課程簡介國立中興大學物理學系 - 高中物理科學班 Physics Program for High School Students,NCHU

112學年中興大學高中科學班一年級課程內容簡介：

課程由高中物理課本知識帶領你進入物理世界的奧秘。加上期末測驗與座談會總共約有132堂，主要內容分為下列部分（實際內容將以上課課表為主）：

1、 物理講座課程，課程包含高中物理及大一普通物理(力學、運動學、波動與光、電磁學及近代物理) 內容簡介如下：
　 (1) 力學（48堂）：介紹運動學、靜力平衡、動量、能量、轉動、波動等。在此單元我們將數學微積分、三角函數等融入此部分課程。
　 (2) 電磁學（18堂）：介紹靜電學、電場、高斯定律、電位、電容、靜磁學等，電磁學基本概念。
　 (3) 演示教學實驗（3堂）：配合上課之課程安排演示實驗內容。演示內容以讓學生有思考空間、動手參與及互相討論的機會為主。

2、實驗課程（30堂）：包含數據處理及有效位數課程、磁性奈米粒子製作、向心力，電流天平(量測載流導線在磁場中所受到的羅倫茲力以求得磁場大小)、電池充放電研究，繩波實驗。最後將有口頭報告訓練課程，讓學生能把數據整理成科學報告，並進行期中與期末報告測驗。
　
3、物理啟發課程與示範實驗（9堂）：物理啟發課程主要內容：物理研究實驗室參訪，物理史（介紹物理發展過程）、最新科學研究（例如光學科技、現代科技與物理）、低溫世界的奧秘、天文與物理及物理人的未來及挑戰等。此課程邀請系上各實驗室老師上課

4、程式模擬解決物理問題（9堂）：課程中將教授學生利用3D程式模擬來解決物理問題，使學生學習如何利用撰寫程式與電腦溝通已解決物理問題中複雜的數學模型，並將其計算結果以3D動畫呈現。

5、程式控制機器人（6堂）：為了使學生了解現代的儀器自動控制，課程安排學生利用撰寫程式來控制晶片，以驅動機器人做動作，並讓學生發揮想像力與邏輯能力，讓機器人進行競賽。

6、量子電腦基礎（6堂）：課程將從最基礎的向量與矩陣出發，讓學生了解量子疊加態與量子測量，以近一步的了解整個量子電腦計算與傳統古典計算的不同。理論講座結束後，我們將連上IBM Q量子電腦進行量子演算，模擬自旋實驗，產生糾纏態，Deutsch-Jozsa演算法等。

112學年中興大學高中科學班二年級課程內容簡介：

因應新的高中課綱，“專題、實作、探索體驗”，課程將以進階的物理單元式專題探討進行，共5個單元主題。每一專題將進行三階段（18堂）的探究與實作，加上期末分享總約共100堂課（實際內容將以上課課表為主）：

(1) 先以理論講解，使同學了解探究主題與其基本物理，再讓同學利用撰寫程式解決物理問題中複雜的數學模型，並將其計算結果以3D動畫呈現，以配合實驗的設計。

(2) 做實驗證明與觀察其物理原理與現象，並學習數據分析，與連結第一階段的理論模型。

(3) 最後將理論推導、程式模擬與實驗數據，與組員合作撰寫成小論文，於課堂上發表演說，在其過程中進行探索體驗。