重庆大学：《大学物理实验》课程教学大纲 College Physics Experiment

重庆大学《大学物理实验》课程教学大纲大纲编写人：汪涛大纲审核人：吴小志编写日期：2021-8-6一、课程基本信息大学物理实验课程名称CollegePhysicsExperiment课程编号PHYS12011课程学分1.5总学时48理论：0实验：48上机：0课外0学时分配（课外学时不计入总学时）公共课程通识课程学科门类基础课专业大类基础课课程类型专业核心课集中实践专业选修课2-11-11-2 2-23-13-2开课学期4-14-2s-1s-2 先修课程大学物理，高等数学适用专业理工科各专业使用教材：1.何光宏汪涛韩忠，大学物理实验》，科学出版社，2017年2.汪涛等，《大学物理实验》，机械工业出版社，2012年教材、参考书参考教材（资料）：及其他资料1.《物理实验》，潘人培编，高等教育出版社，1990年2.《大学物理实验》，吴泳华，霍剑青等编，高等教育出版社，2001年二、课程性质大学物理实验是对高等理工科院校学生进行科学实验基本训练的一门独立的公共基础课程，是大学本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，本课程着重培养学生初步掌握实验科学的思想和方法：提高学生的分析能力和创新能力：提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，团结协作、积极主动的探索精神：本课程也是理工科类学生进行科学实践与创新能力培养的科学平台

重庆大学《大学物理实验》课程教学大纲 大纲编写人：汪涛 大纲审核人：吴小志 编写日期： 2021-8-6 一、课程基本信息 课程名称 大学物理实验 College Physics Experiment 课程编号 PHYS12011 课程学分 1.5 总学时 48 学时分配 理论: 0 实验: 48 上机: _0_ 课外: 0 （课外学时不计入总学时） 课程类型 √公共课程 通识课程 学科门类基础课 专业大类基础课 专业核心课 专业选修课 集中实践 开课学期 1-1 √1-2 √2-1 2-2 3-1 3-2 4-1 4-2 5-1 5-2 先修课程 大学物理，高等数学 适用专业 理工科各专业 教材、参考 书 及其他资料 使用教材： 1. 何光宏 汪涛 韩忠，大学物理实验》，科学出版社，2017 年 2. 汪涛等，《大学物理实验》，机械工业出版社，2012 年 参考教材（资料）： 1.《物理实验》，潘人培编，高等教育出版社，1990 年 2.《大学物理实验》，吴泳华，霍剑青等编，高等教育出版社，2001 年 二、课程性质 大学物理实验是对高等理工科院校学生进行科学实验基本训练的一门独立的公共基础 课程，是大学本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，本课程着重培养学生初步掌 握实验科学的思想和方法；提高学生的分析能力和创新能力；提高学生的科学素养，培养学 生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，团结协作、积极主动的探索 精神；本课程也是理工科类学生进行科学实践与创新能力培养的科学平台

三、课程目标1、理解测量、误差和不确定度的系统理论，具有正确处理实验数据和评价实验结果的初步能力；2、能正确使用基本元器件和常用仪器，掌握典型的物理实验方法及其物理思想，具有利用计算机进行数据处理的基本技能。3、能够开展初步的实验设计，包括实验方法设计、仪器的选择和配合、测量条件的确定等，并具有一定的创新意识和发现问题、分析问题、解决问题的能力。4、具有严谨规范的测量、记录和报告撰写习惯。5、具有协同工作的能力和坚韧的探索精神。四、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标对毕业要毕业要求毕业要求指标点求的支撑关系课程目标11掌握物理实验的系统知识、基本技能和思维方法，并能将其1、工程知识课程目标2应用于工程科学中的实验设计、实现、分析和评价。课程目标31具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的课程目标42、终身学习能力。课程目标5五、课程教学内容与学时分配序知识单推荐教学支撑课知识点教学要求号元/章节学时方式程目标(1).理解测量、直接测量、间接测量、误差、系统误差、不确定度、有效数字测量误含义及性质。(1).误差基本知识差、不(2).掌握(2).不确定度及其计算讲授确定度仪器误差、随机误差、A类不确31, 41(3).有效数字及其运算及数据定度、B类不确定度、估读误差、逐(4).数据处理方法处理差法及特点、最小二乘法及特点。(3).熟练掌握不确定的计算、有效数字的运算、完整表达式、作图法。(1).杨氏弹性模量及其(1).理解性质杨氏弹性模量及其性质；讲授(2).光放大法测微小长(2).掌握讨论杨氏弹度变化原理2光放大法测微小长度变化原理、A1,2实验性模量(3).游标卡尺和螺旋测游标卡尺和螺旋测微计：微计结合(3).熟练掌握(4).镜尺组的调节镜尺组的调节、不确定度的计算。(5).不确定度的计算(1).理解电阻温度系数、热敏电阻、曲线(1).惠斯登电桥的电路用电桥讲授改直线的方法、温度计的使用结构、工作原理及讨论测材料(2). 掌握使用方法3.2实验电阻温惠斯登电桥的电路结构及工作原(2).作图法求温度系数结合度系数理、电桥平衡的充要条件、正温度系和材料常数数热敏电阻、负温度系数热敏电阻(3).熟练掌握

