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物理课程简介

发布时间:2017-07-28 10:20:00


    A-Level物理是大部分学习理工科学生的必选科目,也是部分商科学生的备选科目。此外,物理基本上也会是这部分学生进入大学之后的公共课或者必修课,A-Level阶段的学习可以帮助学生及早掌握大量的专业词汇,从而降低进入大学后学习的难度,可以为进入大学阶段的学习打下良好的语言和专业知识基础。


    A-Level物理课程如其他大部分A-Level学科一样,总共有6个单元,分为AS、A2两本教材,都包含理论、实验两大部分。理论部分为四个单元,分别为Unit l:Physics on the Go; Unit 2:Physics at Work; Unit 4: Physics  on  the  Move; Unit,  5:  Physics  from  Creation  to Collapse。实验部分为两个单元进行,分别是Unit 3和Unit 6。下面将对A-Level物理考试与国内物理学习的不同、A-Leve物理的评分标准、每个单元的考试内容做一简单的分析介绍。


A-Level物理与国内物理的大不同

    首先A-Level物理考试分单元进行,所学内容分别出现在六份试卷中,而不是像国内一样所有内容在一份试卷中完成,所以,综合类试题很少,学生鲜有机会遇到一个题目中涉及三个以上知识点的情况,这在一定程度上降低了学习的难度。其次是A- Level的物理考试更重视学生对物理知识的理解以及在实际生活中的应用,这致使A-Level物理考试的题型与国内物理考试有很大的不同。在A-Level的物理考试中有一类很典型的题型就是解释题,就是要求学生根据所学的物理原理对生活中的一些问题进行解释,而且此类型题目的比例相当重,分值不少于卷面总分值的一半,因此对学生的语言有一定的要求。对中国学生利好的一面是考试中的计算题不多,即使有也是很简单的计算,对学生的计算技能要求不高。再者,


为了帮助学生更好地理解所学的内容,A-Level的.课程设置里面特别强调了相关知识点的实验,教材中有两个单元(Unit 3 and Unit 6)就是专门讲解AS和A2中的实验。除了考试形式、考试题型上的不同外,A-Level物理学习涉及到的知识点与国内的物理学习相比较范围也更广,而且紧跟物理学的前沿发展成果,这极大地开阔了学生的眼界,丰富了学生的知识面。


A-Level物理的评分标准

    物理考试和A-Level其他学科一样,也采取全球标准化评分,总分600分。考试分为六个单元,其中l、2、4、5单元的卷面分值均为80分,标准化之后的满分为120分;第3、6两个实验单元卷面分值为40分,标准化之后的满分为60分。总成绩达到标准化分数8090以上的即A等(480分以上),B. C. D、E、U分别对应总成绩的70-80%、60-70%、 50-60%、40-50%以及40%以下,要求学生总分480分以上,此外A2部分(4-6单元)的总成绩要达到270分以上。


A-Level物理单元内容

    Unit 1包括两个topic,分别为Mechanic(力学1)以及Materials(材料学)。  力学部分的内容主要包括运动学、力,以及能量功率三部分内容。运动学在这里就是匀速直线运动、匀加速运动以及简单的抛体运动。力学主要涉及了牛顿三定律的学习以及在生活中的应用。能量部分则主要讨论了能量守恒以及能量转换问题。材料这部分内容主要包括流体以及固体。流体的学习主要涉及到了流体力学中的简单知识,比如层流、涡流的定义、性质、以及粘滞阻力的相关内容;固体部分主要在胡克定律的基础上讨论了固体的形变,不同圆体所具有的特点,并重点介绍了杨氏模量。


    Topic  2是国内高中物理中涉及很少的内容,即使有也是选修内容,而且此部分的专业单词较多,因此是中国学生在物理学习中遇到的第一个困难。但是,学生只要肯下功夫记背一些概念以及一些固定的考点,在大部分情况下还是可以拿到60%以上的分数。


    Unit 2包括三个topic,分别为Waves(波动学)、DC circuit(直流电路)以及Nature of light(光的本质)。波的学习涉及到了波的不同分类、波的叠加、波的多种表现形式包括反射、折射、干涉、衍射、驻波、多普勒效应以及偏振。此部分在考试中多以解释题型出现,对语言要求较高,所以学生应对每一种波的行为都要确切地了解其原理以及一些相应的应用,从而才能应对考试中大量的解释题。


