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自 2023 年 8 月起实施、2025 年 5 月首次全球统考的 IB 物理课程,取消了原 Paper 3 选修模块,将内容重组为五个主题(A–E),并调整外部评估与内部评估结构。本文依据 IB 官方课程指南(Physics guide, first assessment 2025)梳理课程组成、评估权重与常见两年制安排;各校具体授课顺序、校内截止日期以本校协调员公布为准。
1. 课程结构
1.1 五大主题
IB 物理内容按五个组织性主题(organizing themes)划分,各主题下再分若干专题(topics)。指南不以主题顺序规定授课先后,学校可自行安排教学路径。
| 主题 | 名称 | 主要专题 |
|---|---|---|
| A | 空间、时间与运动(Space, time and motion) | A.1 运动学;A.2 力与动量;A.3 做功、能量与功率;A.4 刚体运动(HL);A.5 伽利略变换与狭义相对论(HL) |
| B | 物质的微粒性(The particulate nature of matter) | B.1 热能传递;B.2 温室效应;B.3 气体定律;B.4 热力学(HL);B.5 电流与电路 |
| C | 波的行为(Wave behaviour) | C.1 简谐运动;C.2 波模型;C.3 波动现象;C.4 驻波与共振;C.5 多普勒效应 |
| D | 场(Fields) | D.1 引力场;D.2 电场与磁场;D.3 电磁场中的运动;D.4 电磁感应(HL) |
| E | 核与量子物理(Nuclear and quantum physics) | E.1 原子结构;E.2 量子物理(HL);E.3 放射性衰变;E.4 核裂变;E.5 核聚变与恒星 |
课程贯穿三个学科概念:能量(energy)、粒子(particles)、力(forces)。HL 在 SL 全部内容基础上增加专题深度与广度,并包含上表中标注为 HL 的专题。
1.2 建议教学时数
官方建议总教学时数为 SL 150 小时、HL 240 小时,大致分配如下:
| 组成部分 | SL(小时) | HL(小时) |
|---|---|---|
| 大纲内容(A–E 各主题) | 见各校课表 | 见各校课表 |
| 实验项目:课堂实验(Practical work) | 40 | 60 |
| 协作科学项目(Collaborative Sciences Project, CSP) | 10 | 10 |
| 科学探究(Scientific investigation / IA) | 10 | 10 |
课堂实验时数由教师根据 PSOW(Practical Scheme of Work)安排;CSP 至少 10 小时,强调跨学科协作与探究过程;科学探究(IA)建议分配约 10 小时用于指导、实施与修改。
2. 评估方式
2.1 外部评估(80%)
所有考生仅参加两份外部试卷,在同一考试季完成。
| 试卷 | 内容 | SL | HL | 权重 |
|---|---|---|---|---|
| Paper 1 | 1A:选择题;1B:数据分析题(同一时段作答) | 1 小时 30 分 | 2 小时 | 36% |
| Paper 2 | 简答题与拓展题(含跨主题综合题 linking questions) | 1 小时 30 分 | 2 小时 30 分 | 44% |
Paper 1B 考查图表、单位、不确定度及实验数据分析,与课堂实验技能直接相关。Paper 2 在 HL 中包含 SL 全部内容及 HL 附加内容;拓展题可跨多个主题,并运用课程中的概念(concepts)。
2.2 内部评估:科学探究(20%)
内部评估为 科学探究(Scientific Investigation) 书面报告,SL 与 HL 要求相同:
- 字数上限:3 000 词(图表、数据表、公式、参考文献等不计入字数)
- 学生自拟研究问题(research question),收集并分析数据
- 2025 大纲允许小组合用相似方法,但每位学生的自变量或因变量须不同,数据须独立;报告须个人撰写
- 建议教学分配约 10 小时
四项评分标准各 6 分,共 24 分,权重各 25%:
| 标准 | 考查内容 |
|---|---|
| Research design(研究设计) | 研究问题的表述、方法选择与可重复性 |
| Data analysis(数据分析) | 数据记录与处理、不确定度 |
| Conclusion(结论) | 结论与数据及公认科学背景的一致性 |
| Evaluation(评估) | 方法局限性与可操作的改进建议 |