三、课程目标 1、理解测量、误差和不确定度的系统理论，具有正确处理实验数据和评价实验结果的 初步能力； 2、能正确使用基本元器件和常用仪器，掌握典型的物理实验方法及其物理思想，具有 利用计算机进行数据处理的基本技能。 3、能够开展初步的实验设计，包括实验方法设计、仪器的选择和配合、测量条件的确 定等，并具有一定的创新意识和发现问题、分析问题、解决问题的能力。 4、具有严谨规范的测量、记录和报告撰写习惯。 5、具有协同工作的能力和坚韧的探索精神。 四、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标对毕业要 求的支撑关系 1、工程知识 1 掌握物理实验的系统知识、基本技能和思维方法，并能将其 应用于工程科学中的实验设计、实现、分析和评价。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 2、终身学习 1 具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的 能力。 课程目标 4 课程目标 5 五、课程教学内容与学时分配 序 号 知识单 元/章节 知识点 教学要求 推荐 学时 教学 方式 支撑课 程目标 1. 测量误 差、不 确定度 及数据 处理 (1). 误差基本知识 (2). 不确定度及其计算 (3). 有效数字及其运算 (4). 数据处理方法 (1). 理解 测量、直接测量、间接测量、误 差、系统误差、不确定度、有效数字 含义及性质。 (2). 掌握 仪器误差、随机误差、A 类不确 定度、B 类不确定度、估读误差、逐 差法及特点、最小二乘法及特点。 (3). 熟练掌握 不确定的计算、有效数字的运算、 完整表达式、作图法。 3 讲授 1，4 2. 杨氏弹 性模量 (1). 杨氏弹性模量及其 性质 (2). 光放大法测微小长 度变化原理 (3). 游标卡尺和螺旋测 微计 (4). 镜尺组的调节 (5). 不确定度的计算 (1). 理解 杨氏弹性模量及其性质； (2). 掌握 光放大法测微小长度变化原理、 游标卡尺和螺旋测微计； (3). 熟练掌握 镜尺组的调节、不确定度的计算。 3 讲授 讨论 实验 结合 1，2 3. 用电桥 测材料 电阻温 度系数 (1). 惠斯登电桥的电路 结构、工作原理及 使用方法 (2). 作图法求温度系数 和材料常数 (1). 理解 电阻温度系数、热敏电阻、曲线 改直线的方法、温度计的使用 (2). 掌握 惠斯登电桥的电路结构及工作原 理、电桥平衡的充要条件、正温度系 数热敏电阻、负温度系数热敏电阻 (3). 熟练掌握 3 讲授 讨论 实验 结合 2

序知识单推荐教学支撑课知识点教学要求号元/章节学时方式程目标惠斯登电桥的使用、作图法求温度系数和材料常数(1).理解电荷量子化讲授(1).平衡法测基本电荷基本电讨论(2).掌握的原理34.2荷测量平衡法测基本电荷的原理实验(2).数据处理方法(3).熟练掌握结合数据处理方法(1).理解(1).示波器的作用和主示波器的作用及主要组成部分、讲授通用电要组成示波管的结构子示波(2).掌握讨论(2).示波器的扫描与整5.32步实验器的使示波器的扫描与整步(3).示波器测电压、频用(3).熟练掌握结合示波器的调节、测电压和频率、率和位相差的方法测位相差(1)．理解转换测量法、剩磁、矫顽力、硬铁磁材磁材料、软磁材料讲授料的磁(1).转换测量法(2).掌握讨论化曲线(2).基本磁化曲线和饱基本磁化曲线和饱和磁滞回线、36.4和磁滞和磁滞回线实验转换测量原理回线的(3).作图法数据处理结合(3).熟练掌握测绘示波器的调节、描绘基本磁化曲线和饱和磁滞回线(1)掌握分光计(1).分光计结构和调节讲授分光计的结构和作用、分光计测的调节(2).分光计测折射率的讨论折射率的原理、最小偏向角的含义及与玻璃原理：7.32测量方法实验折射率(3).最小偏向角及测量(2).熟练掌握结合的测定方法分光计的调节(1).迈克尔逊干涉仪的(1).掌握基本结构、工作原迈克尔逊干涉仪的基本结构和工讲授迈克尔作原理、等倾干涉及性质理、调节和读数：讨论38.逊干涉(2).等倾干涉及性质：(2).熟练掌握1, 2实验迈克尔逊干涉仪的调节和读数，(3).利用迈克尔逊干涉仪结合利用迈克尔逊干涉仪测激光波长，不仪测激光波长确定度的计算(4).不确定度的计算(1)理解全息照相的特点、光的干涉、光(I).全息照相的特点讲授的衍射、全息图(2).全息照相干涉记录全息摄(2).掌握讨论9.原理和衍射再现原35影全息照相干涉记录原理和衍射再实验理、全息图的特点现原理、全息图的特点结合(3).光路调节(3).熟练掌握光路调节(1).光电效应及其特(1).理解点、普朗克常数的光电效应及其特点、普朗克常数光电效讲授意义的意义应及普(2).爱因斯坦利用光电(2).掌握讨论310.朗克常2效应方程对光电效爱因斯坦利用光电效应方程对光实验数的测应的解释电效应的解释、光电流与入射光强的结合量关系(3)：光电流与入射光强的关系(3).熟练掌握

