一、课程的地位、作用和任务
基础化学实验是面向化学类及材料专业的理工科专科生开办的实验课程。数学学本质上是一门实验科学。化学实验是科学实验的先驱,彰显了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方式以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。化学实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养中学生科学实验能力、提高科学素养的重要基础。它在培养中学生严谨的治学心态、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可取代的作用。
本课程的具体任务是:
1.培养中学生的基本科学实验技能,增强中学生的科学实验基本素养,使中学生初步把握实验科学的思想和技巧。培养中学生的科学思维和创新意识,使中学生把握实验研究的基本技巧,提升中学生的剖析能力和创新能力。
2.提升中学生的科学素质,培养中学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学心态,积极主动的探求精神,遵循纪律,团结协作,爱惜公共财产的优良品德。
二、能力培养基本要求
1.独立实验的能力——能够通过阅读实验教材、查询有关资料和思索问题,把握实验原理及技巧、做好实验前的打算;正确使用仪器及辅助设备、独立完成实验内容、撰写合格的实验报告;培养中学生独立实验的能力,逐渐产生自主实验的基本能力。
2.剖析与研究的能力——能够融合实验原理、设计思想、实验方式及相关的理论知识对实验结果进行剖析、判断、归纳与综合。把握通过实验进行化学现象和化学规律研究的基本技巧,具有初步的剖析与研究的能力。
3.理论联系实际的能力——能够在实验中发觉问题、分析问题并学习解决问题的科学方式,逐渐增强中学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力。
4.创新能力——能够完成符合规范要求的设计性、综合性内容的实验,进行初步的具有研究性或创意性内容的实验,迸发中学生的学习主动性,逐渐培养中学生的创新能力。
三、分层次教学基本要求
我校学院化学实验分两学期开办,第一学期实验课以基础性实验为主,对于基础性实验,必须完成规定的实验内容;第二学期实验课包括基础性实验、综合性、设计性和探求研究性实验,中学生可依照自己的专业方向、学分要求及特长爱好物理实验研究性实验报告,认真选择实验层次、实验题目。
设计性实验的难度小于其他实验,通常安排中学生用整个晚上的时间来完成,并要求在实验完成后写出一份比较详尽完整的实验报告。中学生可依照自己的知识结构、兴趣及预习情况选择设计性实验。实验报告要求对数据处理的结果作出剖析,非常是写出实验过程中所用的操作方式和方法,怎么促使检测结果更符合实际,实验中有哪些问题怎样解决以及做实验的心得感受和收获等。
探求研究性实验是与科学研究紧密结合的实验,要求中学生在把握实验原理和仪器使用的基础上自己独立完成实验,班主任起指导的作用,以达到鼓励中学生独立思索、提出问题、有所创新的目的。中学生可依照自己的能力完成部份或全部实验内容,要求中学生以科研论文的方式递交实验报告。
(1)基础性实验题目
实验1拉伸法检测弹性挠度
实验2水的表面张力系数测定
实验3直流平衡电桥测内阻
实验5霍尔效应的研究
实验6借助霍耳效应测磁场
实验7光的等厚干涉
实验8液体旋光率的测定
实验9热电偶测温技术
实验10气温传感器技术
实验11空气比热容比的检测
实验12密立根油滴实验测定电子电荷
实验13光电效应检测普朗克常数和金属逸出功
实验14迈克尔逊和法布里-珀罗两用干涉仪的调节和使用
实验15居里体温检测
实验16分光计的调节和介质折射率的检测
