课程负责人：陈晓莉

课程简介：

《中学物理实验》课程主要是面向物理学专业开设的专业实验课程，本质上是一门实验操作技术训练课程。它研究中学物理实验中的常用仪器的构造、使用和基本技术，其中包括演示实验，学生实验和课本上的“小实验”及课外活动有关实验的内容等；此外还对一些重要的、较难的中学物理演示实验和学生实验进行探讨研究，为改进、创新做出努力，力争为中学物理教学改革做出应有的贡献。

教学过程中以中学“物理课程标准”为指南，以提高学生的实验技能和实验操作能力为目的，以培养合格的中学物理教师为出发点，紧跟中学物理教学改革的步伐，紧密联系中学物理实验教学实际，注重学生探索精神与创新能力的培养，建设具有现代的实验内容和先进的实验技术，以学生为主体、以教师为主导，分层次、点面结合、全面开放的专业实验教学体系。实行“学生自主式与探究式”等实验教学方法和“开放式”实验教学模式。

课程教学大纲：

课程名称（中文）中学物理实验

课程性质独立设课 课程属性 专业发展选修课

教材及实验指导书名称《中学物理实验》实验教材

学时学分：总学时54 总学分2实验学时 54

应开实验年级学期 三或四 年级 五或六或七 学期

适用专业 物理学（师范）

先修课程力学、热学、电磁学、光学、普通物理实验、电工学等

一、课程教学基本要求

《中学物理实验》是为物理学专业本科学生独立开设的教师专业发展选修课程，课程教学内容包括中学物理实验的基本知识、中学物理实验常用仪器的使用、中学物理实验研究、中学物理实验仪器的制作技术以及中学物理实验仪器的设计与制作等。通过本课程的学习,学生初步掌握中学物理实验的基本知识、基本物理量的测量原理和方法、中学物理基本实验仪器的原理和使用技能、制作中学物理实验仪器的基本技术，初步具有独立进行中学物理综合设计性实验研究能力，并为以后从事中学物理教育工作和继续学习深造打下良好基础。通过中学物理实验的实验课程学生提高中学物理实验教育素质，应达到下列基本要求：

1．学习和熟悉以物理科学为基础的自然科学的一些基础知识、基本概念和基本规律。

2．在中学物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到较系统的训练，学会和掌握中学基本物理量的测量以及对实验数据分析处理方法，培养良好的科学素质、创新精神和实践工作能力。

3．能利用所学各分支学科的知识与技能，自主进行综合设计性和开放性的实验项目的能力。

4．初步掌握制作中学物理实验仪器的基本技术，具有较强的实验动手能力和开拓创新精神。

5．熟悉中学物理虚拟仿真实验软件，认识虚拟仿真实验在中学物理教学中的作用。

二、课程实验目的要求

《中学物理实验》是为了加强物理学（师范）专业学生的科学实验素质教育而开设的教师专业发展选修课程。师范类专业大学生不仅需要掌握中学物理教材教法方面的基本理论知识，而且还需要掌握做好中学物理实验的基本实验技能及一定的科学探究能力。通过该实验课程的学习，进一步加强学生实验动手能力、独立分析问题、解决问题的能力和综合设计实验及创新实践能力的培养，同时培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。经过中学物理实验，使未来从事物理教育的学生不仅学会如何把物理演示实验用于教学，而且还能设计、制作创新性实验仪器，更有效发挥物理实验在中学物理课程教学中的重要作用。

三、主要仪器设备

木工常用工具、钳工常用工具、玻璃与塑料加工常用工具、表面加工与处理常用工具、朗威数字化实验系统、电磁打点计时器、气垫导轨、书写投影仪、激光器、感应起电机、天平、电流表、电压表、光具盘、分光镜、双缝干涉实验仪、发波水槽、学生示波器、电阻定律演示器、计算机、中学物理虚拟仿真实验软件等。

