（1）教學目標
本課程旨在整合「普通物理學」、「普通物理實驗」與「計算思維」三門課程之核心精神，以熱力學與力學相關主題為主要教學內容，透過理論講授、實驗操作與計算建模之同步進行，引導學生建立跨域整合的物理學習模式。具體教學目標如下：
a. 深化物理概念理解：使學生能從熱力學第一定律、分子運動論及氣體狀態過程等核心概念出發，理解物理量之間的關聯性，避免僅停留於公式記憶與代入計算。
b. 培養實驗與理論對照能力：透過實驗量測與數據分析，引導學生將實際觀察結果與理論模型進行比對，理解理想模型與真實系統之差異，並學習以物理觀點解釋誤差來源。
c. 導入計算思維與模型建構能力：引導學生將物理問題轉化為可計算之模型結構，學習拆解問題、設定參數與變數關係，並以計算工具輔助驗證物理假設，培養其計算思維基礎。
d. 強化跨域整合與問題解決能力：透過理論、實驗與計算三者的反覆交互驗證，培養學生整合不同知識面向進行分析與解釋的能力，提升其面對複雜物理問題時的系統性思考與解決能力。
（2）教學過程
本課程之教學過程採取「理論—實驗—計算」三者並行且相互回饋的教學設計，透過循序漸進的方式，引導學生由物理概念理解出發，逐步建立模型化與計算化的思考能力，具體實施流程如下：
首先，於課堂中進行普通物理核心概念之講授，內容涵蓋熱力學第一定律、氣體分子運動論、等溫與絕熱過程、比熱與熱機效率等主題。教學過程中強調物理量之物理意義與相互關係，引導學生理解公式背後所對應的物理模型，而非僅進行數學推導或題型演練。
接著，配合課程進度安排相關實驗活動，讓學生透過實際量測與操作，觀察物理系統在不同條件下的行為變化。學生需依據實驗設計進行數據蒐集、整理與初步分析，並在課堂中與同儕討論實驗結果，將觀察現象與課堂所學之理論模型進行對照與反思。
在理論與實驗基礎之上，進一步導入計算思維的概念，引導學生將物理問題轉譯為可計算之模型結構。透過問題拆解、參數設定與流程建構，使學生理解如何利用計算工具輔助分析物理系統，並檢驗理論假設與實驗結果之合理性。此階段不以程式語法熟練為主要目標，而著重於培養學生模型建構與邏輯推演的能力。
整體教學過程中，教師扮演引導與協助的角色，透過巡迴指導與即時討論，協助學生釐清概念盲點、修正模型假設，並促進學生在理論、實驗與計算三者之間建立連結。透過此種循環式的教學設計，學生得以逐步內化物理概念，並培養跨域整合與問題解決之能力。
（3）評量方式
本課程之評量設計配合跨域整合之教學目標，採取多元且歷程導向的評量方式，避免僅以單一筆試成績評估學生學習成效。
透過課堂表現與學習歷程觀察進行形成性評量，評估學生於理論講授、實驗操作與計算建模過程中的參與程度、提問與討論表現，以及對物理概念之理解情形。教師於教學過程中即時回饋學生學習狀況，作為調整教學節奏與內容之依據。藉由實驗報告與相關作業進行重點評量，評估學生是否能正確進行實驗操作、整理與分析數據，並將實驗結果與理論模型進行合理對照。評量重點不僅在於計算結果之正確性，更強調學生對實驗現象、誤差來源及物理意義的說明能力。
此外，於課程中導入計算建模相關作業，評量學生將物理問題轉化為可計算模型之能力，包括問題拆解、參數設定與邏輯流程建構。此部分評量不以程式技巧為主，而著重於學生是否能以清楚的物理邏輯描述模型架構，並說明計算結果與理論、實驗之關聯性。
（4）學生學習成效
透過本課程之跨域整合教學設計，學生在物理概念理解、實驗分析能力與計算思維表現等方面，均展現出明顯且具體的學習成效。
在物理概念理解層面：學生不再僅以公式代入作為主要解題策略，而能清楚說明熱力學第一定律、氣體狀態過程與分子自由度等概念之物理意義，並理解不同物理過程（如等溫與絕熱）在能量轉換與系統行為上的差異。課堂討論與作業表現顯示，多數學生能以語言與圖像輔助說明其物理推論歷程，顯示其概念理解已由表層記憶轉向結構性理解。
在實驗與數據分析層面：學生能依據實驗目的進行量測、整理與分析數據，並嘗試將實驗結果與理論模型進行對照。學生在實驗報告與討論中，逐漸能主動指出理想模型與實際量測之差異，並提出可能的誤差來源或改進方向，顯示其已具備基本的實驗判讀與物理詮釋能力。
在計算思維與模型建構層面：學生能將物理問題拆解為可處理之參數與變數關係，並透過計算工具輔助分析物理系統行為。雖學生背景與程式能力不一，但多數學生已能清楚說明模型假設、計算流程與結果意義，展現出將物理概念轉譯為可計算模型的初步能力