ฟิสิกส์ AP
วิชาฟิสิกส์ระดับ Advanced Placement ( AP ) คือชุดวิชา 4 วิชาที่เปิดสอนโดยCollege Boardซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โครงการ Advanced Placement :
- AP Physics C: Mechanics เป็นหลักสูตรเบื้องต้นเกี่ยว กับกลศาสตร์ระดับวิทยาลัย
- AP Physics 1เป็นวิชาทางเลือกแทน AP Physics C: Mechanics ที่ไม่ใช้แคลคูลัสแต่รวมถึงเรื่องของไหลด้วย
- AP Physics C: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก ซึ่งเป็นการสอนเรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้าเบื้องต้นโดยใช้ แคลคูลัส และ
- วิชา AP Physics 2เป็นการสำรวจพื้นฐานเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าทัศนศาสตร์อุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์สมัยใหม่
หลักสูตร AP แต่ละหลักสูตรมีการสอบ ซึ่งนักเรียนที่มีผลการเรียนดีอาจได้รับหน่วยกิตสำหรับหลักสูตรวิทยาลัย[ 1 ]
หลักสูตร
วิชาฟิสิกส์ AP 1 และ C: กลศาสตร์
AP Physics C: MechanicsและAP Physics 1 เป็น หลักสูตรเบื้องต้น ระดับ วิทยาลัย ในวิชา กลศาสตร์ครอบคลุมเนื้อหาที่คล้ายคลึงกัน โดยหลักสูตรแรกได้รับการยอมรับจากมหาวิทยาลัยมากกว่า[ 1 ] คณะกรรมการวิทยาลัยแนะนำว่านักเรียนที่เรียน AP Physics C: Mechanics ควรลงทะเบียนเรียน วิชา แคลคูลัส ควบคู่ไปด้วย ในขณะที่นักเรียนใน AP Physics 1 ควรลงทะเบียนเรียน วิชา พีชคณิต 2 ควบคู่ไปด้วย ไม่จำเป็นต้องมีหรือแนะนำให้เรียนวิชาฟิสิกส์ในระดับมัธยมปลายมาก่อน เนื่องจากทั้งสองหลักสูตรได้รับการออกแบบมาเพื่อเป็นหลักสูตรเบื้องต้น[ 2 ] [ 3 ]
ข้อสอบ AP Physics C: Mechanics ประกอบด้วยคำถามเชิงแนวคิด คำถามที่อิงตาม พีชคณิตและ คำถามที่อิงตาม แคลคูลัสในขณะที่ข้อสอบ AP Physics 1 ประกอบด้วยคำถามเชิงแนวคิดและคำถามที่อิงตามพีชคณิตเท่านั้น ข้อสอบทั้งสองมีจำนวน คำถาม แบบเลือกตอบ เท่ากัน และมีรูปแบบคำตอบแบบเขียนตอบ เหมือนกัน [ 4 ]
ข้อสอบทั้งสองครอบคลุมหัวข้อที่คล้ายคลึงกัน โดยเน้นที่กลศาสตร์นิวตันจลนศาสตร์การหมุนและการสั่นเป็น หลัก นอกจากนี้ AP Physics 1 ยังครอบคลุมหัวข้อที่เลือกจากกลศาสตร์ของไหลเช่นความหนาแน่นความดัน แรงลอยตัวและการไหล[ 5 ] ในขณะที่ AP Physics C: Mechanics ครอบคลุมการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับแรงต้านอากาศระบบสปริงหลายตัวทฤษฎีบทเปลือกและ ลูกตุ้ม ทางกายภาพ[ 6 ]
เนื้อหาหลักสูตรถูกจัดกลุ่มเป็นหน่วยย่อยต่างๆ และน้ำหนักคะแนนของแต่ละหน่วยในการสอบมีดังนี้:
| หัวข้อ | ฟิสิกส์ C: กลศาสตร์ | ฟิสิกส์ 1 |
|---|---|---|
| จลนศาสตร์ | 10–15% | 10–15% |
| แรงและพลศาสตร์การเคลื่อนที่เชิงเส้น | 20–25% | 18–23% |
| งานพลังงานและอำนาจ | 15–25% | 18–23% |
| โมเมนตัมเชิงเส้น | 10–20% | 10–15% |
| แรงบิดและพลศาสตร์การหมุน | 10–15% | 10–15% |
| พลังงานและโมเมนตัมของระบบหมุน | 10–15% | 5–8% |
| การแกว่ง | 10–15% | 5–8% |
| ของเหลว | – | 10–15% |
วิชาฟิสิกส์ AP 2 และ C: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก
AP Physics C: ไฟฟ้าและแม่เหล็กและAP Physics 2แนะนำหัวข้อจากหลักสูตรที่สองในลำดับวิชาฟิสิกส์ระดับวิทยาลัยมาตรฐาน นักเรียนมัธยมปลายที่เรียนวิชากลศาสตร์เบื้องต้นเสร็จแล้ว เช่น AP Physics C: กลศาสตร์ หรือ AP Physics 1 มักจะเรียนต่อใน AP Physics C: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก หรือ AP Physics 2 โดยหลักสูตรแรกได้รับการยอมรับจากมหาวิทยาลัยมากกว่า[ 1 ] [ 7 ]
