2025 新大纲 IB 物理：两年制全景规划与核心任务全书

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根据 2025 年首考的最新 IB 物理大纲（取消了所有选修模块，将内容重组为五大主题），国际学校通常会将 150 小时（SL）或 240 小时（HL）的教学内容合理分配到四个学期中。

作为教学和备考指南，本文梳理了标准两年制（DP1 至 DP2）的核心任务节点、各学期学习重点，并对物理 IA 与 EE 的核心差异进行深度解析，务求为大家提供一份详实、可落地的规划参考。

一、 两年制全景规划

1.1 两年制核心任务时间轴

下表展示了从 DP1 入学到 DP2 毕业的所有关键节点。请注意，4 月 20 日 是所有过程性任务（IA/EE/TOK）的全球封账日。

学期阶段物理学科任务IA (科学调查)EE (拓展论文)TOK (知识理论)CAS (核心项目)
DP1 第一学期经典力学与热物理基础基础实验技能训练了解流程，选择学科认识论基础概念介绍启动档案，常规活动
DP1 第二学期波动学、电路；参加 CSP5 月选题，定方案1 月启动，开题Exhibition 选题与规划策划 CAS Project
DP1 暑假自主复习与薄弱项突破完成实验数据收集撰写初稿，深度阅读完善 Exhibition 论证逻辑执行项目 (关键期)
DP2 第一学期场论；12 月校内模考 1撰写初稿，处理误差9 月提交初稿Exhibition 正式展示持续更新反思记录
DP2 第二学期量子与相对论；3 月模考 22/3 月提交终稿11 月定稿Essay 命题写作与提交4 月中旬完成结题
DP2 5月Final Exam (全球统考)官方调分/确认中外部阅卷/评审中外部阅卷/评审中资格确认 (Complete)

1.2 关键任务深度拆解

物理学科任务与协作科学项目 (CSP)

  • CSP：IB 科学学科组（Group 4）的必修内容。它强调跨学科协作解决现实问题，虽然不直接计入 45 分总分，但它是获得文凭的必要条件。
  • 全球统考 (EA)：占比 80%。2025 新大纲下，Paper 1B 实验分析题的引入意味着学生必须具备真实的物理实验逻辑。

物理 IA (Scientific Investigation)

  • 权重：占比 20%。
  • 专业建议：务必在 DP1 暑假完成数据采集。DP2 的场论学习与文书压力极大，绝不能在那时回过头来重做实验。
  • 评分标准：采用 4 个等权维度（每项 6 分，满分 24 分），侧重于科学探究的严谨性。

物理 EE (Extended Essay)

  • 核心定位：与 TOK 共同决定核心的 3 分。这是一项超纲的硬核挑战，要求你投入约 40 小时进行独立探究。
  • 生存与避坑：不要为了“看起来高大上”而盲目选择物理 EE。除非你有极强的数学推导能力、能获取大学级别的数据库（如天体物理的公开星表），或能搭建复杂的控制变量装置，否则请果断选择你更擅长的人文或社科科目。物理 EE 的满分评价极度看重对理论模型失效边界的探讨（例如通过残差分析来讨论物理定律的局限性）。

TOK (知识理论)

  • 核心价值：绝非空泛的哲学漫谈，而是对“知识如何产生与验证”的硬核反思。
  • 反内耗生存策略：理科生必须学会“降维打击”。面对 Exhibition (展示) 或 Essay (论文) 时，直接调用物理学史（例如从牛顿力学到相对论的范式转移）或你的真实实验经历（例如仪器不确定度对物理模型的限制）作为核心素材。用你最熟悉的物理底层逻辑去拿分，切忌在陌生的文科理论中徒增内耗。

CAS (创意、行动、服务)

