理解世界,从物理开始: 国际部学科课程风采系列展示之物理组
STEAM组
物理组:Physics is a natural science that studies the structure, interaction and movement of matter
特斯拉线圈完成了,还能播放音乐哦
你是否对璀璨的星空充满好奇?
其实羽毛和重锤下落得一样快,
为什么?
互联网是靠什么把全世界连在一起?
……
日出日落、辰宿列张、春华秋实、寒来暑往,大自然的各种神奇现象让人们惊叹不已,强烈渴望弄清其背后的规律和联系这种好奇心和人类提高生产力水平的需求,构成了自然科学发展最主要的两个动力。
在它们的驱使下,人类对自然规律进行着不懈的探索。物理学是这些探索过程中结出的最重要的果实之一。
——孙昌璞 理论物理学家
中国科学院院士、
中国工程物理研究院研究生院院长
01 我们的物理课
Our physics class
物理组老师们立足于国家课程标准和国际部整体课程框架,系统地梳理国内外高中物理的课程体系、多版教材及课程标准,着力探索“国家课程和优质国际课程的融合”、“学科特色校本物理课程的建设与开发”、“学科课堂教学的改革”及“学科课程资源的建设与应用” 等学科课程建设中的核心问题,并且积极实践。同时,通过 “专业先修课程”、“生活中的物理”、“实验物理”及 “物理学史” 等课程群的建设,对课程实施中的重点问题进行系统探究,推进学科课程进一步发展和完善,为培养学生学科素养奠定坚实的基础。
物理是一门以实验为基础的学科,同时技术的丰富性、直观性和易操作性对物理教学的模式起到至关重要的作用,在老师们的课堂上,现代化的多媒体教学形式屡见不鲜,如虚拟仿真实验室大大提高课堂教学效率,生动直观地将抽象的实验呈现,实验中传感器的加入将实验变得更加有趣,将不可见的物理学原理用直观可见的实验数据验证出来。
张心雯老师公开课:光电效应
王明哲老师在活动课中给学生讲解基尔霍夫定律
王蓉老师在新生入学教育中带学生认识波的干涉现象
02 特色活动与课程
Featured activities and courses
STEAM周物理课程:在国际部历年的 STEAM 教学实践课程周中,物理组开设的智能家居、特斯拉线圈、收音机的制作、水火箭等项目深受学生喜爱。同学们理论联系实际,将平日所学应用在生活中,提升了对物理的学习兴趣。通过经历科学探究的过程,同学们体会科学研究方法,养成科学思维习惯,增强创新意识和实践能力。
学生在STEAM项目实验获得成功时的喜悦
欢迎来到STEAM之物理展台
实验课上学生认真听讲并提问
物理竞赛:对物理感兴趣以及目标专业为物理相关的同学们以赛促学,在学有余力的情况下,还广泛参加了如physics bowl、AAPT物理摄影大赛英国物理思维挑战赛和加拿大物理奥赛 CAP Prize Exam 等国际竞赛,获得优异的成绩。除此之外,同学们还积极参加USAD等综合类国际挑战赛。
物理之声——来自同学们的声音 ✦
“物理是探究物质运动规律与结构的基本学科,只要你以后接触工科专业,物理一定是你最熟悉不过的一门课程。大一物理中学习到的许多概念都曾在高中的物理课上了解过;许多有趣实验,无论是自己亲手操作,亦或是老师展示,也都在当时的物理课上见到过,为现在的学习打下了基础。每次提起某个概念的时候,对应实验的景象总能浮现在脑海里。大到宇宙,小到原子,学习物理不仅仅是为了做题解题,而是为了让我们更加真实充分地了解这个世界。”
—2021届 巢思易 布里斯托大学 机械工程专业
“在高中的课堂上会出现很多复杂的公式,这些公式在黑板上的时候会觉得并不难理解和记忆,但当我们做作业时就不明白如何去运用了,这时的‘物理—雾里’真的很痛苦,也让我对物理失去了兴趣。之后通过国际部老师的指导和帮助,我开始改正我学习物理的方式,不再重视眼前公式的本身而是开始重视每一个公式的推导过程,另一方面开始去阅读物理课本,当你认真去一字一句阅读时,也许有一天你也会发现那厚厚的充满真理的书籍里,也有作为高中生的我们可以找到的错误,通过读书去更深层地理解自己所学习的知识,尝试多提出问题并找到它的答案,与此同时去推导每一个遇到的公式,慢慢就会发现自己再也不用背诵公式,甚至可以从一个公式中推导出自己所需要的所有公式,当达到了一定量的积累时,这些公式就自然印在了你的脑海里,可以供你随时调用,这时的我开始渐渐发现‘物理—悟理’的美,我认为学习物理是有捷径的,捷径就是按照老师教我们的方法,脚踏实地去学,最最重要的是相信自己可以做到,未来的某一刻物理终会把它的美绽放给你!”