ข้อสอบ AP Physics C: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก (เรียกสั้นๆ ว่า "E&M") ประกอบด้วยคำถามเชิงแนวคิด คำถาม ที่อิงตาม พีชคณิตและ คำถามที่อิงตาม แคลคูลัสในขณะที่ข้อสอบ AP Physics 2 ประกอบด้วยคำถามเชิงแนวคิดและคำถามที่อิงตามพีชคณิตเท่านั้น ข้อสอบทั้งสองมีจำนวน คำถาม แบบเลือกตอบ เท่ากัน และมีรูปแบบคำตอบแบบเขียนตอบ เหมือนกัน [ 4 ]
ข้อสอบทั้งสองครอบคลุมแนวคิดหลักในแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นไฟฟ้าสถิตตัวเก็บประจุวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำอย่างไรก็ตาม AP Physics 2 ยังครอบคลุมถึงอุณหพลศาสตร์คลื่นเสียงทัศนศาสตร์และฟิสิกส์สมัยใหม่เพิ่มเติม [ 8 ] ในขณะที่ AP Physics C: ไฟฟ้า และแม่เหล็ก ครอบคลุมการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับฟลักซ์ไฟฟ้า ความ เหนี่ยวนำวงจร RLวงจรLCและสมการของแม็กซ์เวลล์และบิโอต์-ซาวาร์ต[ 9 ]หัวข้อเหล่านี้มีน้ำหนักในแต่ละข้อสอบดังนี้:
| หัวข้อ | ฟิสิกส์ C: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก | ฟิสิกส์ 2 |
|---|---|---|
| อุณหพลศาสตร์ | – | 15–18% |
| ไฟฟ้าสถิต | 35–60% [ก] | 15–18% [ข] |
| วงจรไฟฟ้า | 15–25% | 15–18% |
| แม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้า | 20–40% [ c ] | 12–15% |
| ทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต | – | 12–15% |
| คลื่นเสียงและ ทัศนศาสตร์ เชิงฟิสิกส์ | – | 12–15% |
| ฟิสิกส์สมัยใหม่ | – | 12–15% |
ประวัติศาสตร์
วิวัฒนาการของวิชาฟิสิกส์ AP ระดับ C และ B
หลักสูตร AP เริ่มดำเนินการโดย College Board ในปีการศึกษา 1955–1956 โดย AP Physics เป็นหนึ่งในสิบหลักสูตร[ 10 ]เพื่อสะท้อนให้เห็นว่าหลักสูตรฟิสิกส์ในวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยใช้คณิตศาสตร์ในระดับที่แตกต่างกัน ในปี 1969 หลักสูตร AP Physics เดียวจึงถูกแบ่งออกเป็น AP Physics C และAP Physics Bโดย AP Physics C เป็นหลักสูตรที่ใช้แคลคูลัสสำหรับ นักศึกษา วิทยาศาสตร์กายภาพและวิศวกรรมศาสตร์ในขณะที่ AP Physics B เป็นหลักสูตรที่ใช้พีชคณิตสำหรับนักศึกษาวิทยาศาสตร์ชีวภาพและ นักศึกษา เตรียมแพทย์นอกจากนี้ยังมีการวางแผน AP Physics A ซึ่งจะเป็นหลักสูตรที่เน้นแนวคิดโดยใช้คณิตศาสตร์น้อยหรือไม่ใช้เลย แต่ก็ไม่เคยเกิดขึ้นจริง[ 11 ] [ 12 ]
AP Physics C และ AP Physics B ครอบคลุมเนื้อหาหลัก 5 สาขา ได้แก่ (1) กลศาสตร์ (2) ฟิสิกส์ของไหลและความร้อน (3) ไฟฟ้าและแม่เหล็ก (4) คลื่นและทัศนศาสตร์ และ (5) ฟิสิกส์อะตอมและนิวเคลียร์ ในปี พ.ศ. 2516 AP Physics C ได้ถูกแบ่งออกเป็นAP Physics C: กลศาสตร์และAP Physics C: ไฟฟ้าและแม่เหล็กโดยไม่รวมเนื้อหาสาขาอื่น ๆ ก่อนปี พ.ศ. 2549 นักเรียนที่สอบ AP Physics C จะจ่ายค่าธรรมเนียมเพียงครั้งเดียวและสามารถเลือกสอบได้หนึ่งหรือสองส่วน แต่ในปี พ.ศ. 2549 College Board เริ่มเรียกเก็บค่าธรรมเนียมแยกต่างหากสำหรับการสอบแต่ละส่วน การศึกษาในปี พ.ศ. 2550 พบว่าการสอบผ่านทั้งสองส่วนมีความสัมพันธ์กับความสำเร็จที่มากขึ้นในหลักสูตรวิทยาศาสตร์ระดับวิทยาลัย[ 13 ]