序号 知识单 元/章节 知识点 教学要求 推荐 学时 教学 方式 支撑课 程目标 惠斯登电桥的使用、作图法求温 度系数和材料常数 4. 基本电 荷测量 (1). 平衡法测基本电荷 的原理 (2). 数据处理方法 (1). 理解 电荷量子化 (2). 掌握 平衡法测基本电荷的原理 (3). 熟练掌握 数据处理方法 3 讲授 讨论 实验 结合 2 5. 通用电 子示波 器的使用 (1). 示波器的作用和主 要组成 (2). 示 波器的扫描与整 步 (3). 示波器测电压、频 率和位相差的方法 (1). 理解 示波器 的作用及 主要组成部分、 示波管的结构 (2). 掌握 示波器的扫描与整步 (3). 熟练掌握 示波器的调节、测电压和频率、 测位相差 3 讲授 讨论 实验 结合 2 6. 铁磁材 料的磁 化曲线 和磁滞 回线的 测绘 (1). 转换测量法 (2). 基本磁化曲线和饱 和磁滞回线 (3). 作图法数据处理 (1). 理解 转换测量法、剩磁、矫顽力、硬 磁材料、软磁材料 (2). 掌握 基本磁化曲线和饱和磁滞回线、 转换测量原理 (3). 熟练掌握 示波器的调节、描绘基本磁化曲 线和饱和磁滞回线 3 讲授讨论 实验 结合 4 7. 分光计 的调节 与玻璃 折射率 的测定 (1). 分光计结构和调节 (2). 分光计测折射率的 原理； (3). 最小偏向角及测量 方法 (1). 掌握 分光计的结构和作用、分光计测 折射率的原理、最小偏向角的含义及 测量方法 (2). 熟练掌握 分光计的调节 3 讲授 讨论 实验 结合 2 8. 迈克尔 逊干涉仪 (1). 迈克尔逊干涉仪的 基本结构、工作原 理、调节和读数； (2). 等倾干涉及性质； (3). 利用迈克尔逊干涉 仪测激光波长 (4). 不确定度的计算 (1). 掌握 迈克尔逊干涉仪的基本结构和工 作原理、等倾干涉及性质 (2). 熟练掌握 迈克尔逊干涉仪的调节和读数， 利用迈克尔逊干涉仪测激光波长，不 确定度的计算 3 讲授 讨论 实验 结合 1 ， 2 9. 全息摄影 (1). 全息照相的特点 (2). 全息照相干涉记录 原理和衍射再现原 理、全息图的特点 (3). 光路调 节 (1). 理解 全息照相的特点、光的干涉、光 的衍射、全息图 (2). 掌握 全息照相干涉记录原理和衍射再 现原理、全息图的特点 (3). 熟练掌握 光路调节 3 讲授 讨论 实验 结合 5 10. 光电效 应及普 朗克常 数的测量 (1). 光 电 效 应 及 其 特 点、普朗克常数的 意义 (2). 爱因斯坦利用光电 效应方程对光电效 应的解释 (3). 光电流与入射光强 的关系 (1). 理解 光电效应及其特点、普朗克常数 的意义 (2). 掌握 爱因斯坦利用光电效应方程对光 电效应的解释、光电流与入射光强的 关系 (3). 熟练掌握 3 讲授 讨论 实验 结合 2