    电学部分的内容是Unit 2中相对简单的内容,其涉及到的直流电的内容,绝大部分学生在国内的物理学习中已经接触过。学习重点主要包括欧姆定律、串并联电路中各个物理量的特点、分压器、电阻随温度变化的原因、内阻、电动势以及用电器功率的计算。


    光学部分的内容包括两部分:光电效应以及光谱。其中光电效应作为说明光具有粒子性的一个典型实例是本章节的学习和考试重点。对于光谱部分,学生需要掌握连续光谱、吸收光谱、辐射光谱之间的关系,并能理解线状辐射光谱与原子能级的关系以及线状光谱与证明化学元素的存在之间的关系。


    Unit 4包括三个topic,分别是Further Mechanic(力学2)、Electric and magnetic fields(电磁场)以及Particle physics(粒子物理)。


    Further mechanic(力学2)部分是AS Topic l的延伸学习,包括动量以及圆周运动两部分学习。动量的学习是在牛顿二、三定律的基础上进行的,包括了动量的定义、守恒、弹性非弹性碰撞。圆周运动部分学生需要了解向心力、向心加速度、角速度这些基本的物理量。整体来讲Topicl这部分在第四单元中是整个A2的基础,后续多个知识点的学习都与这部分有关联。


    电磁场部分包括电场、电容器、磁场三部分内容。电场中学习了匀强电场、辐射状电场、以及相关的库仑定律。电场的加速偏转作用都是重点,并且与后面的学习密不可分。电容器作为一个储存电荷的特殊器件,其充放电过程的特点都是考试重点。磁场整体来说分为两部分,第一部分讨论通电导线,运动电荷在磁场中感受到的力,第二部分电磁感应是Unit4中解释题目的重点。


    粒子物理是国内学生在高中学习中几乎没有接触到的一部分内容,对

于绝大部分学生来说是Unit 4考试的难点。卢瑟福Q粒子散射实验揭示原子核内部结构;线性、回旋、以及同步加速器作为典型需要学生了解工作原理:物质的构成中介绍了夸克、轻子、重子、强子、介子等粒子以及它们之间的关系与特性。

    Unit 5包括四个Topic,分别为Thermal energy(热能)、nuclear decay(核衰变)、oscillation(振动)以及Astrophysics and cosmology(天体物理以及宇宙学)。


    热力学讨论了热量、温度:以及理想气体。开尔文温度在这里第一次提出,并在此基础上提出了温度与分子动能的关系。理想气体的三个基本定律以及相关实验也是这部分的一个重点,大部分内容学生在高中都已经接触过,只是有些细节部分需要学生注意。


    核物理介绍了核裂变以及核聚变反应,主要内容包括:1)基本定义的理解,比如背底辐射,两种核反应的差别;2)三种射线Q、B、y的基本性质,重点是三种射线的穿透以及电离能力以及在这个基础上进行的实验;3)核衰变相关的一些运算,比如活性、半衰期等;4)两种核反应的应用,这部分要注意与后续Topic 7的联系。


    振动这一章节,学生需要了解简谐振动的基本性质,包括位移、速度、加速度与时间的关系、能量的转换,还需要了解受迫振动、阻尼振动、以及共振的基本性质。这些内容中,共振是重点,此外与此相关的减震一般会作为相关内容与共振在考试中同时出现,学生要明白减震的工作原理。


    天体物理是整个A-Level物理学习中,大部分学生认为最难的一部分,主要包括万有引力场的介绍、恒星分类、恒星生命周期、测量到恒星的距离、哈勃定律的应用等多个方面。这部分每个知识点都有可能成为考试重点,而且此部分对课外知识的要求也相应较多,是真正体现学生学习能力的一个章节。在考试中相比于本单元其他的Topic所占的比例明显偏多,学生在第五单元中能否取得好的成绩,很大一程度取决于对这部分知识的掌握程度。


    Unit 3 and Unit 6:这两个单元分别为AS-、二单元以及A2四、五单元所对应的实验单元。对于参加考试的中国学生来说,学生需要自己设计完成一个实验,并说明实验过程中每一步所涉及到的知识点,比如,明确仪器名称、使用方法、测量对象、明确试验中误差产生的原因、了解如何能降低实验误差、以及如何处理数据。除了自我设计实验部分,还会有其他实验的相关内容,这部分与其他单元的简答题类似,学生只需要按照题目要求完成即可,可能遇到局数处理、画图等考题。



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