วิวัฒนาการของวิชาฟิสิกส์ AP 1 และ 2
หลังจากการสอบในปี 2014 วิชา AP Physics B ถูกยกเลิกและแทนที่ด้วยหลักสูตรใหม่สองหลักสูตร คือAP Physics 1และAP Physics 2หลังจากที่การศึกษาของสภาวิจัยแห่งชาติสรุปว่า AP Physics B กว้างเกินไปและเน้นการคำนวณมากกว่าความเข้าใจเชิงแนวคิด[ 14 ]หลักสูตร AP Physics 1 และ 2 ใหม่ได้รับการออกแบบให้เรียนตลอดระยะเวลาสองปีแทนที่จะเป็นเพียงหนึ่งปี เพื่อให้นักเรียนมีเวลาเพียงพอที่จะเข้าใจแนวคิดในระดับความลึกที่เหมาะสม นอกจากนี้ ในปี 2014 ยังอนุญาตให้ใช้เครื่องคิดเลขได้ในทุกส่วนของการสอบ AP Physics ทุกวิชา ในขณะที่ก่อนหน้านี้อนุญาตให้ใช้ได้เฉพาะในคำถามแบบเขียนตอบเท่านั้น
หลังจากการนำ AP Physics 1 และ 2 มาใช้ จำนวนนักเรียนที่เข้าสอบ AP Physics เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจากปี 2014 ถึง 2015 ซึ่งเป็นการเติบโตรายปีที่มากที่สุดสำหรับหลักสูตร AP ใดๆ ในประวัติศาสตร์[ 15 ]จนถึงปี 2020 AP Physics 1 ครอบคลุมไม่เพียงแต่กลศาสตร์ (รวมถึงกลศาสตร์การหมุน ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่ได้ครอบคลุมใน AP Physics B) แต่ยังรวมถึงเสียง คลื่นกล และหัวข้อเกี่ยวกับไฟฟ้า (รวมถึงกฎของคูลอมบ์และวงจร DC ที่มีความต้านทาน) ในขณะที่ AP Physics 2 ครอบคลุมเนื้อหาด้านอื่นๆ ในปี 2020 หัวข้อเสียง คลื่น และไฟฟ้าถูกลบออกจาก AP Physics 1 และในที่สุดก็ถูกย้ายไปอยู่ใน AP Physics 2 ในปี 2024 หน่วยที่ครอบคลุมของเหลวถูกย้ายจาก AP Physics 2 ไปยัง AP Physics 1 ทำให้มีพื้นที่ในหลักสูตร AP Physics 2 สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับคลื่นและฟิสิกส์สมัยใหม่[ 4 ]
การกำหนดรูปแบบการสอบให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน
นับตั้งแต่การสอบในปี 2025 คณะกรรมการวิทยาลัยได้นำรูปแบบการสอบที่สอดคล้องกันมาใช้สำหรับการสอบ AP Physics ทั้งสี่วิชา การสอบในปัจจุบัน (ณ ปี 2027) ประกอบด้วย: 85 นาทีสำหรับคำถามแบบเลือกตอบ 42 ข้อ (40 ข้อมีคะแนน) ตามด้วย 95 นาทีสำหรับคำถามแบบเขียนตอบ 4 ข้อ ( ขั้นตอนทางคณิตศาสตร์การแปลงระหว่างการแสดง การ ออกแบบ และการวิเคราะห์ การทดลองและการแปลงเชิงคุณภาพ/เชิงปริมาณ) รวมเป็น 180 นาที[ 16 ]
ก่อนหน้านี้ ข้อสอบ AP Physics C เป็นข้อสอบ AP ที่สั้นที่สุด โดยแต่ละข้อสอบใช้เวลาเพียง 90 นาที และสามารถสอบต่อเนื่องกันได้ในวันเดียวกัน แต่เนื่องจากการปรับปรุงเนื้อหาทำให้ระยะเวลาของข้อสอบเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า การสอบภายในช่วงเวลาเดียวกันจึงเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป[ 4 ]
หมายเหตุ
- ↑ในวิชา AP Physics C: E&M เนื้อหานี้แบ่งออกเป็นสามหน่วย ได้แก่ ประจุไฟฟ้า สนามไฟฟ้า และกฎของเกาส์ (15-25%) ศักย์ไฟฟ้า (10-20%) และตัวนำและตัวเก็บประจุ (10-15%)
- ↑ในวิชาฟิสิกส์ระดับ AP Physics 2 หน่วยนี้รู้จักกันในชื่อ แรงไฟฟ้า สนามไฟฟ้า และศักย์ไฟฟ้า
- ↑ในวิชา AP Physics C: E&M เนื้อหานี้แบ่งออกเป็นสองหน่วย ได้แก่ สนามแม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้า (10-20%) และการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (10-20%)