序知识单推荐教学支撑课知识点教学要求号元/章节学时方式程目标(4).截止法测出射光电截止法测出射光电子最大初动子最大初动能能、测绘光电管的伏安特性、作图法(5).测绘光电管的伏安特性、作图法(1)玻尔原子结构模型(1).理解(2).夫-赫管的基本结玻尔原子结构模型构(2).掌握讲授(3).夫兰克一赫兹实验夫兰克夫-赫管的基本结构、夫兰克一赫讨论的基本物理思想311.一赫兹实验的基本物理思想、定态、基态、5(4).定态、基态、激发实验激发态、临界能量兹实验态、临界能量结合(3).熟练掌握(5).夫-赫管内的物理夫-赫管内的物理过程、第一激发过程电位(6).第一激发电位(1)理解(1)显微镜和望远镜的伽利略式望远镜和开普勒式望远显微结构和工作原理讲授镜的异同、明视距离、光学间隔镜、望讨论(2).光学系统等高共轴(2).掌握12.远镜的33的调节显微镜和望远镜的结构和工作原实验设计与(3).视放大率的测量与理、光学系统等高共轴的调节结合组装计算(3).熟练掌握视放大率的测量与计算(1).理解(1).光程及光程差光的干涉(2).等厚干涉(2).掌握讲授等厚干(3).劈尖干涉的特点光程及光程差、等厚干涉、劈尖讨论涉及其(4).牛顿环干涉的特点干涉的特点、牛顿环干涉的特点、读13.33应用的实验(5).读数显微镜的结数显微镜的结构研究结合(3).熟练掌握构、调节及读数读数显微镜的调节及读数、最小(6).最小二乘法二乘法(1).理解声波及其性质、声速与温度的关声光衍(1).声波及其性质讲授系射及液(2).声速与温度的关系(2).掌握讨论314.体中声(3).声光栅、声光衍射，3声光栅、声光衍射、光栅衍射方实验速的测(4).利用声光衍射现象程结合量测液体中声速熟练掌握(3).利用声光衍射现象测液体中声速().三用表的电原理图(1).掌握讲授(2).三用表的组装与校三用表的电原理图、校正电路图三用表讨论正15.的设计(2).熟练掌握33实验(3).校正曲线的描绘三用表的组装与校正、校正曲线与组装结合(4).电表精度等级计算的描绘、电表精度等级的计算讲授(1)掌握表头内(1).半偏法和替代法讨论16.阻的测半偏法和替代法、滑动变阻器的33实验(2).滑动变阻器的使用量使用结合(1).掌握应变片的工作原理及使用、应变(1).应变片的工作原理讲授片的灵敏度、箔式应变片与半导体应及使用传感器变片的比较讨论17.3(2).非平衡电桥3的使用(2).熟练掌握实验(3).单臂测量电桥和差非平衡电桥的调零、差动放大器结合动电桥的调节、单臂测量电桥和差动电桥的连接及其灵敏度测量

序号 知识单 元/章节 知识点 教学要求 推荐 学时 教学 方式 支撑课 程目标 (4). 截止法测出射光电 子最大初动能 (5). 测绘光电管的伏安 特性、作图法 截止法测出射光电子最大初动 能、 测绘光电管的伏 安特性、作图法 11. 夫兰克 —— 赫 兹实验 (1). 玻尔原子结构模型 (2). 夫 -赫管的基本结 构 (3). 夫兰克 —赫兹实验 的基本物理思想 (4). 定态、基态、激发 态、临界能量 (5). 夫 -赫管内的物理 过程 (6). 第一激发电位 (1). 理解 玻尔原子结构模型 (2). 掌握夫-赫管的基本结构、夫兰克 — 赫 兹实验的基本物理思想、定态、基态、 激发态、临界能量 (3). 熟练掌握 夫-赫管内的物理过程、第一激发 电位 3 讲授 讨论 实验 结合 5 12. 显微 镜、望 远镜的 设计与 组装 (1). 显微镜和望远镜的 结构和工作原理 (2). 光学系统等高共轴 的调节 (3). 视放大率的测量与 计算 (1). 理 解 伽利略式望远镜和开普勒式望远 镜的异同、明视距离、光学间隔 (2). 掌握 显微镜和望远镜的结构和工作原 理、光学系统等高共轴的调节 (3). 熟练掌握 视放大率的测量与计算 3 讲授 讨论 实验 结合 3 13. 等厚干 涉及其 应用的 研究 (1). 光程及光程差 (2). 等厚干涉 (3). 劈尖干涉的特点 (4). 牛顿环干涉的特点 (5). 读 数 显 微 镜 的 结 构、调节及读数 (6). 最小二乘法 (1). 理解 光的干涉 (2). 掌握 光程及光程差、等厚干涉、劈尖 干涉的特点、牛顿环干涉的特点、读 数显微镜的结构 (3). 熟练掌握 读数显微镜的调节及读数、最小 二乘法 3 讲授 讨论 实验 结合 3 14. 声光衍 射及液 体中声 速的测量 (1). 声 波及其性质 (2). 声速与温度的关系 (3). 声光栅、声光衍射， (4). 利用声光衍射现象 测液体中声速 (1). 理解 声波及其性质、声速与温度的关 系 (2). 掌握 声光栅、声光衍射、光栅衍射方 程 (3). 熟练掌握 利用声光衍射现象测液体中声速 3 讲授 讨论 实验 结合 3 15. 三用表 的设计 与组装 (1). 三用表的电原理图 (2). 三用表的组装与校 正 (3). 校正曲线的描绘 (4). 电表精度等级计算 (1). 掌握 三用表的电原理图、校正电路图 (2). 熟练掌握 三用表的组装与校正、校正曲线 的描绘、电表精度等级的计算 3 讲授 讨论 实验 结合 3 16. 表头内 阻的测量 (1). 半偏法和替代法 (2). 滑动变阻器的使用 (1). 掌握 半偏法和替代法、滑动变阻器的 使用 3 讲授 讨论 实验 结合 3 17. 传感器 的使用 (1). 应变片的工作原理 及使用 (2). 非平衡电桥 (3). 单臂测量电桥和差 动电桥 (1). 掌握 应变片的工作原理及使用、应变 片的灵敏度、箔式应变片与半导体应 变片的比较 (2). 熟练掌握 非平衡电桥的调零、差动放大器 的调节、单臂测量电桥和差动电桥的 连接及其灵敏度测量 3 讲授 讨论 实验 结合 3

