定三棱镜的顶角和折射率。 2.教学重难点 分光计的调节使用方法。 3.教学内容 掌握分光计的调节方法，测定三棱镜的顶角和折射率。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目2：用透射光栅测定光波波长 1.教学目标 掌握用光栅测波长及由波长测光檑常数的方法。 2.教学重难点 分光计与光栅的调节与使用。 3.教学内容 用光栅测波长，由波长测光栅常数 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 3
3 三、教学内容 实验项目 1：分光计的调节及棱镜折射率的测定 1.教学目标 掌握分光计的调节原理和使用方法，测定三棱镜的顶角和折射率。 2.教学重难点 分光计的调节使用方法。 3.教学内容 掌握分光计的调节方法，测定三棱镜的顶角和折射率。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 2：用透射光栅测定光波波长 1.教学目标 掌握用光栅测波长及由波长测光栅常数的方法。 2.教学重难点 分光计与光栅的调节与使用。 3.教学内容 用光栅测波长，由波长测光栅常数。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 测量 21、纳米薄膜的红外光谱测定 和分析 22、纳米薄膜的紫外光谱测定 和分析 23、固体材料浸润性能的水接 触角测量
课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目3：迈克耳逊干涉仪的调节和使用 1.教学目标 掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法，测量单色光的波长。 2.教学重难点 迈克耳逊干涉仪的调节和正确使用 3.教学内容 掌握迈克耳逊干涉仪的使用方法，测量单色光的波长。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目4：牛顿环与劈尖干涉 1.教学目标 掌握利用牛顿环测平凸透镜曲率半径的原理。 2.教学重难点 牛顿环的调节 3.教学内容 用牛顿环测平凸透镜曲率半径， 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目5：激光全息照相 1.教学目标 (1)了解激光全息照相的基本原理、特点： (2)学会光路调整，掌握全总照相的拍摄方法和再现技术。 2.教学重难点 实验光路的调节
4 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 3：迈克耳逊干涉仪的调节和使用 1.教学目标 掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法，测量单色光的波长。 2.教学重难点 迈克耳逊干涉仪的调节和正确使用。 3.教学内容 掌握迈克耳逊干涉仪的使用方法，测量单色光的波长。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 4：牛顿环与劈尖干涉 1.教学目标 掌握利用牛顿环测平凸透镜曲率半径的原理。 2.教学重难点 牛顿环的调节。 3.教学内容 用牛顿环测平凸透镜曲率半径。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 5：激光全息照相 1.教学目标 （1）了解激光全息照相的基本原理、特点； （2）学会光路调整，掌握全息照相的拍摄方法和再现技术。 2.教学重难点 实验光路的调节
3.教学内容 全息照相的拍摄方法和再现。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目6：偏振面的旋转和旋光仪 1.教学目标 学会用旋光仪测溶液浓度的方法， 2.教学重难点 旋光仪的调节使用。 3.教学内容 用旋光仪测溶液浓度。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目7：CCD单缝衍射相对光强分布的测量 1.教学目标 1.教学目标 用CCD法测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布， 2.教学重难点 CCD光强分布测量仪的调节使用。 3.教学内容 测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目8：普朗克常量的测定 6
5 3.教学内容 全息照相的拍摄方法和再现。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 6：偏振面的旋转和旋光仪 1.教学目标 学会用旋光仪测溶液浓度的方法。 2.教学重难点 旋光仪的调节使用。 3.教学内容 用旋光仪测溶液浓度。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 7：CCD 单缝衍射相对光强分布的测量 1.教学目标 1.教学目标 用 CCD 法测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 2.教学重难点 CCD 光强分布测量仪的调节使用。 3.教学内容 测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 8：普朗克常量的测定