IB Physics 一對一(1-on-1)課程 · 台北
IB Physics,從公式,到融會貫通。
IB 物理重視的是從原理出發的推理,而非單靠公式記憶。課程將從學生既有的物理用語與運算基礎出發,逐步培養概念框架的推理能力、IA 研究設計能力,以及面對 IB Paper 與大學課程所需的多框架整合能力。
學生學什麼
依國際學校學術要求設計的 IB Physics 深度學習
IB Physics 適合正在修習 IB 文憑課程的學生,他們需要的不只是熟練公式應用,而是想真正掌握 IB 評量所看重的概念框架、原理推導,以及個人研究專題(Internal Assessment)的深度。Harland 的課程完整涵蓋 IB Physics HL 與 SL 課程指南。從牛頓力學與守恆原理出發,學會預測物理系統如何運動、碰撞與交換能量。在力學單元中,學生會學習運動學、動力學、動量以及轉動行為,並逐步建立面對多階段問題的推理能力。熱物理部分則從動力論延伸到熱力學定律,串連分子層級的運動與宏觀觀測之間的關係。波動現象單元涵蓋簡諧運動、波動行為、聲學與光學,包含干涉與駐波等現象,讓學生在不同情境中應用波的觀念。電磁學則進一步整合電場、磁場與電路行為,建立 HL 階段所重視的電磁統合觀念。選修主題會依照學校選擇的方向進行學習,無論是相對論、工程物理、影像或天文物理,課程都會達到 IB 評量所要求的深度。課程也包含 Internal Assessment 的設計與寫作訓練,協助學生達到 IB 評分標準中對研究設計與分析的要求。以上內容對應 IB Paper 1、Paper 2 與 Paper 3 的核心能力,同時也是未來大學(物理、工程、材料科學、應用數學等量化研究領域)的基礎學術訓練。
IB Physics 不是進階版的公式記憶,它的重點在於從「套用公式」走向「概念框架」。學生會從個別套用方程式,逐步轉向把每個問題看成一個概念框架的應用,理解原理、公式與近似假設如何彼此銜接。當學生能把數字代入牛頓第二定律時,代表已具備程序層級的計算能力;當這位學生能進一步說明,動量守恆為什麼適用、應該選擇哪個參考座標系、模型背後做了哪些近似,並能預測系統在陌生條件下如何變化,這就是 IB 評量真正在跨主題之間所獎勵的整合推理。這個課程的目的,就是幫助學生從「公式背得熟」,走向「能在物理情境中靈活運用概念框架」,縮短兩者之間的學習落差。
我們的課程依循 Harland 自主開發的 IB Physics 教材,目標是協助學生達到 IB Diploma Programme 課程指南所規定的學習標準。整體課程共分為十個單元,對應 IB Diploma 為期兩年的學習進度。每個單元結束時皆會安排評量,形式參照 IB 考試題型,並納入 Internal Assessment 所需的分析與研究訓練。
修讀 SL 的學生將完成 SL 核心內容;修讀 HL 的學生則在此基礎上完成 HL 延伸內容。教師會依照學生實際修課路線進行對應教學,並根據學生在校學習進度與實際學習狀況進行調整。例如當學生正在學習力學單元時,教師會同步進行該單元的教學,並以該單元的分析架構,引導學生練習未來 IB Paper 2 可能出現的題型。
學習進步會清楚呈現在家長看得見的地方。
孩子過去可能只是記住「哪個公式對應哪個情境」,現在則能從基本原理出發,推導出該情境所需要的方程式,並判斷何時可以使用、何時不適用。孩子過去可能只能背出「能量守恆」的課本定義,現在則能分析多階段的物理系統,說明能量如何在各環節中傳遞與轉換,並清楚指出模型在哪些條件下會失效。
過去個人研究專題是一項看似開放、卻不知從何下手的作業,如今則轉變為一項有清楚步驟的研究任務。上課後的孩子能夠自行規劃研究內容、執行數據收集,並依照 IB 評分標準完成書寫與分析。
我們怎麼教
IB 物理強調真正的理解,而分數只是學習累積後的結果。