  • 一票否决权：它不贡献任何学术分数，却是获取文凭的绝对“入场券”。如果在系统关闭前未能显示 Complete，哪怕你统考满分，文凭也会直接清零。
  • 反空想执行指南：放弃那些感动自己却极度消耗时间精力的宏大社会项目，把首要目标放在“生存与高效转化”上。学会将物理学术积累“一鱼两吃”——比如，把你在实验室搞懂的复杂实验拍成科普短视频，或者在校内为低年级同学提供物理答疑。将学术输出直接转化为 CAS 的 Creativity 或 Service 记录，这才是最务实的解法。

物理实验

  • 看时长，不看个数。 IB 官方的实践工作方案 (PSOW) 规定，SL 必须完成 40 小时实验，HL 必须完成 60 小时。在这个时长内，具体做什么实验由老师决定。
  • 生存训练，而非集邮。 2025 新大纲引入了 Paper 1B (数据与实验分析卷)。我们之所以在规划中列出某些“基石实验”，不是为了完成任务，而是为了让你建立肌肉记忆——让你在考场上看到任何一组带误差的数据，大脑就能条件反射出它的最大/最小斜率线。

1.3 评分拆解：单科 7 分与总计 45 分的底层逻辑

在 IB 体系中，认清算分规则是避免内耗的第一步。不要被各种百分比迷惑，我们需要务实地将其拆解为最终的绝对分数：

1. 单科视角（物理满分 7 分与精力 ROI）

  • 内部评估 (IA)：占总评的 20%。折算下来，它实际上只贡献了单科总分中的 1.4 分。
  • 外部评估 (EA/统考)：占总评的 80%。贡献了剩余的 5.6 分。
  • 反内耗生存法则：很多同学认为 IA 在 2 月就交了，和 5 月的统考没有时间冲突。这是极其致命的错觉。统考提分的黄金期恰恰就是 DP2 的寒假至 2 月（此时必须开始大规模的跨章节刷题）。如果你在这个阶段，为了把 IA 从“优秀”修改到“完美无瑕”，额外耗费了 50 个小时的大脑带宽，这就叫精力的严重错配。
  • 务实策略：用最经济的时间稳拿 IA 的基本盘（确保格式标准、数据处理无误、误差分析逻辑闭环）。当 IA 达到 18 分左右的高分安全区时，你每多花一小时在 IA 的细枝末节上，都是在剥夺统考冲刺 7 分的机会。真正的决战场，永远是 5 月那张占 5.6 分绝对权重的统考卷。

2. 总分视角（IB 满分 45 分的取舍）

  • 学科基础分 (42 分)：由 6 门学科（通常为 3 门 HL + 3 门 SL）组成，每门满分 7 分。6 × 7 = 42 分。
  • 核心分 (3 分)：由 TOK 和 EE 共同决定。官方通过一个交叉矩阵将两者的等级（A-E）转化为 0-3 分。注意：如果任意一项拿到 E，不仅核心分归零，更会直接触发一票否决（Failing Condition），无论你学科多高都拿不到文凭。
  • CAS (0 分的命门)：完全不计入 45 分的总盘子，同样遵循“一票否决制”。不合格 = 0 分 + 无文凭。
  • 反内耗指南：如果你的物理（或其他重头学科）还在 5 分挣扎，绝对不要为了把核心分从 2 分拔高到 3 分而在 EE 上死磕。在 42 分的基础盘里提分，永远比在 3 分的核心盘里提分性价比更高、更容易。保住核心分的底线，把野心留在学科统考里。

二、 各个学期任务拆解

很多学生有一种错觉，认为 IB 物理就是完成大纲里规定的几个“打卡实验”。这是极其致命的误区。

  • 真相一：看时长，不看个数。 IB 官方的实践工作方案 (PSOW) 规定，SL 必须完成 40 小时实验，HL 必须完成 60 小时。在这个时长内，具体做什么实验由老师决定。
  • 真相二：生存训练，而非集邮。 2025 新大纲引入了 Paper 1B (数据与实验分析卷)。我们之所以在规划中列出某些“基石实验”，不是为了完成任务，而是为了让你建立肌肉记忆——让你在考场上看到任何一组带误差的数据，大脑就能条件反射出它的最大/最小斜率线。

2.1 第一学年上学期 (DP1 Semester 1)

