《中学物理实验技能训练》教学大纲详解.docx

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《中学物理实验技能训练》教学大纲详解

上海师范大学物理学（师范）本科课程

《中学物理实验技能训练》教学大纲

一、教师或教学团队信息

教师姓名

职称

办公室

电话

电子信箱

二、课程基本信息

课程名称（中文）：

中学物理实验技能训练

课程名称（英文）：

 Middleschoolphysicsexperimentskilltraining

课程类别：

□通识必修课□通识选修课□专业必修课□专业方向课

□专业拓展课□实践性环节

课程性质*：

□学术知识性□方法技能性□研究探索性■实践体验性

课程代码：

周学时：

3总学时：

48学分:

3

先修课程：

普通物理学、计算机基础、教育学、心理学、中学物理教学概论、物理教学技能

授课对象：

 物理学（师范）专业

三、课程简介

1、课程性质

《中学物理实验技能训练》课程是物理教育本科专业的限定选修课，它是一门训练学生动手能力、设计与创新能力的实践技能训练的课程。

2．目的：

加强对高等师范进行严格的实验技能训练，掌握中学物理教师教学应有的基本技能，使其达到高等师范毕业生所必须的实验教学基本功。

3．任务：

明确中学物理实验技能的教学的目的、方法、特点，培养学生具备基本的物理实验教学素质包括物理实验技能方面的素质，实验教学方面的素质。

四、课程目标

《中学物理实验技能训练》课程为实验研究型和技能训练型,主要是培养学生的中学物理实验技能,使学生初步掌握中学物理实验研究的方法。

培养学生观察、实验的科学的态度和要求学生做到熟练掌握基本的实验操作要领，运用物理实验方法分析和解决实验教学问题的能力。

通过对一些比较难于成功的实验进行研究，学会找到这些实验成功的条件和技巧。

通过对一些具有代表性实验的研究，培养学生中学物理实验工作的设计与创新能力。

五、教学内容与进度安排*（满足对应课程标准的第2条）

第一章绪论课

1.课时数

本章学时数：

3学时

2.重点、难点

重点：

中学物理实验技能训练课程的目的和内容

难点：

中学物理实验技能训练的具体实验操作

3. 学生学习任务

1.了解物理实验仪器

2.学习课题实验的设计

3.理解实验内容和要求

4.教学方法

物理实验技能是顺利进行物理实验并完成实验目的的个性心理特征。

作为一名中学物理教师，应该具备一定的实验教学素质，它主要包括两个方面：

一是物理实验技能方面的素质，二是实验教学方面的素质，二者缺一不可。

中学物理实验技能训练这门课程就是为了解决这一问题，帮助准中学物理教师培养实验教学素质之中的第一点物理实验技能方面的素质，通过本课程培养学生的实验技能，提高学生的实验操作水平。