Harland 的教學以內容理解為核心,透過課程內容本身進行學習。學生在不同單元之間建立概念整合能力,並逐步培養實驗推理與分析能力,這些能力也正是 IB Paper 2 與 Paper 3 所重視的重點。課程會結合學生正在學習的單元內容、數據練習與歷屆試題,幫助學生在實際題目中建立穩定的思考方式。評量則用來確認學生是否能在面對新單元時,仍然維持相同的理解與推理能力,而不依賴提示或重複練習。
學生在學習力學時,會在老師的引導下逐步建立完整的推理能力,從牛頓定律、動量守恆到能量考量,學會處理 IB Paper 2 所要求的多階段物理問題。
學生進入波動現象單元時,會在老師協助下練習簡諧運動、干涉現象,以及波動方程與可觀測現象之間的連結,並學會從資料中進行分析與推理,以應對 IB 資料題的考察方式。
學生在學習電磁學單元時,會透過老師的引導,逐步建立概念架構,學習將場的觀念應用在電路問題上、從基本原理推導出公式,並以清楚且符合評分標準的方式解釋電磁現象。
IB 物理的學生,通常同時承受兩層學習壓力。第一層是成績壓力,無論是五月或十一月的考試,都直接影響未來的大學方向,特別是工程、物理、材料科學、應用數學或量化研究等科系,學生多半也清楚這一點。但更深一層的挑戰,其實來自 IB 物理本身的學習方式。這門學科真正的難點不在公式背誦,而在於能否讀懂一個物理情境,判斷哪些原理適用、哪些近似可以使用,並預測系統在陌生條件下可能出現的變化,同時用概念框架的方式加以解釋。一對一的教學形式,讓老師可以在學生較不熟悉的概念處放慢速度,同時維持學習的深度與要求,不讓學生在理解與興趣之間失去平衡。能力與學習核心同步發展,並在互動中彼此強化。
這種教學方式也讓老師能在課程架構內做精準調整。如果學生對物理公式已經熟悉,但在 IB 概念解釋題的作答方式上還不穩定,課堂會加強以 IB Paper 2 類型題目為主的訓練,引導學生說明為什麼某個原理在這個情境中適用、模型背後做了哪些近似,以及需要哪些額外資訊才能改變預測結果。如果學生對物理概念本身掌握良好,但在個人研究專題的實驗設計與定量分析能力較弱,課程會依照 IB 評分標準進行調整,從研究問題的修正開始,到實驗方法的合理性說明,再到含不確定度傳遞的數據處理,最後對應 IA 的寫作與評分要求。
物理學同時包含實驗與實作學習。在 IB Diploma 課程中,學生需要完成校內實驗,而 IB 物理的個人研究專題(Internal Assessment,以下簡稱 IA)則是一項以實驗為基礎的研究作業,約占整體成績的 20%。Harland 的 IB 物理一對一課程,不是取代學校的實驗課,而是協助學生建立實驗背後的思考與設計能力。
課程中,老師會協助學生調整研究問題,建立清楚可行的實驗設計,引導含不確定度傳遞的數據處理,並學習如何理解儀器限制與誤差來源,同時依照 IB 評分標準完成 IA 的寫作與表達。實際的實驗操作會在學生就讀的 IB 學校完成,由校內老師負責指導與監督;而實驗的設計思路、分析能力與寫作訓練,則在 Harland 的課程中進行。
課程架構與對應
依據 IB 物理課程指南設計的結構化課程。
Harland 的 IB Physics 課程依據 IB Physics Diploma Programme 課程指南(HL 與 SL)進行系統化設計。完成本課程的學生,已在 IB 物理課程指南所定義的範圍內,建立穩定的學習理解與能力。
Harland 的 IB 物理課程在 IB Diploma 為期兩年的學習架構中,共分為十個單元進行教學,並將個人研究專題的準備融入整體學習流程,而不是獨立安排。
一般學校的 IB 物理課程,通常會以較長的課堂時間來涵蓋相同內容,並將 IA 作業穿插在課程中或於課後完成。
而一對一教學的優勢在於,不會被團體進度或混合程度的教學節奏拖累,因此可以在相同的核心內容下,進行更深入的單元學習。
省下來的時間,會被投入到 IB 評量重視的概念整合與思考訓練之中。
入學基礎與後續發展
IB Physics 在孩子學習中的定位
開始之前
IB 物理是在學生已經學過基礎物理之後再進一步學習的課程。一般學生會先在 pre-IB 或 MYP 階段上過物理,建立運動、力、能量與電學等領域的基本概念與用語。
