物理实验中心共承担四门实验课程,物理实验、基础物理实验、近代物理实验和专业物理实验。其中,物理实验是面向全校理工科本科生开放,基础物理实验、近代物理实验和专业物理实验是专门为应用物理学专业本科生开设。物理实验课程设置如下:
物理实验
物理实验(代码为T01121410A)是物理学理论的基础,是研究物理学的一种基本方法,也是物理学发展的基本动力。物理实验在物理学发展中起着发现新规律、验证新理论、测定物理常数以及在现实社会中推广实验应用等作用。物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程,其教学目的在于使学生在学习物理实验基础知识的同时,受到严格的训练,掌握初步的实验技能,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。在内容的总体安排上,除保证基础训练外,还开设综合性实验和设计性实验,强调对学生动手能力和科学素质的培养。物理实验为全校理工科本科生必修课程,选用的教材是欧海峰、樊志琴主编,郑州大学出版社出版的《大学物理实验》。
具体课程目标为:课程目标1.使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练,从而使学生具有初步的科学实验能力;课程目标2.通过对实验现象的观察和分析,实验数据的测量和处理,从理论和实践的结合上加深对物理基本概念和规律的认识;课程目标3.培养学生实事求是的科学态度和严肃、认真、坚韧不拔、团结协作的科学精神。
《物理实验》课程共56学时,2学分。每个实验项目4学时,每学期根据仪器情况选择开设14个实验项目。《物理实验》的实验项目共有33个,具体实验项目如表1所示。
表1 教学内容与教学方法
序号 |
教学内容 |
学时分配 |
教学方法 |
1 |
物理实验绪论 |
4 |
实验、讨论 |
2 |
杨氏模量的测量 |
4 |
实验、讨论 |
3 |
惠斯通电桥 |
4 |
实验、讨论 |
4 |
电位差计测电动势 |
4 |
实验、讨论 |
5 |
示波器的认识与使用 |
4 |
实验、讨论 |
6 |
迈克尔逊干涉实验 |
4 |
实验、讨论 |
7 |
声速测量 |
4 |
实验、讨论 |
8 |
驻波的研究 |
4 |
实验、讨论 |
9 |
气体热容比的测定 |
4 |
实验、讨论 |
10 |
双棱镜干涉测光波波长 |
4 |
实验、讨论 |
11 |
等厚干涉现象研究 |
4 |
实验、讨论 |
12 |
光栅衍射的观测 |
4 |
实验、讨论 |
13 |
简谐振动研究 |
4 |
实验、讨论 |
14 |
液体黏滞系数的测定 |
4 |
实验、讨论 |
15 |
光路调整和透镜焦距测量 |
4 |
实验、讨论 |
16 |
液体表面张力系数的测定 |
4 |
实验、讨论 |
17 |
刚体转动惯量的测定 |
4 |
实验、讨论 |
18 |
分光计测三棱镜折射率 |
4 |
实验、讨论 |
19 |
演示实验 |
4 |
实验、讨论 |
20 |
霍尔元件测量磁场 |
4 |
实验、讨论 |
21 |
偏振光实验 |
4 |
实验、讨论 |
22 |
静电场的描绘 |
4 |
实验、讨论 |
23 |
全息照相技术 |
4 |
实验、讨论 |
24 |
密立根油滴实验 |
4 |
实验、讨论 |
25 |
夫兰克—赫兹实验 |
4 |
实验、讨论 |
26 |
普朗克常数的测定 |
4 |
实验、讨论 |
27 |
光纤音频信号传输技术实验 |
4 |
实验、讨论 |
28 |
液晶电光效应 |
4 |
实验、讨论 |
29 |
硅光电池特性研究 |
4 |
实验、讨论 |
30 |
物理仿真实验 |
4 |
实验、讨论 |
31 |
应变片特性及电子秤实验 |
4 |
实验、讨论 |
32 |
波尔共振实验 |
4 |
实验、讨论 |
33 |
固体线膨胀系数的测定 |
4 |
实验、讨论 |
合计 |
132 |
根据实验预习、实验操作、实验报告各个环节的完成情况评价实验项目的成绩,最终期末成绩为该学期所有实验项目的折合成绩。各环节所占比例如下:
实验预习(占20%):主要考查学生课前对实验原理、实验内容等的准备情况。
实验操作(占40%):主要考查学生的实验能力、团队协作能力。在实验过程中积极主动进行仪器操作,记录数据,与同组人团结协作,高效完成实验数据的测量。
实验报告(占40%):主要考查学生分析处理实验数据、规范撰写实验报告以及准确表达结果的学术能力。