四、实验教学方式与基本要求

1．本课程采用基本知识讲授、基本实验仪器操作、基本实验演示和基本制作技术训练等方式进行教学，教学内容分为必做和选做。

2．该课程中基本实验仪器操作和实验研究部分10~30人1组，要求学生在进入实验室进行实验之前，必须对所做实验进行预习。在实验课程开始之前，指导老师要检查学生实验预习情况，经许可后方可进行实验项目操作。在规定的时间内，由学生独立完成。指导老师对于发现和学生提出的问题，应该以启发思考的讨论方式激发学生独立分析处理。

3．该课程中制作技术学习部分10~30人一组，学生在教师的指导下学习基本木工技术、基本钳工技术以及基本的玻璃加工和焊接技术等。

4．学生在完成实验项目以后，按照仪器设备使用规范负责把所用仪器恢复到原来状态，并做清洁卫生；并且填写所在实验室的运行记录。然后把实验观测数据，包括实验现象的记录交给指导老师检查、签字，方可结束实验课程离开实验室。

5.学生在课外对所完成的实验项目按照规定格式及时（做完实验后一周之内）写出实验报告，担任实验课程的指导教师对学生提交的实验报告实行全批改，并且及时登记成绩。

6.选择制作物理实验仪器的学生至少独立设计制作一件中学物理实验仪器，并按教师要求上交实验仪器制作实验报告。

7．中学物理虚拟仿真实验只安排一次课内实验，在学院仿真实验室完成。课外同学们可在远程登录网站进行学习、预习、复习等。

五、考核与报告

1.本课程为考查课程，以平时实验操作过程考核为主，并结合期末考查成绩，综合评定学生本课程学习成绩。实验成绩按规定分类登记在学生成绩花名册上。

平时考核内容: 预习报告与实验操作、实验报告等。

期末考查方式：设计制作实验仪器或写作课程论文或实验操作考试 。

课程成绩: 平时考核成绩(50%) + 期末考查成绩(50%).