在數學能力方面,IB 物理的要求比 IB 生物更高。SL 與 HL 階段都需要代數與三角函數的熟練度,HL 階段則需熟悉向量與基本微積分概念,以應付運動學、電磁學以及振動行為等所需的計算。
對於來自不同課程體系,或基礎較不扎實的學生,課程會在正式進入 IB 物理內容之前,或在學習過程中同步補強相關基礎概念,確保學習能順利銜接。
IB 物理的個人研究專題(IA)是一個實驗作業,大約占整體成績的 20%。實驗會在學校完成,學校會提供設備,也會有老師在旁指導。
Harland 的一對一課程,不會取代學校的實驗,而是協助學生完成 IA 的準備與寫作。
實驗本身由學校完成,並由校內老師負責指導;Harland 的教學則著重在兩個部分:一是在實驗前,協助學生釐清研究設計;二是在實驗後,協助學生整理數據、進行分析,並完成 IA 的書寫。
課程開始前會先安排諮詢與程度評估,了解學生目前的學習狀況,並判斷是否適合直接進入 IB 物理,或需要先補強基礎物理與學術英文能力。
有些學生在進入 IB 課程時,基礎概念與課程要求之間仍有落差。在這種情況下,課程會先協助學生補強最重要的基礎內容,再逐步銜接 IB 物理的正式學習。
整體課程會依學生實際需要安排學習重點,優先處理目前最需要建立的能力,再往後延伸到 IB 課程本身的要求。
之後的發展
多數學生會在兩年 IB Diploma 學程中完成 IB Physics,並於五月或十一月參加考試。
學生的學習節奏會依照入學時間與考試安排而有所不同,每週上課次數一般約為一到三堂。
IB 物理在 IB 課程體系中,沒有對應的進階課程。學生完成考試之後,在課程中所建立的概念框架能力與定量推理能力,會直接延伸到大學階段的物理、工程、材料科學、應用數學,以及任何量化研究相關的學位學程。
選擇以物理作為研究論文題目的學生,會在主要授課教師的協助下,完成整個研究歷程,包含研究問題的確立、研究方法的設計,以及論文的撰寫與修訂。
IB 物理這門課的目標,是讓學生最後可以不再依賴這門課。
課程的設計,是帶著學生把 IB 物理的內容真正學會。當學生完成五月或十一月的考試,並繳交個人研究專題之後,課程也就結束。
對家長來說,當不再需要為孩子的 IB 物理學習操心時,這門課的目的就算完成了。
常見問題
關於 Harland IB Physics 的常見問題。
Harland 的 IB Physics 適合什麼樣的學生? +
Harland 的 IB 物理課程主要對象是正在學習 IB Diploma Programme 的高中學生。
我們的學生大多可分為以下兩種:
第一種是正在學校學習 IB 物理的學生,他們會同時在 Harland 進行補強學習,重點在於建立概念框架與原理推導能力,以及 IB 考試所需要的概念解釋能力,這部分與一般學校的物理學習方式有所不同。
第二種是正在準備五月或十一月考試的學生,通常會在考前進行密集複習,包括歷屆試題練習、Internal Assessment 修訂,以及針對弱點的重點補強。
此外,也有一些學生的情況不屬於上述兩類,例如中途轉換課程體系的學生、學校 IB 物理支持較弱的學生,或是需要比標準 IB 課程更彈性學習安排的學生。這類學生會進入 Harland 的學習輔導架構,課程會依照個別情況進行調整,而不僅僅依照 IB 課程指南固定進行。
我的孩子能寫課本題目,但面對 IB Paper 2 的概念解釋題卻常常卡住,這種思考能力可以補強嗎? +
這是很常見的情況。
IB 物理的考試,考的不只是公式應用,而是能不能讀懂一個物理情境,判斷哪些原理適用、哪些近似可以使用,並推論系統在條件改變時會如何變化。
也就是說,學生需要能從基本原理出發,建構物理解釋,並用清楚的邏輯組織答案,而不只是套用熟記的公式。
這些能力在一般課堂中不一定會被充分練習到。
在 Harland 的課程中,我們會專注在這一類題目的訓練上,包括如何讀懂概念解釋題、如何判斷哪些原理適用,以及如何用物理概念把答案組織完整。