实验17光栅衍射及光栅常数的检测
实验18光的衍射
实验19全息拍照
(2)综合设计性实验题目
实验20示波器的原理与使用
实验21弗兰克赫兹实验
实验22多普勒效应
实验23内阻应变式传感
实验24摆震动实验研究
实验25RLC电路
实验26交流电桥
实验27热学设计性实验
实验28光的偏振光
(3)研究创新性实验题目
实验29高温等离子体射流聚合物表面改性
实验30低压二氧化碳直流击穿特点
实验31低压二氧化碳直流放电伏安特点
实验32直流辉光放电的静电探针确诊
实验33X射线综合实验
实验34帕尔贴效应
实验35原子力显微镜
实验36扫描隧洞显微镜
实验37分光计调整与应用的综合研究
实验38巨磁内阻效应及应用
实验39光纤光学与LD特点实验
实验40液晶光电效应
实验41磁滞回线与居里点
实验42液晶元件制备与测试
四、物理实验课的教学环节及基本要求
1.预习
实验课前要认真预习物理实验研究性实验报告,弄明白此次实验的目的要求,根据哪些原理和公式,有哪些近似条件和要求;使用哪些实验方式,非常是基本的检测方式;使用哪些实验仪器以及要注意哪些问题等。在此基础上,课前要认真写好实验预习报告中的实验目的、实验原理和内容(简略阐述实验的理论根据,以及要检测的是哪些量,写出待检测估算公式的简略推论过程,画出有关的原理图、电路图、光路图等)、列出主要实验仪器的名称、型号、规格等,简略地说明实验的关键步骤及主要注意事项,并在实验数据记录纸上画好实验数据记录表格。凡预习不合格者不容许做实验。
2.实验操作
到实验室后要遵循有关的规章制度,爱惜仪器设备,注意安全。动手之前要先了解仪器的性能、规格、使用方式和操作规则。做完实验,要将实验数据交给班主任检测,得到认可签字后,将仪器归整复原好,方可离开实验室。
3.实验报告要求
在实验预习报告的基础上,完成实验报告。实验中测得的数据要用表格方式写入实验报告中(并将原始记录附在报告中),正确表示有效位数和单位,按每位实验的数据处理与要求给出实验结果(写明化学量和单位)。
讨论:对实验中存在的问题、对难于定量估算的偏差诱因结合自己的实验数据做具体剖析,强调主要偏差形成的缘由、对实验的进一步的看法、见解、以及须要与班主任讨论的问题等。
完成实验中的思索题。
4.设计性和研究性实验要以研究论文的方式递交报告:
按照选题查阅资料,按照实验要求查找相关资料,确定实验方案,包括理论根据、实验方式、具体参数设计、选用仪器和具体操作步骤等。以研究论文的方式递交报告,包括摘要,序言,实验原理与内容,实验方案,操作步骤,数据剖析与处理,推论等内容。
五、考勤及评分要求:
1.不迟到(按规定时间准时到实验室上课),迟到15分钟以上(含15分钟)者,取消该次实验的上课资格,迟到15分钟以内的,任课班主任将按情况对本次实验进行扣分。
2.实验完成后班主任要在数据记录本上签字,将实验仪器整理完毕,才可以离开实验室。
3.事假事宜:病假必需要有诊所的证明;请假通常不予批准,特殊情况需持中学生所在系的补习员签字并盖院系私章,送综合楼307再决定怎么处理。
4.无故缺两次实验,则本学期实验成绩不合格,一年后重修。
5.禁止剽窃报告和带着朋友报告做实验;假如发觉剽窃报告的中学生,本次实验按0分处理。
六、实验课考评办法
1.平常成绩考评(占总成绩的70%,):
预习报告10%、课堂操作40%,考评的重点是:理论联系实际能力、实验操作能力、数据记录及实验方案的设计能力。预习报告检测规定、原始记录登记规定、基础性实验和大部份综合设计性实验一人一组。
实验报告50%,考评的重点是:数学图象的构建、实验原理的理解、数据处理方式、实验结果的剖析、总结与思索,以及实验报告的规范性与正确性等。每位实验题目由参与此实验的班主任讨论,拟定统一的评分标准。
2.期终面试考评(占总成绩的30%):
期终面试考评的重点是:对基本的数学图象、实验原理的理解,对实验技能的把握。