序知识单推荐教学支撑课知识点教学要求号元/章节学时方式程目标讲授(1).电子秤的工作电路(1)掌握电子秤(2).电子秤的零位和满讨论电子秤的工作电路、电子秤的零18.设计实33量程调节实验验位和满量程调节、差动全桥连接电路(3).差动全桥连接电路结合(U).差动变压器法(2).应变传感器法(3).激光三角法讲授(1)自主选择设计方案（不限于提供微小形(4).图像处理法讨论的方法），完成微小形变的测量变的测(5).线阵CCD二值化19.33,5实验(2).掌握相应测量方案的原理及测t量设计结合量方法(6).单缝衍射法(7).劳埃干涉法(8).激光散斑法理解().(1)：霍尔效应的机理霍尔效应的副效应及消除方法讲授(2).霍尔电压与工作电(2)掌握霍尔效流、磁场的关系讨论20.霍尔电压与工作电流、磁场的关33应(3).霍尔效应的副效应实验系：螺线管的磁场分布及消除方法结合(3).熟练掌握(4).螺线管的磁场分布霍尔效应的机理(1).杨氏弹性模量及(1).理解其性质杨氏弹性模量及其性质：(2).光放大法测微小长托马斯杨挑战权威的意义；度变化原理测定固(2).掌握讨论(3).衍射法测微小长度体杨氏光放大法测微小长度变化原理：变化原理321.实验2,5衍射法测微小长度变化原理：游标卡弹性模(4).游标卡尺和螺旋测结合尺和螺旋测微计：量微计(3).熟练掌握(5).镜尺组的调节镜尺组的调节、不确定度的计(6).衍射法的调节算：单缝衍射光路的调节(7)。不确定度的计算(1).理解大摆角情况下的重力加速度公式(1).单摆和重力加速(2).掌握利用单讨论度：使用不同方法测量周期（如利用摆测量22.手机传感器或计算机视频进行3实验(2).简谐振动：2, 3重力加(3)作图法：测量）：能用不确定度完整表达结合速度重力加速度的测量结果(4).最小二乘法处理：熟练掌握(3).正确使用不同的长度测量工具(5).单缝夫琅禾费衍射掌握(1)3的基本原理及其光讨论用衍射法测微小物体的尺寸：光光的衍强分布的基本特路调节的基本方法实验23.32,3征：射实验熟练掌握结合(2)(6).光栅衍射原理；单缝衍射原理；光栅衍射原理(7).巴涅原理。熟练掌握正反双发所选实验的(1).所选正反双方实验(1),知识点涉及的知识点挑战式答辩324.掌握研究报告的撰写方法(2)：研究报告撰写(2).5答辩讨论(3).PPT撰写和陈述(3),掌握PPT撰写的基本技能和答辩技巧(4).答辩技能六、课程教学方法

序 号 知识单 元/章节 知识点 教学要求 推荐 学时 教学 方式 支撑课 程目标 18. 电子秤 设计实 验 (1). 电子秤的工作电路 (2). 电子秤的零位和满 量程调节 (3). 差动全桥连接电路 (1). 掌握 电子秤的工作电路、电子秤的零 位和满量程调节、差动全桥连接电路 3 讲授 讨论 实验 结合 3 19. 微小形 变的测 量设计 (1). 差动变压器法 (2). 应变传感器法 (3). 激光三角法 (4). 图像处理法 (5). 线阵 CCD 二值化 法 (6). 单缝衍射法 (7). 劳埃干涉法 (8). 激光散斑法 (1). 自主选择设计方案（不限于提供 的方法），完成微小形变的测量 (2). 掌握相应测量方案的原理及测 量方法 3 讲授 讨论 实验 结合 3，5 20. 霍尔效 应 (1). 霍尔效应的机理 (2). 霍尔电压与工作电 流、磁场的关系 (3). 霍尔效应的副效应 及消除方法 (4). 螺线管的磁场分布 (1). 理解 霍尔效应的副效应及消除方法 (2). 掌握 霍尔电压与工作电流、磁场的关 系；螺线管的磁场分布 (3). 熟练掌握 霍尔效应的机理 3 讲授 讨论 实验 结合 3 21. 测定固 体杨氏 弹性模 量 (1). 杨氏弹性模量及 其性质 (2). 光放大法测微小长 度变化原理 (3). 衍射法测微小长度 变化原理 (4). 游标卡尺和螺旋测 微计 (5). 镜尺组的调节 (6). 衍射法的调节 (7). 不确定度的计算 (1). 理解 杨氏弹性模量及其性质； 托马斯杨挑战权威的意义； (2). 掌握 光放大法测微小长度变化原理； 衍射法测微小长度变化原理；游标卡 尺和螺旋测微计； (3). 熟练掌握 镜尺组的调节、不确定度的计 算；单缝衍射光路的调节 3 讨论 实验 结合 2，5 22. 利用单 摆测量 重力加 速度 (1). 单摆和重力加速 度； (2). 简谐振动； (3). 作图法； (4). 最小二乘法处理； (1). 理解 大摆角情况下的重力加速度公式 (2). 掌握 使用不同方法测量周期（如利用 手机传感器或计算机视频进行 测量）；能用不确定度完整表达 重力加速度的测量结果 (3). 熟练掌握 正确使用不同的长度测量工具 3 讨论 实验 结合 2，3 23. 光 的 衍 射实验 (5). 单缝夫琅禾费衍射 的基本原理及其光 强 分 布 的 基 本 特 征； (6). 光栅衍射原理； (7). 巴俾涅原理。 (1). 掌握 用衍射法测微小物体的尺寸；光 路调节的基本方法 (2). 熟练掌握 单缝衍射原理；光栅衍射原理 3 讨论 实验 结合 2，3 24. 挑战式 答辩 (1). 所选正反双方实验 涉及的知识点 (2). 研究报告撰写 (3). PPT 撰写和陈述 (4). 答辩技能 (1). 熟练掌握正反双发所选实验的 知识点 (2). 掌握研究报告的撰写方法 (3). 掌握 PPT 撰写的基本技能和答 辩技巧 3 答辩 讨论 5 六、课程教学方法

