中学物理教学法实验室主要承担物理学教育、科学教育两个专业的《中学物理实验教学研究》和《中学科学实验教学研究》等部分专业课程的实验教学。实验研究以物理学的理论、思想、方法和现代教学论为指导,对中学物理典型演示实验和学生分组实验中的理论问题和研究方法作更深层次的探讨,提高未来中学物理教师的实验素质,使其具备从事实验教学研究的能力,以适应新时期素质教育的要求和人才培养的需要。
一、基础物理实验仪器
1、电磁学实验:静电学教学箱、磁感线演示板、指南针、电流表、电压表、万用表、电磁铁、、手摇发电机模型、电阻箱、滑动变阻器、惠斯通电桥、电磁感应演示仪、霍尔效应实验仪、二维磁场演示器、法拉第笼等。
2、力学实验:动力学导轨、斜面、滑轮组、弹簧秤、光电门计时系统、游标卡尺、螺旋测微器、气垫导轨、电磁打点计时器、简谐振动实验、向心力演示器、离心力演示仪、动量守恒实验装置、杨氏模量测量仪、转动惯量实验仪、阿基米德原理实验装置、连通器模型、伯努利效应演示器。
3、光学实验:光具座与透镜组、三棱镜、双缝干涉仪、牛顿环装置、偏振光实验仪、激光光学演示装置、光栅衍射装置。
4、声学实验:音叉(不同频率)、共振管、示波器(观察声波波形)、麦克风与声级计、信号发生器。
5、热学实验:固体线膨胀系数测量仪、热胀冷缩演示管、热传导实验装置、气体定律实验仪、温度传感器(数字化测温)。
6、近代物理实验:光电效应实验仪、弗兰克-赫兹实验装置、密立根油滴仪(电荷量测量)、核磁共振演示仪。
二、教学演示专用仪器
1、现象演示类:静电跳球演示仪、静电除尘模型、电磁悬浮演示装置、超导磁悬浮小车、驻波演示仪(昆特管、振动弦线)、涡流热效应演示(电磁炉原理)、能量转换演示装置(机械能、热能、电能转化)。
2、创新实验设计工具:多功能物理实验箱(模块化电路、力学组件)、3D打印设备(自制实验教具)、智能物理实验设计。
三、数字化与智能化设备
1、数字化与传感器技术
传感器:力传感器、位移传感器、温度传感器、光强传感器和电流/电压传感器等。
数据采集器和软件:实时采集处理和显示实验数据。
2、PhET互动仿真软件(开源,涵盖力学、电磁学等)、NOBOOK虚拟实验室(中学物理专项)。
3、VR/AR设备:在教育领域的应用主要体现在以下几个方面?:
?沉浸式学习体验、?突破时空限制、?提高专注力和记忆力、?促进创造力和问题解决能力、?鼓励合作学习、?适应不同学习速度和风格、?安全模拟环境、?丰富教学手段和方式
4、智能教具:可编程机器人(结合力学与编程教学)、3D打印机(自制教具)。
四、教学法辅助工具
智慧黑板或交互式电子白板、高清实物投影仪(展示实验细节)、便携式实验箱(便于课堂巡回演示)。