AI × 学科 · 科学(物理)

物理简史

从牛顿到量子的 400 年——跟 6 位关键物理学家走一遍人类怎么搞懂这个世界的过程。AI 仿真让抽象物理变成看得见的画面。

时长:16 周 · 每周 1 次 · 共 32 课时 年级:推荐 6-9 年级 班型:8-12 人 · 1 主讲 + 1 助教 前置:小学高年级数学基础 · 上过宇宙探秘加分但非必须
01 · 课程定位

这门课要解决什么

类似《上帝掷骰子吗》的精神——把物理学的发展史串成一个故事,重点不在公式,在思维方式的演化。

上完这门课,孩子能用自己的话讲清楚:"牛顿的世界 vs 爱因斯坦的世界 vs 量子的世界"是怎么一步步突破的——这是高中物理之前最好的物理思维启蒙。
关键设计:6 位关键物理学家——牛顿 / 麦克斯韦 / 爱因斯坦 / 普朗克 / 海森堡 / 费曼。每位 2 周——第 1 周故事 + 核心概念,第 2 周用 AI 做仿真演示 + 自己讲一遍。学期末是每人选一个物理现象做"AI 仿真演示视频"。
02 · 适合谁

这门课为这样的孩子设计

✓ 适合

6-9 年级有物理好奇心的孩子

  • 愿意接受"物理是个故事",不只是公式
  • 想理解高中物理学的东西是从哪儿来的
  • 看过《三体》《时间简史》觉得想再多懂一点
  • 想留下一段属于自己的物理科普视频
× 不推荐

这门课不适合

  • 只想"刷高中物理题"的(这门课不为应试)
  • 完全抗拒数学的孩子(这门课不数学,但有图表)
  • 希望"动手做实验"的(这门课以仿真为主,少量动手)
03 · 16 周课表