同時也會搭配 IA 所需要的實驗設計思考,以及 IB 評分標準中對「完整答案」的要求,讓學生逐步理解什麼樣的回答是被高分接受的。
多數一開始熟悉公式但不熟悉概念解釋題的學生,透過這樣的練習方式,都能逐漸補上這一段能力落差。
IB Physics 課程涵蓋哪些內容? +
本課程依據 IB Diploma Programme 的 IB 物理課程指南(HL 與 SL)設計。
內容涵蓋力學、熱物理、波動現象、電磁學,以及學校選擇的選修主題(相對論、工程物理、影像或天文物理)等內容,並將個人研究專題(Internal Assessment)以實驗研究的方式融入整體學習過程中。
Harland 的 IB 物理課程共分為十個單元,橫跨為期兩年的 IB Diploma 學習週期,並會依照學生實際修課進度與學校課程安排進行對應與調整。
每堂課多長?上課頻率怎麼安排比較好呢? +
課程採一對一教學,每堂課時間為 1 至 1.5 小時,可選擇在大安總部辦公室實體上課,或線上進行。
多數學生的上課頻率為每週一到三次。
Harland 的 IB 物理課程依 IB Diploma 為期兩年的學習週期規劃,共分為十個單元。
若學生同時在學校修習 IB 物理,每週一到兩次課程通常可配合整個 DP 學習進度,並在五月或十一月考試時完成課程。
若每週上課三次,學習進度會加快,但內容仍維持相同範圍。
對於考前密集準備的學生,課程頻率會在考試前的兩到四個月內逐步提高,以配合衝刺需求。
課程安排會由課程顧問協助規劃,依照個別狀況選擇最適合的上課節奏。
課程如何安排?如果需要調課該怎麼辦? +
課程以每週固定時段進行,由孩子的主要授課教師預留時段。這樣的安排保留了老師的時間,也為孩子建立穩定並規律的學習節奏。若需調課,請於至少 24 小時前告知,我們會依照老師的可用時間,協助安排其他合適的上課時段。
許多家庭也會在寒暑假期間增加課程次數,用來加快學習進度,或補強學期中的學習內容。一旦課程開始,通常會在規劃的時間範圍內完成,以確保學習的連續性。入學時,課程顧問會詳細說明整體安排與相關細節。
我的孩子可以在暑期開始 IB Physics 課程嗎? +
可以。Harland 的 IB Diploma 課程全年皆可入學,暑期也提供彈性安排。
暑假通常有兩種常見的學習方式。
第一種是針對即將參加五月或十一月考試的學生,進行較密集的學習安排,例如每週兩到三次課程,特別適用於學校進度較落後、個人研究專題已進入初稿階段,或需要在考前進行集中複習的情況。
第二種是距離考試時間較長(例如剛進入或正在 IB Diploma 兩年課程中的學生),會利用暑假先建立基礎,提前學習當年度的內容,或補強先備知識,讓新學期的學習銜接更順利。
入學時,課程顧問會依照學生預計參加的考試時間,以及目前 IA 的進度,協助安排最適合的暑期學習方式。
您如何評估學習進度? +
學習進度會透過單元評量來檢視,並依據 IB 物理課程指南的學習目標進行對應。
Harland 的 IB 物理課程共分為十個單元,橫跨 IB Diploma 為期兩年的學習週期。每個單元結束時,都會進行一次評量,形式對應 IB 的考試架構,包括 Paper 1 的選擇題、Paper 2 的資料題與申論題,以及 Internal Assessment 的評分標準。
評量重點不只在公式應用,也會檢視學生對概念的理解、原理推導能力、計算與資料處理能力,以及跨單元的整合理解能力。
家長會在每堂課後收到學習回饋,每個單元結束時則會收到正式的學習報告。
學習進度會透過 Harland 的內部能力指標進行追蹤,並與 IB 評分標準對應。
必要時,課程顧問也會協助將這些內容轉換成孩子學校的評量標準與要求。
我們該如何開始課程呢? +
每一位學生在 Harland 的學習,都會從諮詢開始,接著進行一堂一對一的程度評估課程。
諮詢的重點在於了解家長的目標與孩子目前的學習狀況;評估課則著重在孩子實際的學習方式與學科表現。
透過這兩個步驟,我們可以清楚判斷從哪個起點開始,以及最適合孩子的教學安排與授課老師。