核心任务：奠定物理与数学基础，建立经典力学与基础热学体系。

物理学习重点：

  • 物理工具 (Tools)：测量、不确定度、矢量运算（贯穿始终的基础）。
  • A.1 运动学 (Kinematics)：匀加速直线运动、抛体运动。
  • A.2 力与动量 (Forces and momentum)：牛顿定律、动量守恒。
  • A.3 做功、能量与功率 (Work, energy and power)：机械能守恒。
  • B.1 热传递 (Thermal energy transfers)：比热容、相变。
  • B.2 温室效应 (Greenhouse effect)：地球能量平衡。
  • 差异化学习 (Additional Higher Level, AHL)：HL 学生会引入 A.4 刚体运动 的力矩与转动惯量。

基石实验与核心技能：

  • 实验项目：测量重力加速度 gg；验证动量守恒。
  • 技能目标：熟练掌握光电门/打点计时器的使用；掌握基础的误差传递计算 (Uncertainty propagation)。

本学期核心活动与考核：

  • 学期考试：月考及期末考，重点考查误差计算的严密性。
  • CSP：初步了解科学组合作流程，观察潜在的跨学科课题。
  • IA：进行基础实验报告撰写训练，熟悉标准物理实验格式。
  • EE：参加学校宣讲会，了解理科 EE 的实验门槛和学术要求。
  • TOK：介绍“知识的本质”，开始思考物理定律是如何被验证的。
  • CAS：激活 ManageBac 账户，开始记录常规的体育（Action）或社区服务（Service）。

2.2 第一学年下学期 (DP1 Semester 2)

核心任务：完成物质性质研究，进入波动学基础，并开展首个 IB 核心项目。

物理学习重点：

  • B.3 气体定律 (Gas laws)：理想气体状态方程、动力论。
  • B.5 电流与电路 (Current and circuits)：基尔霍夫定律。
  • C.1 简谐运动 (SHM) 与 C.2 波的模型。
  • 差异化学习 (AHL)：B.4 热力学 (AHL) 包含热力学定律与熵，仅限 HL。

基石实验与核心技能：

  • 实验项目：测量干电池电动势和内阻；验证玻意耳定律。
  • 技能目标：掌握数据的线性化处理 (Linearization)，理解图表截距与斜率的真实物理意义。

本学期核心活动与考核：

  • CSP (正式开展)：投入约 10 小时进行跨学科实验，这是 DP 阶段首个强制性科学核心活动。
  • 学期考试 (DP1 End of Year)：形式模仿官方统考，涵盖 A、B 主题，决定预估分的第一步。
  • IA：5/6 月选题。确定实验方案并进行可行性预实验（Pilot Study）。
  • EE：1 月启动，分配导师。物理 EE 需锁定超纲的物理模型。
  • TOK：开始 Exhibition (展示) 的选题与物品规划。
  • CAS：策划 CAS Project，确保其具有挑战性和团队协作性。

2.3 第二学年上学期 (DP2 Semester 1)

核心任务：攻克抽象场论与波动学，完成 IA 与 EE 的文书决战。

物理学习重点：

  • C.3-C.5 波动现象：折射、干涉、多普勒效应。
  • D.1-D.3 场论：引力场、电场、磁场及电磁场中的运动。
  • 差异化学习 (AHL)：HL 需掌握多缝衍射、电势 (VV) 与引力势的复杂计算。

基石实验与核心技能：

  • 实验项目：绘制等势线模拟；双缝干涉实验测量。
  • 技能目标：处理微小量的测量误差，将抽象场模型具象化。

本学期核心活动与考核：

  • IA：撰写初稿。处理暑假收集的数据，进行严谨的误差分析。
  • EE：9 月提交初稿，11 月最终定稿并上传。
  • TOK：完成 Exhibition 正式展示，并开始构思 TOK Essay。
  • CAS：进入活动密集期，持续更新反思，确保 7 大学习成果均有证据。
  • 学期考试 (Mock 1)：侧重于场论与波动学，是物理 7 分的关键分水岭。

