物理科目在 IB 的學(xué)科當(dāng)中算是比較特殊的存在,難度相對較高,要拿滿分7分很困難:物理HL課程7分率為23.6%,容錯率為63/100。
但物理科目深受高??粗兀裉靵矸窒硪幌?,怎樣在十年級階段學(xué)好物理?知名國際學(xué)校的物理學(xué)習(xí)邏輯是什么,學(xué)生應(yīng)該達(dá)到怎樣的水平才能應(yīng)對IA、或額外的面試筆試環(huán)節(jié)?
IB物理學(xué)什么?
我們找到了“主線任務(wù)”
下圖是IB 物理會涉及到的物理知識,我們把它整理成了一個知識的體系,可以看到它像蜘蛛網(wǎng)一樣,向四周延伸開,而不是一個線性的結(jié)構(gòu)。也就是說,物理知識點相對來說是比較分散的,但同時它們之間又往往有著千絲萬縷的聯(lián)系。
往往我們會把它總結(jié)為力、熱、聲、光、電這些領(lǐng)域,他們自成體系,但往往又是互相滲透的。比如我們研究一個電場中帶電粒子的運動問題時,不可避免的就會涉及到我們前面學(xué)到過的力學(xué),學(xué)到過的能量、動量,這些知識點會成為我們使用的工具。
我們會說,他有一個“主線任務(wù)”。我們觀察到一個現(xiàn)象,然后試圖用一種手段去描述它,然后再去驗證我們的這個描述是否準(zhǔn)確,我們總結(jié)的規(guī)律是否是有合理性。之后再利用我們總結(jié)出的規(guī)律,去預(yù)測一些將要發(fā)生的事。所以說學(xué)習(xí)物理,就是我們理解了一切的規(guī)律,然后去闡釋物理現(xiàn)象,最終目的是解決問題。
談到 IB 的物理還會面臨另一個問題:是否一定要去學(xué)好數(shù)學(xué)?學(xué)完微積分?
就像這張圖上所展現(xiàn)的那樣,最近我們的 IB 的數(shù)學(xué)其實有了一定的考綱改動,不管是學(xué)AA還是AI,一些比較初步的微積分知識都是要掌握的。至于AA,它確實會額外設(shè)計一些比AI更深的微積分的知識。但是在這部分知識當(dāng)中,對我們物理會起到幫助的可能只有微分方程這一章。所以說不論你學(xué)的是AA還是AI,對于學(xué)習(xí)物理來講都是絕對足夠的。
IB物理的橫向比較
對比AL AP 體制內(nèi)
下圖是將IB物理與A-Level 課程、AP 課程、體制內(nèi)高考的物理的課程要求進行了橫向?qū)Ρ?,我們發(fā)現(xiàn) IB 物理涉及到的知識面是最為廣泛的。不僅在廣度上有這樣的體現(xiàn),更重要的是它的深度、難度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他課程的。
舉個例子,A-Level課程所涉及的知識面幾乎和 IB 的課程比較接近了,但是如果做過一些A-Level的題目,再和 IB 課程做一個對比的話,你就會發(fā)現(xiàn)A-Level的題目相比IB物理簡單得多,IB物理往往要求我們跨知識點融會貫通的能力。
這里可以舉個例子,假如 IB 物理想要考察關(guān)于天體物理的相關(guān)的章節(jié),他可能會聯(lián)系到牛頓運動定律、功與能、圓周運動或者轉(zhuǎn)動章節(jié)、甚至有可能聯(lián)系到熱學(xué)相關(guān)內(nèi)容,所以說IB是一個知識點交叉融合的課程,這就要求 IB 考生們一定要有一個非常好的知識網(wǎng)絡(luò)體系。
縱觀國際學(xué)校IB物理設(shè)置
明確學(xué)習(xí)節(jié)奏
我們還是以平和、包校以及星河灣這三所學(xué)校的課程設(shè)計來談一談學(xué)習(xí)物理究竟我們應(yīng)該去怎樣去準(zhǔn)備,然后按照什么樣的進度去學(xué)習(xí)。
下面是平和、包校以及星河灣三所學(xué)校,在數(shù)學(xué)以及物理兩門課程的設(shè)計??梢钥吹?,相對而言包校進度會比較快一點,也比較趕一點,會涉及到比較多的知識。但是難度相對還是平和更高一些,那這里不得不提到兩個小小的矛盾點了:
國際學(xué)校數(shù)學(xué)課程設(shè)置
首先從數(shù)學(xué)的進度上看到,基本上在十年級的最末尾,三個學(xué)校才會學(xué)到關(guān)于微積分的內(nèi)容,尤其除了包校以外,其他兩所甚至在十年級導(dǎo)數(shù)都是學(xué)不到的。而偏偏導(dǎo)數(shù)又是在物理上學(xué)第一章關(guān)于力學(xué)部分當(dāng)中最好用的一個工具。那在這里我們能夠給出的建議就是,如果想要選修HL難度的物理的話,一定要在十年級開始就提前自學(xué)一定相關(guān)的微積分的知識,在多不在精。
另外一個矛盾點則在于矢量的運算。盡管物理第一章其實也會涉及到相關(guān)的概念,但是講的相對比較淺,不會涉及到太深的內(nèi)容,并且我們認(rèn)為,學(xué)校的課程設(shè)計關(guān)于這些知識是不足夠的,所以如果事先做好了準(zhǔn)備,學(xué)習(xí)就是事半功倍的事。
剛才講到的這些,如果十一年級再去學(xué),相對來說就比較晚了。這部分的知識一定提前要做好相應(yīng)的功課,不要打沒有準(zhǔn)備的仗。
總結(jié)IB物理的學(xué)習(xí)思路:一定是在理解的基礎(chǔ)上去把所有的知識做一個整合,而不是分門別類,分為一塊一塊的知識單獨去學(xué)習(xí),這樣的學(xué)習(xí)思路是行不通的。那初期怎樣建立一張完整的知識網(wǎng)呢?物理背后的知識浩瀚如海,學(xué)生如何把它們串聯(lián)起來梳理清楚,做好“知識內(nèi)化”呢?
開學(xué)要學(xué)新科目,基礎(chǔ)不牢固的學(xué)生,通過暑期先修做好“補差和深挖”;目標(biāo)明確,開會就要贏在起跑線的學(xué)生,暑期先修有利于“知識內(nèi)化”。
課程內(nèi)容如果在暑假已經(jīng)進行了學(xué)習(xí),開學(xué)便立即進入鞏固提升的狀態(tài)。舉個例子,我們經(jīng)常見到的斜面上的滑塊、桌面上旋轉(zhuǎn)的小球,都是我們非常熟悉的模型,但是如何把它們理解吃透并且運用在實際或者考試當(dāng)中?提前學(xué)習(xí),有充足的時間再去推導(dǎo)歸納、演繹一遍,這樣才能把書本上的知識變成真正屬于自己的東西,這就是知識內(nèi)化的過程。
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