2.不同的教学模式，可以采用不同的考核方式，鼓励对考核方式进行改革。

六、实验项目设置与内容

序号

实验名称

内 容 提 要

实验学时

每组人数

实验类别

开出要求

0	课程绪论部分讲授		1.讲解课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、考核内容与办法、实验守则及实验室安全制度等。 2.中学物理实验基本知识与技能技巧、中学物理教具（学具）设计与制作的理论基础、原则与方法等。	3	一个班		必做
1	初中物理力学、热学实验		1.用简易测力计演示：阿基米德原理、定滑轮不省力动滑轮省力、液体的表面张力现象等 2.微小形变演示 3.帕斯卡原理演示 4.固体压强与哪些因素有关 5.液体内部压强随深度变化的规律 6.演示分子间有空隙	3	10~30	验证	选做
2	高中物理力学实验		1.演示有固定转轴物体的平衡条件 2.演示力的合成满足平行四边形法则 3.位移的合成与分解 4.演示平抛物体运动特点 5.动量守恒定律（反冲运动） 6.演示物体的稳度与哪些因素有关 7.演示物体的动能与哪些因素有关 8.演示发生弹性形变的弹簧具有弹性势能	3	10~30	验证	必做
3	测定电源的电动势和内电阻		1. 测定电池的电动势和内阻 2. 作图法处理实验数据	3	10~30	综合	必做
4	测定金属的电阻率		1. 测定金属的电阻率 2. 实验探究影响电阻大小的因素	3	10~30	综合	选做
5	静电学实验		1.演示带电体间相互作用规律 2.静电平衡时电荷只分布在导体外表面且按曲线分布 3.平行板电容器的电容与哪些因素有关 4.静电除尘 5.电摆 6. 滴水感应起电，等	3	10~30	验证	选做
6	几何光学实验		用光具盘或激光光学演示仪演示： 凸透镜成像规律；光的反射；光的折射；光的全反射等。	3	10~30	验证	必做
7	物理光学实验		1.用激光演示： 光的干涉现象；光的衍射现象；光的偏振；小孔成像 2.光电效应实验 3.投影技术实验 观察水波的干涉；白光的色散与复合；波的传播，等	3	10~30	综合	选做
8	探究加速度与力、质量的关系		用电火花计时器或用气垫导轨探究加速度与物体质量、物体受力的关系	3	10~30	验证	必做
9	木工技术		学习并练习据、刨、凿、钻孔、抛光、粘接等技术	3	10~30	综合	选做
10	钳工技术		学习并练习据、割、锉削、钻孔、錾削、攻罗纹等技术	3	10~30	综合	选做
11	玻璃加工与焊接技术		1.学习并练习玻璃的切割、烧口、抛光、拉细、弯曲、封口等技术 2. 学习并练习基本的电焊技术	3	10~30	综合	选做
12	中学物理探究性实验		完成至少2个中学物理探究性实验，如： 1.探究串并联电路中功率的分配和电阻大小的关系 2.探究平面镜成像规律	3	10~30	综合	选做
13	电阻阻值的测定		设计实验方案测定所给电阻的阻值	3	10~30	设计	选做
14	电磁学实验		用演示电表和电流放大器演示： 右手定则；楞次定律；法拉第电磁感应定律	3	10~30	验证	必做
15	全电路欧姆定律实验		验证全电路欧姆定律的正确性或探究全电路中电动势、路端电压、内电压三者之间的关系	3	10~30	验证	选做
16	示波器在演示实验中的应用		1. 熟悉学生示波器的使用 2. 测量直流电压、交流电压和时间 3. 研究整流滤波电路	3	10~30	综合	必做
17	光的双缝干涉实验研究		1.观察白光和单色光的干涉现象 2.测量单色光的波长	3	10~30	验证	选做
18	电场中等势线的描绘		用等势线描绘实验器描绘电场中平面上的等势线	3	10~30	验证	选做
19	色彩合成实验		观察与研究三基色合成原理	3	10~30	验证	选做
30	自由落体运动规律		用自由落体实验仪验证自由落体运动规律	3	10~30	验证	选做
21	中学物理数字信息化实验研究		用朗威数字化信息系统研究几个高中物理实验	3	10~30	综合	必做
22	中学物理虚拟仿真实验		完成中学物理虚拟仿真实验软件中10个以上实验，以下为必做： 1.绪论 2.误差测量与数据处理 3.力热学基本测量仪器 4.基本电学仪器的使用 5.多用表测黑箱 6.测量电动势和内电阻 7.光学设计实验	3	10~30	综合	必做
23	探究电学黑箱的内部结构		用万用表探究电学黑箱的内部电学元件	3	10~30	综合	必做
24	动量守恒定律		用J2174平抛和碰撞实验仪器或气垫导轨探究或验证动量守恒定律	3	10~30	验证	选做
25	布朗运动观察		用双目XSZ-G型生物显微镜观察布朗运动	3	10~30	验证	选做
26	用分光镜观察发射光谱和吸收光谱		1.观察气体的发射光谱 2.观察钠的吸收光谱	3	10~30	验证	选做
27	振动与波动实验研究		1.单摆实验 2.演示波动图像 3.演示声波的形成与传播 4.演示共振现象	3	10~30	验证	选做
28	中学物理实验仪器制作		制作中学物理实验仪器	12	10~30	综合	选做
小计	93	必做	30
		选做	63

七、说明

1．《中学物理实验》共提供93学时实验内容。课程绪论部分讲授和必做实验内容30学时，全体学生必须参加完成；另外不同学生可根据自己的实际情况择优选做实验24学时。

2．在教学中，应不断深化和扩展教学内容，注意向学生介绍新技术、新器件，激发学生学习兴趣和热情。

3．在实验室全面开放的条件下，提出供学生选做的课题，加强学生创新能力的培养，因材施教，注意学生的个性。