《中學(xué)物理教學(xué)法實驗》教學(xué)大綱

《中學(xué)物理教學(xué)法實驗》課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對象：供物理學(xué)（教師教育）專業(yè)本科生（理科）主修課程代碼：16E03215學(xué)時分配：24賦予學(xué)分：1.5先修課程：中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)與教材研究后續(xù)課程：教育實習(xí)二、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程為物理學(xué)（教師教育）專業(yè)的實驗實訓(xùn)課程之一，通過本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生了解中學(xué)物理教學(xué)法實驗的類型和要求，理解中學(xué)物理演示實驗的作用和要求，掌握中學(xué)物理實驗的基本技能和常用儀器的使用，從而提升學(xué)生開展中學(xué)物理實驗教學(xué)的能力，為學(xué)生成為一名合格的中學(xué)物理教師打好基礎(chǔ)。三、教學(xué)目的與要求通過本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生了解中學(xué)物理教學(xué)法實驗的類型，理解中學(xué)物理演示實驗的作用和要求，掌握中學(xué)物理實驗的基本技能和常用儀器的使用，重點是通過項目訓(xùn)練提升學(xué)生開展中學(xué)物理實驗教學(xué)的能力，引導(dǎo)學(xué)生勇于思考、樂于探索，培養(yǎng)其良好的科學(xué)素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容與安排第一部分中學(xué)物理教學(xué)法實驗的類型和教學(xué)目標(biāo)（2課時）教學(xué)內(nèi)容：1．中學(xué)物理教學(xué)法實驗的類型：演示實驗、學(xué)生實驗、探索實驗、設(shè)計實驗。2．中學(xué)物理教學(xué)法實驗的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)要求：1．知道中學(xué)物理教學(xué)法實驗的類型和作用：演示實驗、學(xué)生實驗、探索實驗、設(shè)計實驗。2．知道并理解中學(xué)物理教學(xué)法實驗的教學(xué)目標(biāo)。第二部分中學(xué)物理實驗常用儀器的使用方法（4課時）教學(xué)內(nèi)容：1．中學(xué)物理力學(xué)實驗基本儀器。2．中學(xué)物理熱學(xué)實驗基本儀器。3．中學(xué)物理光學(xué)實驗基本儀器。4．中學(xué)物理電學(xué)實驗基本儀器。5．現(xiàn)代實驗技術(shù)常用儀器。教學(xué)要求：理解和掌握以下中學(xué)物理實驗常用儀器的工作原理和操作：1．中學(xué)物理力學(xué)實驗基本儀器：長度測量儀器，時間測量儀器，質(zhì)量測量儀器，氣墊導(dǎo)軌，打點計時器和電火花計時器。2．中學(xué)物理熱學(xué)實驗基本儀器：溫濕度測量儀器，氣壓計，酒精燈。3．中學(xué)物理光學(xué)實驗基本儀器：面鏡（平、凹、凸），薄透鏡（凹、凸），光具座，分光鏡。4．中學(xué)物理電學(xué)實驗基本儀器：電源，電阻，電表，學(xué)生信號發(fā)生器，學(xué)生示波器和韋氏感應(yīng)器電機。5、現(xiàn)代實驗技術(shù)基本儀器：照相機，計算機，攝像機，傳感器，投影儀。第三部分中學(xué)物理實驗技能訓(xùn)練（18課時）實驗內(nèi)容：1．中學(xué)力學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做4個項目，4課時）（1）中學(xué)物理力學(xué)演示實驗項目：“筷子提米”實驗，研究阻力對物體運動的影響，稱重法測物體受到的浮力，演示小球的慣性，研究液體內(nèi)部壓強的特點，研究物體動能的決定因素，探究彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系，探究求合力的方法，演示平拋運動的特點，演示動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，演示反沖現(xiàn)象。（2）中學(xué)物理力學(xué)學(xué)生實驗項目：探究二力平衡的條件，探究影響滑動摩擦力大小的因素，探究浮力的大小與其排開液體重力的關(guān)系，探究杠桿的平衡條件，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，探究功與速度變化的關(guān)系，驗證機械能守恒定律。2．中學(xué)熱學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做3個項目，3課時）（1）中學(xué)物理熱學(xué)演示實驗項目：碘的升華和凝華實驗，氣體擴散實驗，水和酒精的混合實驗，液體的表面張力實驗，壓縮氣體做功實驗。（2）中學(xué)物理熱學(xué)學(xué)生實驗項目：用溫度計測量水溫的實驗，探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律，探究水沸騰時其溫度隨時間的變化規(guī)律，用油膜法估測分子的大小，探究氣體等溫變化的定律。3．中學(xué)電磁學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做5個項目，5課時）（1）中學(xué)物理電磁學(xué)演示實驗項目：演示帶電體相互作用規(guī)律的實驗，連接電路控制燈泡，奧斯特實驗，研究影響平行板電容器電容大小的因素，演示磁場對通電導(dǎo)線的作用力，探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，用學(xué)生示波器演示和觀察交流電波形。