1.测量误差、不确定度和数据处理部分，以传统教师授课模式为主，辅以课堂讨论课后作业和答疑：2．各实验项目以问题教学法、探究式教学法为主，以自学为辅。实验课前一周布置实验任务，引导学生查阅资料，完成实验设计：课堂教师讲解示范关键核心部分，更多时间由学生完成实验，充分利用线上平台，增强课堂交流，提高线上线下混合教学比例；课后答疑并对学生实验的各环节进行总结讨论：3.引入虚拟仿真实验，指导学生利用虚拟仿真实验进行预习和复习巩固。4．加强多媒体素材的建设，如实验背景、关键实验环节指导、资料扩展等，通过这些素材融入思政教育，扩大学生知识面，提高学习效率，提升学生兴趣，弥补课堂教学的短板。5.开展挑战式实验答辩。让学生分别担任正方、反方、评委的角色，使学生在拼搏、对抗、讨论、评价、反思中培养全面的实验研究素养。七、课程考核方式与课程自标的对应关系1.课程考核方式及总评成绩组成比例期末成绩总评按五级制评定，根据平时成绩和期末笔试成绩进行综合考核，设定及格线和优秀线。具体评定方法如下：（1）期末笔试成绩低于及格线的学生，不再计算平时成绩，总评为“不及格”；(2）期末笔试成绩达到及格线的学生，总评成绩计算如下：总成绩=平时成绩60%+期末笔试40%。（3）各等级评定条件如下：优一一“总成绩≥90”且“期末笔试≥优秀线”；良一一“90>总成绩≥80”，或“总成绩≥90”且“期末笔试总成绩≥70”；及格——“70>总成绩≥60”不及格一一“总评<60”或“期末笔试<及格线”（4）平时成绩包括：实验操作考核10%+预习与提问10%+实验报告40%

1. 测量误差、不确定度和数据处理部分，以传统教师授课模式为主，辅以课堂讨论， 课后作业和答疑； 2. 各实验项目以问题教学法、探究式教学法为主，以自学为辅。实验课前一周布置实 验任务，引导学生查阅资料，完成实验设计；课堂教师讲解示范关键核心部分，更多时间由 学生完成实验，充分利用线上平台，增强课堂交流，提高线上线下混合教学比例；课后答疑 并对学生实验的各环节进行总结讨论； 3. 引入虚拟仿真实验，指导学生利用虚拟仿真实验进行预习和复习巩固。 4. 加强多媒体素材的建设，如实验背景、关键实验环节指导、资料扩展等，通过这些 素材融入思政教育，扩大学生知识面，提高学习效率，提升学生兴趣，弥补课堂教学的短板。 5. 开展挑战式实验答辩。让学生分别担任正方、反方、评委的角色，使学生在拼搏、 对抗、讨论、评价、反思中培养全面的实验研究素养。 七、课程考核方式与课程目标的对应关系 1. 课程考核方式及总评成绩组成比例 期末成绩总评按五级制评定，根据平时成绩和期末笔试成绩进行综合考核，设定及格线 和优秀线。具体评定方法如下： (1) 期末笔试成绩低于及格线的学生，不再计算平时成绩，总评为“不及格”； (2) 期末笔试成绩达到及格线的学生，总评成绩计算如下： 总成绩=平时成绩 60%+期末笔试 40%。 (3) 各等级评定条件如下： 优——“总成绩90”且“期末笔试优秀线”； 良——“90>总成绩80”，或“总成绩90”且“期末笔试总成绩70”； 及格——“70>总成绩60” 不及格——“总评<60”或“期末笔试<及格线” (4) 平时成绩包括：实验操作考核 10%+预习与提问 10%+实验报告 40%