—2021届 李星瑶 亚琛工业大学,物理系
“在上高中之前,物理对于我来说一直是很简单的、好理解且套公式就能解题的科目。但是上了高一之后,就是中学物理学习的一个转折点,我接触到了物理学科更高深的层面,不光是要理解所学公式,能够逻辑清晰地明白其中的道理才是高中物理学习的关键。学校的物理老师很注重这一点,把抽象的概念比如电势差、磁通量具体化,引导我们的思维,从而渗透物理思维和方法,这样非常有助于学习专业物理学科知识。物理组的老师们都非常随和,课堂氛围很好,所以有不懂的可以随时向老师提问并获得及时解决,尤其在学习AP这样难度比较大的课程上,可以和老师共同探讨存在的疑惑,不光为了获得更好的分数,也为扩充自己对这门学科的理性认识。”
—2022届 多伦多大学 生物科学专业 蔡乐缇 “老师们对专业知识的掌握兼具深度和广度,教学方式多元、课堂气氛很好。老师们不止注重知识的教授,还关心同学对知识的应用,目的不止于解题。课堂上会用与实验结合的方式,让学生通过亲身体验更好地理解和应用知识。” —2022届 IFY 王亚灵 “老师们在课上为同学们推开了物理学的大门。不论是物理学的发展背景还是物理学理论,物理组老师们耐心细致的讲解将复杂难懂的物理知识有趣生动地传授给同学,让同学们能够轻松而充满乐趣地在物理世界中畅游。” —2022届 德国班 库派尔哈根 “国际部的物理课是一定不容错过的!在课上我们不仅可以深度学到物理知识,也对物理史有了全新的认识。老师们在讲解物理规律的同时还带我们走进了牛顿、爱因斯坦等科学家的世界,重新认识了天眼等工程奇迹。知识不仅仅是理论,更是如何应用!深深地激发了我对物理的兴趣!” —2022届 德国班 李淏辰 “国际部在物理方面的教学是多元性的,可以满足不同时期以及不同学生的需求。学校会依据学生水平和教学重点为学生在不同时段选择不一样的知识。这种教学方式一方面满足了不同的需求,因为留学生需要的成绩和方向都大不相同,多样的选择可以让学生更自如的追寻目标。另一方面也是培养锻炼了学生自主选择的能力,在多个选择中选择适合自己的是很重要的。” —2022届 IFY 王傲洁 “三年的物理课留给我印象最深的是课上的小实验。用打点计时器测匀加速直线运动、借助弹簧测力计理解超重与失重、电流表的应用等等,具象化的实验能够让我自己更快速、更充分地理解知识点。老师们很有耐心,反复讲解难点、易错点,对大家提出的发散性问题也都会予以积极回应,鼓励我们多质疑、多思考。” —2020届 李悦嘉 罗彻斯特大学 化学专业 “‘万物之理’是我在国际部第一节物理课听到的对物理的全新理解。作为人类生活中最基础的学科,物理不仅仅是以公式和理论存在。其学科本身的奇妙更加体现在公式的推导、理论的应用以及逻辑的展开。 我的物理老师们在日常的每一节课中让这些特点不断渗透进我的思维并让我对于物理产生了浓厚的兴趣。在这样兴趣的推动下,我能透过很多物理问题的现象看到本质。虽然很遗憾之后没有以物理专业进入大学,但是物理专业一直是我高中前半段的目标。” —2020届 赵孔豪 维克森林大学 计算机专业 “国际部的物理课程对学生物理素养和逻辑思维的提升有很大的帮助。首先,物理系列课程的层级设置可以很好地帮助学生适应不同难度深度的讲授内容。在适合自己的课程中学习,学生能够真正享受学习物理的乐趣,并且不容易感受到不必要的同伴压力。其次,物理课的内容涵盖了很多基本的物理模型,启发学生对现实世界进行更加深入的思考并将所学知识应用到日常生活和其他领域当中。与此同时,物理组的老师都很认真负责,课后积极解答学生的问题。” —2020届 刘明轩 埃默里大学 天体物理专业