结合课外资料对所学的内容进行加深和拓展。

5.课外学习要求

本章内容以基础的概念、理论为主，因此课外要求学时查阅相关资料，完成本章课后思考题：

1~3，并预习第二章的内容。

新学期的开始也给学生一个适应的过程以培养学生的学习兴趣为目的，不给予学生过重的课外学习压力。

第二章测量

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

测量长度、直径和深度的测量

难点：

体积、密度的测量

3. 学生学习任务

1.学会如何测量长度、直径和深度

2.掌握如何测定固体和液体的质量

3.理解规则和不规则体的体积的测量

4.学习固体密度的测量

4.教学方法

掌握中学各种长度测量工具，学会用长度测量工具解决问题的能力。

熟知中学物理实验所涉及的各种测量仪器的基本构造，熟练使用常用基本仪器，能正确使用仪器进行观察、测量和读数。

5.课外学习要求

将本节课小组讨论的内容进行进一步整理，完成本章的思考题。

同时，也将实验中的操作不足进行整理和反思。

本章的最后要求学时预习其他仪器的测量和使用方法。

第三章测量

（二）

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

天平测质量、天平制作

难点：

液体密度的测量

3.学生学习任务

1、掌握天平测质量、天平制作的方法

2、学会液体密度的测量的方法

3、研究单摆摆动有多快实验装置和实验器材

4、学会时间的测量方法

4.教学方法

学会天平的制作，训练学生测量质量、时间、密度等基本方法，并要求会设计测量质量、时间、长度等物理量的实验。

中学物理常用仪器有：

刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、温度计、测力计、压强计、物理天平等。

在上一节课已经初步熟知中学物理实验测量所涉及的各种实验仪器之外。

并能根据说明书，随时研究掌握各种新增仪器的结构原理、使用方法和保养维修措施，以满足实验教学的需要。

5.课外学习要求

种基本测量仪器都有一定的量程，在实验之前，必须要搞清楚仪器的量程并且能估计被测对象的一些基本情况，然后选用适当量程的仪器，避免超过量程而损坏仪器。

本章内容以基础的概念、理论为主，因此课外要求学时查阅相关资料总结各个器材的量程，并完成本章课后思考题：

1~3，本章的最后课外要求预习新课内容。

第四章*力

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

胡克定律的测量，测力计的制作

难点：

斜面上力的分解

3. 学生学习任务

1.理解力、重力和弹力的测量

2.学会胡克定律的测量，测力计的制作

3.理解力的合成与分解（直线和任意）

4.学会斜面上力的分解

5.理解平衡与不平衡下的反作用力

4.教学方法

了解重力、弹力、力的合成、斜面上力的分解、平衡与不平衡下的反作用力，学会胡克定律的和测力计的制作。

能设计力学中的设计与综合性实验。

本章内容通过实验，教师亲身获得具体的直接经验，得到清晰的理性认识，以便能够正确引导学生由感性认识上升到理性认识，使学生真正理解中学物理力学实验中所隐含的物理概念和定律。

力学实验较为抽象，因此采用师生讨论的教学方式进行分析，从探究中解决学生的问题，使其达到具备较强的实验技能，掌握基本的实验技能，让学生的综合素质也得到提高。

5.课外学习要求

为了课堂上学生能够充分进入学习状态，课后学习要求在回顾所学的基础上，完成本章习题数：

1~3，并且针对研究的力学实验进行回顾，思考实验中的不足以及改进方式。

第五章*机械

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

掌握基本机械的原理

难点：

理解重力势能和弹性势能

3.学生学习任务

1.理解基本机械—单、双边杠杆

2.理解基本机械—定、动滑轮，滑轮组

3.理解基本机械—齿轮、斜面、弹簧

4.理解重力势能和弹性势能

4.教学方法

用一个动滑轮和一个定滑轮组装一个简单滑轮组，并熟悉它的运行模式；测定齿轮列的齿轮（皮带）比和齿轮的转动方向，同样的方式研究皮带驱动列；测量重力势能和弹性势能。

通过已有的学习，学生已有掌握了一定自主学习的能力。

课堂中，有简单到难的学习过程，开始简单的机械有老师指导，在给予一定启发后由学生自主探究，学生能够在课堂中小组讨论的合作完成实验。

本章内容由教师先进行简单的机械一单、双边杠杆的讲解，接着由学生进行小组学习，形成团队探究的探究性合作实验过程。

5.课外学习要求

学生完成实验报告后，完成课后习题2-3题。

预习下一节的内容。

第六章电学

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

学会电表的使用

难点：

理解串并联电路中的电流、电压和电阻

3.学生学习任务

1、掌握电表的使用

2、学会应用欧姆定律

3、学会解决串并联电路中的电流、电压和电阻问题

4.教学方法

了解电表的性能，在串联电路中测量电压与电流，验证欧姆定律和串并联电路中的电流、电压和电阻的规律。

并会设计与解决实际生活中的一些电学问题的能力。

电学实验是中学物理实验的一个重要组成部分，在知识体系中从电表的使用的角度对电学实验进行了阐释，通过对欧姆定律、电流、电压和电阻问题等的介绍使学生从各个角度对电学实验产生了一定的了解和掌握。