（2）中學(xué)物理電磁學(xué)學(xué)生實驗項目：探究串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律，測量小燈泡的電功率，測繪小燈泡的伏安特性曲線，測定金屬絲的電阻率，練習(xí)使用多功能電表，測定電池的電動勢和內(nèi)阻，示波器的使用，傳感器的使用。4．中學(xué)光學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做4個項目，4課時）（1）中學(xué)物理光學(xué)演示實驗項目：演示光的直線傳播現(xiàn)象，演示光的折射現(xiàn)象，光的色散實驗，演示光的雙縫干涉實驗，演示光的全反射現(xiàn)象，檢測光是不是橫波的實驗。（2）中學(xué)物理電磁學(xué)學(xué)生實驗項目：探究平面鏡成像的規(guī)律，探究凸透鏡鏡成像的規(guī)律，測量玻璃的折射率，用雙縫干涉測量光的波長。5．自制教具（課外完成，展示2課時）實驗要求：學(xué)會操作以下中學(xué)物理實驗，掌握相關(guān)操作技能和操作要領(lǐng)，并能得出正確的實驗結(jié)果：1．中學(xué)力學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做4個項目）（1）中學(xué)物理力學(xué)演示實驗項目：“筷子提米”實驗，研究阻力對物體運動的影響，稱重法測物體受到的浮力，演示小球的慣性，研究液體內(nèi)部壓強的特點，研究物體動能的決定因素，探究彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系，探究求合力的方法，演示平拋運動的特點，演示動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，演示反沖現(xiàn)象。（2）中學(xué)物理力學(xué)學(xué)生實驗項目：探究二力平衡的條件，探究影響滑動摩擦力大小的因素，探究浮力的大小與其排開液體重力的關(guān)系，探究杠桿的平衡條件，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，探究功與速度變化的關(guān)系，驗證機械能守恒定律。2．中學(xué)熱學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做3個項目）（1）中學(xué)物理熱學(xué)演示實驗項目：碘的升華和凝華實驗，氣體擴散實驗，水和酒精的混合實驗，液體的表面張力實驗，壓縮氣體做功實驗。（2）中學(xué)物理熱學(xué)學(xué)生實驗項目：用溫度計測量水溫的實驗，探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律，探究水沸騰時其溫度隨時間的變化規(guī)律，用油膜法估測分子的大小，探究氣體等溫變化的定律。3．中學(xué)電磁學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做5個項目）（1）中學(xué)物理電磁學(xué)演示實驗項目：演示帶電體相互作用規(guī)律的實驗，連接電路控制燈泡，奧斯特實驗，研究影響平行板電容器電容大小的因素，演示磁場對通電導(dǎo)線的作用力，探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，用學(xué)生示波器演示和觀察交流電波形。（2）中學(xué)物理電磁學(xué)學(xué)生實驗項目：探究串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律，測量小燈泡的電功率，測繪小燈泡的伏安特性曲線，測定金屬絲的電阻率，練習(xí)使用多功能電表，測定電池的電動勢和內(nèi)阻，示波器的使用，傳感器的使用。4．中學(xué)光學(xué)實驗技能訓(xùn)練項目（選做4個項目）（1）中學(xué)物理光學(xué)演示實驗項目：演示光的直線傳播現(xiàn)象，演示光的折射現(xiàn)象，光的色散實驗，演示光的雙縫干涉實驗，演示光的全反射現(xiàn)象，檢測光是不是橫波的實驗。（2）中學(xué)物理電磁學(xué)學(xué)生實驗項目：探究平面鏡成像的規(guī)律，探究凸透鏡鏡成像的規(guī)律，測量玻璃的折射率，用雙縫干涉測量光的波長。5．每個學(xué)生能自制一件中學(xué)物理教具（課外完成）。五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施本實驗課程涉及的內(nèi)容多、范圍廣，實驗儀器設(shè)備涉及到力、熱、電、光等方面的專用儀器設(shè)備，還有物理仿真實驗軟件和計算機。六、課程考核與評估1.要求學(xué)生根據(jù)自己選擇的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)實驗項目，分別寫出實驗報告；實驗報告必須由學(xué)生獨立完成，報告內(nèi)容要尊重實驗事實，文字要工整，作圖要美觀，誤差要計算，并分析實驗結(jié)果；要求每人自制一件中學(xué)物理教具。2.本課程為考查課程，評估以期評成績?yōu)闇?zhǔn)。期評成績（滿分為100分）=（各個實驗項目的成績之和/實驗項目總數(shù)+自制教具得分）/2；各個實驗項目的成績（滿分為100分，100%）=實驗方案成績（滿分為30分，30%）+實驗操作成績（滿分為40分，40%）+實驗結(jié)果成績（滿分為30分，30%）；自制一件物理教具滿分100分，由制作者在班上公開展示后，再