2.课程目标与考核方式的关系课程目标分目标考察知识点与考核方式考察知识点1.测量、直接测量、间接测量、误差、系统误差、不确定度、有效数字含义及性质。仪器误差、随机误差、A类不确定度、B类不确定度、估读误差、逐差法及特点、最小二乘法及特点：不确定的计算、有效数字的运算、完整表达式、作图法。2.考核方式目标1（1）期末考试填空题、选择和计算题：主要考查学生对测量、误差和不确定度的理解，实验数据的处理方法，同时考察学生的理解能力、运算能力和应用能力。（2）平时成绩课后书面习题作业，实验报告的数据处理和分析部分。1.考察知识点各实验涉及的实验仪器，如分光计、迈克尔逊于涉仪、读数显微镜、稳压电源、示波器信号发生器、万用表、电桥、螺旋测微计、游标卡尺、温度计、卷尺、电压表、电流表等：常用物理量的测量方法和实验操作技术。利用计算机进行数据处理的基本技能。2.考核方式目标2（1）期末考试填空、选择、设计、简答等题型。（2）平时成绩预习问题、虚拟仿真、实验报告。考察能力点1.实验设计能力，包括实验方法的设计、仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面。考核方式2.（1）期末考试目标3以设计题为主，也可以填空、选择、简答等形式考核。（2）平时成绩预习问题、实验报告。考察能力点：1.规范的测量、记录和报告撰写习惯。2.考核方式目标4（1）平时成绩在实验操作过程、数据记录、实验整理、实验报告、挑战式实验研究报告中体现，在操作考核和实验报告评分中占据一定分值（不同实验有所不同）。考寨能力点1.与同伴协同工作的能力，坚韧的探索精神2.考核方式（1）平时成绩如全息实验等部分实验需要合作，实验结果的优劣与集体合作有关，通过实验报告评目标5分。（2）挑战式答辩实验方案设计、实现、报告撰写、数据处理、答辩过程等需要分工合作，也能体现学生的探究能力，通过实验研究报告和答辩评分：

2. 课程目标与考核方式的关系 课程目标 分目标考察知识点与考核方式 目标 1 1. 考察知识点 测量、直接测量、间接测量、误差、系统误差、不确定度、有效数字含义及性质。 仪器误差、随机误差、A 类不确定度、B 类不确定度、估读误差、逐差法及特点、最小二乘 法及特点；不确定的计算、有效数字的运算、完整表达式、作图法。 2. 考核方式 （1）期末考试 填空题、选择和计算题：主要考查学生对测量、误差和不确定度的理解，实验数据的处理方 法，同时考察学生的理解能力、运算能力和应用能力。 （2）平时成绩 课后书面习题作业，实验报告的数据处理和分析部分。 目标 2 1. 考察知识点 各实验涉及的实验仪器，如分光计、迈克尔逊干涉仪、读数显微镜、稳压电源、示波器、 信号发生器、万用表、电桥、螺旋测微计、游标卡尺、温度计、卷尺、电压表、电流表等； 常用物理量的测量方法和实验操作技术。利用计算机进行数据处理的基本技能。 2. 考核方式 （1）期末考试 填空、选择、设计、简答等题型。 （2）平时成绩 预习问题、虚拟仿真、实验报告。 目标 3 1. 考察能力点 实验设计能力，包括实验方法的设计、仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面。 2. 考核方式 （1）期末考试 以设计题为主，也可以填空、选择、简答等形式考核。 （2）平时成绩 预习问题、实验报告。 目标 4 1. 考察能力点: 规范的测量、记录和报告撰写习惯。 2. 考核方式 （1）平时成绩 在实验操作过程、数据记录、实验整理、实验报告、挑战式实验研究报告中体现，在 操作考核和实验报告评分中占据一定分值（不同实验有所不同）。 目标 5 1. 考察能力点 与同伴协同工作的能力，坚韧的探索精神 2. 考核方式 （1）平时成绩 如全息实验等部分实验需要合作，实验结果的优劣与集体合作有关，通过实验报告评 分。 （2）挑战式答辩 实验方案设计、实现、报告撰写、数据处理、答辩过程等需要分工合作，也能体现学 生的探究能力，通过实验研究报告和答辩评分；

