从启蒙(最早一年级开始)到竞赛(如物理碗)带你物理学习四步走

该培训计划由牛津大学物理系的Andrea博后主理制定:

低年级物理以培养兴趣,积攒词汇为主。初中物理注重定性分析,仅有简单计算,所用到数学工具也非常简单。高中物理在引入复杂计算的同时,难度急剧上升。

物理这座大山避无可避。如果爬过了这座高山后,后面的升学以及大学阶段的学习将是一马平川(特别是理工科学生)。

下面是WinTutor物理课程的详细规划,分为四个阶段:

第一阶段

🔸时间:约1-5年级进行,

🔸时长:20+小时

🔸教材:根据美国加州教材自研

🔸教学目的:提高物理专业英语词汇储备,提高科技英文阅读能力 。

分别用AP物理真题以及物理碗真题来举例说明。

2019年AP Physics 1 真题

A 4 kilogram object moving to the left collides with and sticks to a 3 kilogram object moving to the right. Which of the following is true of the motion of the combined objects immediately after the collision?

(A) They must be moving to the left.

(B) They must be moving to the right.

(C) They must be at rest.

(D) The motion cannot be determined without knowing the speeds of the objects before the collision.

考察知识点:

Conservation of Momentum

■Momentum in an isolated system in which a collision occurs is conserved

◇ A collision may be the result of physical contact between two objects

◇ “Contact” may also arise from the electrostatic interactions of the electrons in the surface atoms of the bodies

◇ An isolated system will have no external forces

■ The principle of conservation of momentum states when no external forces act on a system consisting of two objects that collide with each other, the total momentum of the system remains constant in time

◇ Specifically, the total momentum before the collision will equal the total momentum after the collision

■ Mathematically:

◇ Momentum is conserved for the system of objects

◇ The system includes all the objects interacting with each other

◇ Assumes only internal forces are acting during the collision

◇ Can be generalized to any number of objects

✓ Remember conservation of momentum applies to the system

✓ You must define the isolated system

在这个阶段,我们必须做到认识这些物理专业词汇,比如 Momentum,objects,motion等等。。。

2018年物理碗真题

从启蒙(最早一年级开始)到竞赛(如物理碗),WinTutor带你物理学习四步走

物理碗的考试一向以时间紧而闻名,如果没有较强的科技英文阅读能力,是没有办法去参加这项赛事的。以这道题为例,如果阅读题干就给你造成很大的障碍,哪里还有时间来计算以及判断呢?

第二阶段

🔸时间:约6-9年级进行,

🔸时长:约120小时

🔸教材:根据hot physics自研

🔸教学目的:打好基础阶段。系统性的学习力,热,光,电知识,为标准化考试以及物理竞赛做准备。

Dynamics

Dimensional analysis, Kinetics, Dynamics, Fluid dynamics, Energy, Momentum, Rigid body rotation, Astrophysics, Vibration and wave

Electricity and Magnetism

Electric field, Electric potential, Gauss’s law, Electrical network, Conductor, Magnetic field, Lorentz force, Ampere force, Electromagnetic induction, Electromagnetic wave

Thermology and Optics

Ideal gas, laws of thermodynamics, Kinetic theory of gases, Phases of matter Geometric optics, Wave optics

Modern Physics

Quantum mechanics, Atomic physics, Special Relativity

在这个阶段孩子必须静下心来,好好花时间把每个章节的具体知识学进去,这是所有标化考试以及竞赛考试的基础。

第三阶段

🔸时间:约10-11年级进行,

🔸时长:40+小时

🔸教材:根据考生学习的是ib还是ap课程决定具体教材。

🔸教学目的:重点突破阶段。根据自己将要参加的标准化考试或是国际竞赛进行针对性训练

以AP物理考试为例

寒假一直到四月份(也就是考前一个月),老师结合AP课程进行辅导,要注意知识点的梳理,重点突破。还要进行大量的练习,以求在考试时能迅速地识别各个题型模型,并在规定的时间内准确的给出正确答案。

再次就是大量地做练习题,比如Barron’s AP Physics 1、AP Physics 2、AP Physics C力学和AP Physics C电磁学。

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这些辅导书都有比较精炼的知识归纳,更重要的是都有实战导向的模拟套题。4月到考试前夕,要进行大量的真题练习,研究考试评分细则,最后查缺补漏!

第四阶段

🔸时间:约10-12年级进行,

🔸时长:30+小时

🔸具体项目阶段:考试竞赛。参加各类竞赛和考试,增加比赛经验

在这个阶段必须做到以下两点:

1,基本概念和公式——熟练掌握,无需参考公式表,也能形成快速反应。

2,典型物理模型(斜坡运动,轮滑体系,复合体系受力分析,驻波,光路图,平板电容,磁铁线圈体系,光电效应及电子能级图等等)——深刻记忆与理解,深入挖掘每个体系能给出的相关物理结论。

这个阶段既是不断磨练比赛经验的阶段,也是锻炼孩子心理素质的阶段。

在此需要说明的是,由于每个孩子的抽象思维能力和逻辑思维能力不同,孩子们进阶到第四或者第三阶段的时间点会有差异。

但是,此处给出的建议是,如果孩子选择参加竞赛,那么一定要在高二之前进阶到第四阶段。这样才能保证在升学中有一份漂亮申请材料。考虑到孩子在读高中时需要考的科目比较多,以及物理本身的难度也比较 大,建议家⻓早做准备。

从物理学习规划的第一阶段我们看到,国际学校小学一年级就可以开始物理学科的学习了。听起来是不是有点难以相信?

Andrea 博后会在后面的文章中为家长们讲解,怎样从小娃娃开始物理启蒙。希望能帮助大家打开思路,找到方法。

【竞赛报名/项目咨询+微信:mollywei007】

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