2.4 第二学年下学期 (DP2 Semester 2)

核心任务：微观物理扫尾，全真模拟冲刺全球统考。

物理学习重点：

  • E.1-E.5 原子、核物理与宇宙学：放射性衰变、核裂变/聚变、赫罗图。
  • 差异化学习 (AHL)：D.4 电磁感应、E.2 量子物理、A.5 狭义相对论。

本学期核心活动与考核：

  • IA (最终提交)：2/3 月提交终稿。此时单科 20% 的分数已经锁定。
  • 学期考试 (Mock 2)：全真模拟统考，决定最终的预估分和大学申请补录。
  • TOK：Essay 命题写作。理科生建议选择自然科学相关的命题。
  • CAS：4 月中旬完成结题。进行最后一次面谈，确保系统显示 “Complete”。
  • 5 月全球统考 (EA)：
    • Paper 1 (36%)：1A 多选 + 1B 实验题。
    • Paper 2 (44%)：跨章节 Linking questions。

三、 物理 IA 与 EE 的核心对比与深度评估

3.1 物理 IA (Scientific Investigation)

占单科 20% | 满分 24 分 | 3,000 字以内

IA 侧重于大纲内知识的严谨应用，通常研究一个自变量对一个因变量的定量关系。

实验方式推荐：

  • Hands-on (动手实验)：最推荐，利用光电门、传感器等标准器材。
  • Database (数据库)：适用于天体物理，利用 NASA 或 CERN 的真实数据。
  • Simulation (模拟)：虽允许，但由于缺乏真实系统误差，Evaluation 极难拿高分。

论文结构要求：

  1. Introduction：明确研究问题 (RQ)，提供带公式推导的背景理论。
  2. Methodology：提供装置图（Apparatus diagram），说明如何减小系统误差。
  3. Data Analysis：原始数据、处理数据、带误差棒的线性拟合。
  4. Conclusion：对比公认值，得出结论。
  5. Evaluation：深挖实验局限性，提出物理层面的改进。

24 分评分标准细则：

  1. 研究设计 (6分)：考查 RQ 的清晰度与实验方法的可重复性。
  2. 数据分析 (6分)：考查不确定度计算、误差棒绘制及最大/最小斜率线。
  3. 结论 (6分)：考查结论是否由数据客观推导，是否对比了 Accepted value。
  4. 评估 (6分)：考查对实验设计的批判性思考，改进方案需具体且具备可操作性。

3.2 物理 EE (Extended Essay)

核心 3 分重要来源 | 上限 4000 词

EE 侧重于大纲之外的深度拓展，对复杂现象进行多变量耦合研究。

选科分类与策略：

  • 理科 EE (物理)：工作量大，含金量最高。需要深度的文献综述与复杂的实验设计，适合冲击藤校或 G5 理工科。
  • 跨学科 WSEE：结合物理（如能源效率）与经济（如成本分析）探讨全球性议题。

论文结构深度：

  • Theoretical Framework：深入的文献综述，常涉及微积分方程推导。
  • Analysis & Discussion：除了基础误差分析，需对残差 (Residuals) 进行分析，讨论理论模型的失效极限。

34 分评分标准概览：

  1. 重点和方法 (6分)：选题的学术意义。
  2. 知识和理解 (6分)：对学术背景的掌握。
  3. 批判性思维 (12分)：分析的深度与结论的可靠性。
  4. 呈现方式 (4分)：引用规范与结构。
  5. 参与过程 (6分)：三次反思谈话 (RPPF) 的质量。

结语

对于 DP1 以及刚刚步入 IB 体系的同学们，这份指南的意义不在于为你勾勒一张理想化的轻松蓝图，而是帮你提前暴露并规避那些极其消耗精力的“系统误差”。不要陷入对最终得分的空想与焦虑，把这里的每一项任务当成客观存在的定量，按部就班地去执行、去核销。

抛开所有的虚浮与捷径，务实地踩准每一个时间节点，一步一个脚印，结果自然水到渠成。