3.评分标准评定标准类别分值预习报告必须在课前完成，否则计为0分。9-10分：能够正确详细回答相关问题：预习报告中实验原理的阐述主题明确，简明扼要，文理通顺，包含必要的计算公式、原理图、电路图或光路图等，另外书写工整，不照抄教材。8-9分：回答相关问题正确全面但有一定瑕疵（如书写、完整度、逻辑性等）：预习报告中实验原理的阐述主题较为明确，文理较为通顺，包含必要的计算公预习与提问10式、原理图、电路图或光路图等，不照抄教材。（目标2、3）7-8分：基本正确地回答了相关问题：预习报告中实验原理阐述内容全面，文理较为通顺，包含必要的计算公式、原理图、电路图或光路图等。6-7分：回答相关问题基本完整，态度良好，且大部分基本正确：预习报告中实验原理阐述内容全面且和主题相关，文理较为通顺。6分以下：回答相关问题完整度较差，敷衍了事，错误率较高：预习报告中实验原理太过简略，或阐述与要求的实验内容关联度不高。以下5点各占2分，共计10分。1.正确使用实验器材，无元件、器具因使用不当而损坏：正确组装实验装置。实验操作2.熟练掌握实验操作步骤，操作规范、认真。10（目标2、3、4）3.对实验中的故障能检查、分析、判断并排除，能按要求完成所有的实验内容。4.能规范、完整地记录实验过程及测定结果。5.实验完成后，能将实验台整理干净，器具清洗干净，并按规定放置整齐。实验报告的各部分需要学生用自己的语言来写，不能照搬教材，各部分的成绩组成及要求如下：1.实验原理（10分）主题明确，简明要，文理通顺，包含必要的计算公式、原理图、电路图或光路图等，另外书写工整，不照抄教材。2.实验仪器（5分）描述实验开展的条件：使用的仪器、元件、器材：关键仪器的重要参数（型号、规格、精度或最小分度值、零位误差等），实验的照明、温度等条件。实验报告实验步骤（5分）3.（目标1、2、3、40按实际操作情况阐述，可能包括重要环节的搭建调整方法、判断方式，为4、5)提高实验精度和效果的措施等。4.数据记录（5分）包括测量数据、现象或出现的问题，要求简明清楚，数据一般以列表的形式呈现，按有效数字规范记录，单位完整。5.数据处理与讨论（15分）根据实验不同，可能包含计算、作图、分析等不同内容，个别实验计算要求进行不确定度分析。各项具体评分参考每个实验的要求进行。6.实验报告格式规范，书写工整，及时上交实验报告。不满足酌情扣1-10分。笔试40依据卷面进行评分（目标1、2、3、4)1、不做实验或不交实验报告者该实验成绩评定为0分。备注：2、每个实验的具体操作评分标准根据中心相关规范执行

3. 评分标准 类别 分值 评定标准 预习与提问 （目标 2、3） 10 预习报告必须在课前完成，否则计为 0 分。 9-10 分：能够正确详细回答相关问题；预习报告中实验原理的阐述主题明确， 简明扼要，文理通顺，包含必要的计算公式、原理图、电路图或光路图等,另外 书写工整，不照抄教材。 8-9 分：回答相关问题正确全面但有一定瑕疵（如书写、完整度、逻辑性等）； 预习报告中实验原理的阐述主题较为明确，文理较为通顺，包含必要的计算公 式、原理图、电路图或光路图等,不照抄教材。 7-8 分：基本正确地回答了相关问题；预习报告中实验原理阐述内容全面，文 理较为通顺，包含必要的计算公式、原理图、电路图或光路图等。 6-7 分：回答相关问题基本完整，态度良好，且大部分基本正确；预习报告中 实验原理阐述内容全面且和主题相关，文理较为通顺。 6 分以下：回答相关问题完整度较差，敷衍了事，错误率较高；预习报告中实 验原理太过简略，或阐述与要求的实验内容关联度不高。 实验操作 （目标 2、3、4） 10 以下 5 点各占 2 分，共计 10 分。 1. 正确使用实验器材，无元件、器具因使用不当而损坏；正确组装实验装置。 2. 熟练掌握实验操作步骤，操作规范、认真。 3. 对实验中的故障能检查、分析、判断并排除, 能按要求完成所有的实验内容。 4. 能规范、完整地记录实验过程及测定结果。 5. 实验完成后，能将实验台整理干净，器具清洗干净，并按规定放置整齐。 实验报告 （目标 1、2、3、 4、5） 40 实验报告的各部分需要学生用自己的语言来写，不能照搬教材，各部分的 成绩组成及要求如下： 1． 实验原理（10 分） 主题明确，简明扼要，文理通顺，包含必要的计算公式、原理图、电路图 或光路图等,另外书写工整，不照抄教材。 2． 实验仪器（5 分） 描述实验开展的条件：使用的仪器、元件、器材；关键仪器的重要参数（型 号、规格、精度或最小分度值、零位误差等），实验的照明、温度等条件。 3． 实验步骤（5 分） 按实际操作情况阐述，可能包括重要环节的搭建调整方法、判断方式，为 提高实验精度和效果的措施等。 4． 数据记录（5 分） 包括测量数据、现象或出现的问题，要求简明清楚，数据一般以列表的形 式呈现，按有效数字规范记录，单位完整。 5． 数据处理与讨论（15 分） 根据实验不同，可能包含计算、作图、分析等不同内容，个别实验计算要 求进行不确定度分析。各项具体评分参考每个实验的要求进行。 6． 实验报告格式规范，书写工整，及时上交实验报告。不满足酌情扣 1-10 分。 笔试 （目标1、2、3、4） 40 依据卷面进行评分 备注： 1、 不做实验或不交实验报告者该实验成绩评定为 0 分。 2、 每个实验的具体操作评分标准根据中心相关规范执行