在学习的过程中，做到理论和实践的融汇贯通，通过理解来学习物理电学知识解决电学实验问题，一定能取得很好的效果。

5.课外学习要求

课外学习要求也是由实验教学内容课时而定，结合学生的实际学习情况进行适当的增减。

基本目标是完成实验报告，拓展目标熟练感兴趣的电学实验。

第七章电与磁

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

电阻定律（电阻与温度，长度，截面积等）

难点：

磁力线的模拟

3. 学生学习任务

1.学会电阻定律的使用

2.理解载流导体的磁效应

3.理解楞茨定律及其应用

4.磁力线的模拟

4.教学方法

研究电阻定律（电阻与温度，长度，截面积等）、载流导体的磁效应、磁力线的模拟和楞茨定律。

并能用电学的方法解决力学量的测量技能。

对物理电学磁学中重要的实验进行讲解，通过有针对性的实验培养学生的研究、操作能力、培养学生的创新性。

5.课外学习要求

将本节课难点实验进行进一步整理，完成本章的思考题。

同时，本章的最后要求学时预习光学仪器的使用。

第八章*光学

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

光的直线传播

难点：

透镜对光线的作用

3.学生学习任务

1.光的直线传播

2.光与影

3.透明与不透明

4.全影与半影

5.透镜对光线的作用

6.面镜对光线的作用

7.小孔成像

4.教学方法

验证光对不同固体物质的透射和不同半透明纸的透射程度；判定影子位置光照的目标后方和两光源下，光照目标下影子的形成。

研究透镜和面镜对光的作用及小孔成像原理。

并能解释日常生活中有关光的问题。

随着教育改革的不断深入，创新和改进实验教学是当前物理教育工作者面临的大课题。

光学实验而言，进行实验创新与改进时，必须考虑节约、节能问题，掌握光学实验也就更具有意义，教学中教师和学生共同通过实验进行探究，简单的实验由学生完成，难度大的实验由师生共同完成。

同时也对新实验方案进行设计采取最合理的教学方式，降低实验成本，减少资源的浪费。

5.课外学习要求

本章内容以光学实验为主，因此课外要通过几个简单的光学实验案例，查阅在利用新技术、新材料、新方法改进实验的过程中，落实“节能减排”理念的一些做法。

并进行总结和准备与同学们分享，完成本章课后思考题：

1~3，本章的最后课外要求预习新课内容。

第九章*

1.课时数

本章学时数：

3课时

4.重点、难点

重点：

机械功和功率

难点：

牛顿第一、第三定律

5.学生学习任务

1.机械功和功率

2.牛顿第一、第三定律

3.马德保半球实验

4.气压的测量

5.查理定律

4.教学方法

了解气压表和马德保半球实验；熟悉牛顿第一定律和牛顿第三定律；测定功、功率和查理定律，并能设计应用。

其中，马德堡半球实验证明：

大气压强是存在的，并且十分强大。

实验中，将两个半球内的空气抽掉，使球内的空气粒子的数量减少、下降。

球外的大气便把两个半球紧压在一起，因此就不容易分开了。

抽掉的空气越多，半球所受压力越大，两个半球越不容易分开。

实验的故事和历史值得学生去学习和研究，本节课堂中提出物理学史，将物理学史和物理实验结合，激发学生的研究兴趣。

5.课外学习要求

复习本章所学的实验，完成本章习题数：

1~3，并且查阅资料寻找和物理实验有关的历史故事，准备下一节课和同学们分享，同时思考实验中的不足。

第十章*运动

1.课时数

本章学时数：

3课时

2.重点、难点

重点：

掌握基本机械的原理

难点：

理解重力势能和弹性势能

3.学生学习任务

1.匀速直线运动

2.瞬时速度与平均速度

3.从v－t图求加速度

4.匀加速直线运动

5.用位移传感器研究自由落体

6.用光电门研究自由落体

7.平抛运动

4.教学方法

用DIS研究匀速直线运动的规律，掌握测量平均速度、加速度和重力加速度的方法；学会用光电门测量重力加速度。

DIS