2.3 协作科学项目(CSP)
CSP 取代原 Group 4 Project 名称,仍为选修 DP 科学课程学生的必修项目:
- 至少 10 小时,跨学科小组协作
- 围绕具有全球意义的议题的本地表现,以科学方法探究
- 不计分;完成后须提交约 100 词的个人反思
- 侧重协作过程,而非最终产品
CSP 与 IA、统考分数无直接换算关系,但属于课程实验项目的组成部分。
3. 与 DP 核心课程的关系
物理单科 7 分由 IA(20%)与统考(80%)构成,与 TOK、EE、CAS 的分数机制不同:
| 组成部分 | 分值 | 说明 |
|---|---|---|
| 六门学科 | 最高 42 分(每门 7 分) | 含物理 IA 与统考 |
| TOK + EE | 最高 3 分(核心分) | 由等级矩阵换算;任一项为 E 可触发未获文凭条件 |
| CAS | 不计分 | 须达到完成(Complete)要求,否则无法获得文凭 |
物理 EE 属拓展论文(EE),与 TOK 共同决定核心 3 分,不计入物理单科 7 分。同一工作不得同时用于 IA 与 EE。
各校对 IA、EE、TOK 的校内截止日期通常早于 IB 向学校收取材料的全球截止日期(May 考季常见为 4 月 20 日前后,以当年 Assessment procedures 为准)。学生应以本校协调员通知为准。
4. 两年制常见安排
以下按四个学期归纳多数学校常见的内容与任务节点;主题顺序因校而异,不与考纲强制顺序一一对应。
4.1 DP1 第一学期
大纲内容(常见): 测量与不确定度、矢量;A.1 运动学;A.2 力与动量;A.3 做功、能量与功率;B.1 热能传递;B.2 温室效应。HL 常引入 A.4 刚体运动。
实验与技能: 测定 、验证动量守恒;光电门或打点计时器;不确定度传递。
其他: 熟悉 IA 报告格式;了解 CSP 与 EE 流程;CAS 建档。
4.2 DP1 第二学期
大纲内容(常见): B.3 气体定律;B.5 电流与电路;C.1 简谐运动;C.2 波模型。HL:B.4 热力学。
实验与技能: 电池电动势与内阻;玻意耳定律;数据线性化。
其他: 正式开展 CSP(约 10 小时);IA 选题与预实验(多在校历 5–6 月);EE 选题与指导教师分配(常见在 DP1 下半年启动)。
4.3 DP1 暑假至 DP2 秋
常见任务: 完成 IA 数据采集;EE 初稿阅读与撰写;CSP 反思(若尚未完成)。
4.4 DP2 第一学期
大纲内容(常见): C.3–C.5 波动现象;D.1–D.3 场论。HL:多缝衍射、势的深入处理等。
实验与技能: 等势线;双缝干涉;微小量的误差处理。
其他: IA 初稿与修改;EE 初稿(常见 9 月前后)及定稿;TOK Exhibition;校内模考 1。
4.5 DP2 第二学期
大纲内容(常见): E.1–E.5 原子、核物理与天体相关内容。HL:D.4 电磁感应;E.2 量子物理;A.5 狭义相对论。
其他: IA 终稿提交(常见 2–3 月,以校内为准);TOK Essay;CAS 完成确认(常见 4 月中旬前);校内模考 2;5 月全球统考。
5. 物理 IA 与物理 EE 的区分
| 项目 | 物理 IA(科学探究) | 物理 EE(拓展论文) |
|---|---|---|
| 计入 | 物理单科 20% | 核心 3 分(与 TOK 联动) |
| 篇幅 | ≤ 3 000 词 | ≤ 4 000 词 |
| 范围 | 大纲内知识即可支撑 | 可超出大纲,需独立研究 |
| 数据 | 须含定量数据;可动手实验、野外、数据库或模拟(模拟类评估中 Evaluation 较难得分) | 深度文献与/或实验;常含模型边界讨论 |
| 协作 | 可共用方法,数据与报告须个人独立 | 个人独立完成 |
| 评分 | 4 项 × 6 分 = 24 分 | EE 通用标准(满分 34 分,分五项) |
IA 通常研究单一自变量对因变量的定量关系;EE 常涉及更复杂的模型、文献综述与多变量分析。选题时应与指导教师确认可行性与时间、器材条件。
6. 备考与实验技能要点
- 不确定度与图像: Paper 1B 与 IA 的 Data analysis 均要求规范处理不确定度、误差棒及最大/最小斜率线。
- 跨主题综合: Paper 2 的 linking questions 可能同时涉及多个主题与概念,复习宜按主题建立联系,而非孤立刷题。
- HL 附加内容: A.4、A.5、B.4、D.4、E.2 及若干专题中的 HL 延伸部分须单独覆盖。
以上内容以 IB Physics guide(first assessment 2025)及 Subject brief 为依据;考季政策与截止日期以 ibo.org 当年公布为准。