每周做什么

6 位物理学家 × 2 周节奏。W6 是阶段项目(物理 1.0 时间线),W13-16 是学期项目(AI 仿真演示视频)。

节奏说明:物理 1.0(牛顿 / 麦克斯韦)解释看得见的世界;物理 2.0(爱因斯坦 / 普朗克 / 海森堡)解释看不见的世界;费曼是把它讲清楚的人。AI 仿真是这门课的关键——让"光速不变""不确定性"这种抽象概念变成画面。
W1 开学 · 物理在问什么 概念
关键内容早期人类怎么解释"东西为什么会动 / 火为什么烫 / 雷为什么响"——亚里士多德的世界 vs 现代物理的世界。
本周产出一份「我心目中物理要回答的 5 个问题」+ 学期末再看自己怎么答的。
W2 牛顿 1 · 苹果与三大定律 概念
关键内容牛顿的故事 + 三大定律的直觉理解。AI 仿真"如果没有摩擦力 / 如果没有引力"的世界长什么样。
本周产出一张"牛顿三定律图解"+ 一段你举的 3 个生活例子。
W3 牛顿 2 · AI 仿真 · 抛体与摆动 项目
关键内容AI 仿真演示 5 个经典力学现象——抛体 / 单摆 / 弹性碰撞 / 牛顿摆 / 行星轨迹。
本周产出一组 5 个仿真演示视频 + 你给的"现象解释"配音。
W4 麦克斯韦 1 · 电与磁的统一 概念
关键内容法拉第看到了电生磁、麦克斯韦推出"电磁波"——光也是电磁波。这统一了电、磁、光三件事。
本周产出一张"电磁波家族"图(无线电波 / 微波 / 红外 / 可见光 / 紫外 / X 光 / 伽马射线)。
W5 麦克斯韦 2 · AI 仿真 · 电磁波传播 项目
关键内容AI 仿真演示电磁波怎么传播 + 为什么 WiFi / 手机 / 雷达能工作 + 为什么光是横波。
本周产出一段电磁波传播的仿真视频 + 配套"WiFi 是怎么工作的"科普图。
W6 阶段项目 1 · 物理 1.0 时间线 项目
关键内容把 W1-W5 串起来——做一张"经典物理学 200 年"时间线(伽利略 → 牛顿 → 法拉第 → 麦克斯韦)。
本周产出一张大幅时间线(A2 实体或数字版)+ 5 分钟同伴讲解。
W7 爱因斯坦 1 · 光速不变 + 狭义相对论 概念
关键内容为什么"光速对所有观察者一样"会颠覆牛顿世界?时间膨胀 + 长度收缩的直觉。
本周产出一段"如果光速不变,时间会怎样"思想实验自述。
W8 爱因斯坦 2 · 广义相对论 · 弯曲时空 概念
关键内容引力是时空弯曲——AI 仿真"弹簧床上的保龄球"模型 + 黑洞 + 引力透镜。
本周产出一段广义相对论仿真演示 + 你的"用自己话解释"音频。
W9 普朗克 · 能量是一份份的 概念
关键内容黑体辐射的谜题 + 普朗克"绝望地"假设能量量子化——量子力学的元年。AI 仿真"连续 vs 量子化"对比。
本周产出一张"量子化"图解 + 一句"普朗克为什么绝望"。
W10 玻尔 / 海森堡 · 原子里到底是什么 概念
关键内容原子模型的演变(汤姆逊 → 卢瑟福 → 玻尔 → 量子云)+ 海森堡不确定性原理。
本周产出一张"原子模型演变"图 + 一句"测量为什么会改变结果"。
W11 量子的奇异 · 双缝实验 + 薛定谔的猫 概念
关键内容AI 仿真双缝实验"看 vs 不看结果不一样"+ 薛定谔的猫为什么是个悖论。
本周产出一段双缝实验仿真视频 + 你对"测量改变现实"的思考。
W12 费曼 · 把物理讲清楚的人 概念
关键内容费曼的"用游戏思维理解物理"——看一段费曼讲课视频 + 拆"他为什么这么会讲"。
本周产出一份"我从费曼学到的 3 种讲解方法"+ 试讲一个你最熟悉的物理概念。
W13 学期项目启动 · 选个物理现象做仿真 学期项目
关键内容从学期任意现象里选一个最打动你的——做一个 AI 仿真演示视频。立项 + 脚本。
本周产出仿真视频立项 + 5 页脚本(含解说稿)。
W14 仿真制作 · 第一版 学期项目
关键内容AI 协作做仿真 + 录解说 + 第一次剪辑。组内互看 + 提意见。
本周产出仿真视频 v1 + 同伴反馈卡。
W15 仿真制作 · 完成 + 配字幕 学期项目
关键内容基于反馈迭代 + AI 加字幕 + 加配乐 + 海报。打磨到可以发布。
本周产出正式发布的仿真演示视频 + 海报 + 简介。
W16 物理 Demo Day 学期项目
关键内容每人 5 分钟讲清楚自己选的物理现象(仿真视频 + 现场讲解 + Q&A)——观众包含家长 + 物理老师。
本周产出Demo Day 视频 + 物理老师评语 + 学期复盘卡。
04 · 学期产出

一学期后孩子手里有什么

一段属于自己的物理仿真演示视频——孩子真正"懂了"一个物理现象的标志。

主作品

AI 仿真演示视频

一段 3-5 分钟的物理现象仿真演示视频——孩子选题 + AI 协作做仿真 + 自己配解说。这是一段可以发 B 站 / 抖音的真作品。

阶段项目

物理 1.0 时间线

一张大幅"经典物理 200 年"时间线——孩子第一次把物理放在历史脉络里看。

过程档案

6 段仿真演示集

W3 / W5 / W8 / W9 / W11 等 5-6 段课中仿真——配上孩子自己的解说,是孩子第一份完整科普作品集。

Demo Day

面向真观众的物理讲解

W16 5 分钟现场讲解 + 物理老师评语——孩子第一次"科普一个真概念"被严肃评估的体验。

05 · 教学法

这门课怎么上

"故事 + 仿真"双线:每位物理学家既是一个故事(牛顿的傲慢 / 爱因斯坦的奇迹年 / 海森堡和玻尔的争吵),又是一组概念。AI 仿真让抽象概念变成画面——时空弯曲、双缝实验、电磁波传播。

不数学,但有图:整个学期不要求孩子推公式——但要求看图、画图、解释图。物理思维比物理计算重要得多。

"讲清楚"是评估标准:这门课的最终输出是仿真视频 + 现场讲解——能用 5 分钟讲清楚一个物理现象,才算真懂了。学期末 Demo Day 邀请物理老师做评委,孩子要面对"真专家"的提问。

详细教学法见 教学法六步循环 · 训练范式见 Pretrain × Posttrain × Harness × Delivery