晚霞为什么如此美丽？
水为什么会如此“粘”人？
沾了水的衣服为什么颜色会变深？
不同运动中蕴藏了什么物理原理？
……
这一系列存在于生活中的“神秘”问题，都能通过简单的物理原理来进行解答。
今年，高中部物理组为各个年级学生量身定制了全新的作业——物理学科大任务(major assignment)，希望通过这一特殊的评估方式，引导学生将学科知识与生活实践相结合，加深对物理知识的理解和运用；过程中，学生们也提高了思辨、探究、写作以及演讲等能力。
十年级学生们收到的作业是拍摄一张生活中与物理相关的照片，并写一段英语短文来解释其中的物理现象和原理。十一年级同学们刚完成了IB课程中运动和能量(motion and energy) 的学习，又恰逢杭州亚运会的召开，于是物理组决定让学生分组探究某个体育项目中的物理知识。而后期物理组还计划开展形式更加丰富的学科大任务，包括：谣言粉碎机(rumor breaker)，DIY挑战等。
设计这项作业的物理组组长景小茉老师，毕业于中国科技大学物理系，拥有美国新墨西哥大学硕士学位。景老师曾在多所双语学校任教，拥有丰富的教学经验，在她眼中：包校拥有积极向上的学风，学生不仅有很强的自驱力和专注力，在课堂上认真投入，积极参与课堂讨论；还有较强的求知欲和探索欲，会主动提出一些高质量的问题，进一步拓展学习的深度和广度。此外，很多学生还会主动参加物理竞赛、阅读物理课外书籍。
学生们提交的作品带给了老师们很多惊喜，大家非常用心地观察生活中隐藏的物理现象，运用课堂知识分析这些现象和实例背后的原理。以下是部分学生的优秀作品分享。
十一年级作品
如何打出全垒打？
作者：苏一非、张天乐、李法德
由于小组成员都对棒球十分感兴趣，尤其是张天乐和李法德更是自小练习，于是大家不约而同地决定研究棒球中的抛物线运动原理。谈到为何在IB课程中选择物理时，张天乐觉得是他从小就对周围世界甚至宇宙是如何运转的充满好奇，物理这门系统地探索自然基本规律的学科帮助他满足了这种求知欲；苏一非和李法德则认为物理学习提供了一种系统性的分析框架，以及如何将理论概念的抽象之美与现实世界的实际应用联系起来，这对其他任何学科都非常宝贵。“尽管我更喜欢社会科学，但我仍旧觉得需要掌握物理学，才能真正了解科学世界。”苏一非强调道。
如何在公路骑行中变得更快？
作者：江梓玙、宁泽宇
十一年级的江梓玙和宁泽宇在课堂展示时带来了一辆自行车。他们项目的主题是：“如何在公路骑行中变得更快”，希望通过这个项目让大家认识公路骑行这项相对冷门的运动，了解运动员在不同的地势条件下运用的战术所包含的物理学原理。在江梓玙的眼中，物理是最贴切大众生活的一门学科，一切生活中的现象也都可以用物理来诠释，所以在学习过程中最大的难点也就是在于用物理的思想去理解现象。这个项目给了他一次对公路骑行重新了解的一次机会，也允许他能通过物理对公路骑行中如何变得更快这一问题得到较为完整。特别是以这样剪贴报的形式展出，允许了他更直观，更完整的呈现骑行的魅力。
网球中的物理学
作者：严乐其、戴容轩、朱怀睿
作为网球校队成员，戴容轩在拿到任务之后首先就联想到了网球，于是小组决定研究在哪些情况下一拍球不会出界。但随着研究推荐，成员们发现影响因素实在是太多，使得他们很难实现完全用公式计算。而网上的文献也大多只研究某个因素导致的大概结果，几乎没有量化结果，因此最终他们没有用具体的数字来计算球会不会出界，而是通过自制海报详细介绍了每种因素可能导致的结果。这样的展示形式，在戴容轩看来十分锻炼小组合作能力，因为他们打印出来所有内容后才发现板上排不开，也不像电子版内容删减方便，于是三位同学花了一整个晚自习时间研究如何排版、粘贴。
十年级学生作品
粉红色的天空
作者：邓天鸿
邓天鸿介绍使用这张照片的初衷是想记录生活，同时依靠课上学到的知识来解释生活中的场景。在创作过程中，最大的挑战就是如何用科学又易懂的语言来描述并解释照片中的现象，因此他在组织并修改解释的语言上花了很大功夫。
在日出或日落时分人们时常可以观察到天空呈美丽的粉红色，这一现象可以用阳光与大气层的相互作用来解释。阳光由多种颜色的光谱组成，我们将其视为白光。光谱范围从波长较短的紫光和蓝光到波长较长的红光和橙光，这种现象被称为色散。当阳光进入地球大气层时，它会与大气中的空气分子、灰尘、水滴和其他小颗粒相互作用。这种相互作用会导致光线向各个方向散射。波长较短的光，如紫光和蓝光，会被较小的大气颗粒和空气分子更有效地散射。这种现象被称为瑞利散射，也是白天天空呈现蓝色的原因。蓝光会向各个方向散射，这就是为什么我们在白天会看到天空是蓝色的。
而在日出和日落时，太阳靠近地平线，它的光线必须穿过地球大气层的更大一部分才能到达我们的眼睛。因此，更多波长较短的光线，如紫光和蓝光被散射掉，留下了波长较长的红光、橙光和粉红光等光线，成为了天空的主色调。此时天空的粉红色主要是由于较短波长的散射加上较长波长光的存在相结合，形成了以红色和粉红色为主的混合色。这种现象是天空呈现出美丽的粉色和橙色，我们经常将其与日出和日落联系在一起。这种现象是物理学和地球大气层的非凡相互作用，造就了我们在一天中的这些时刻所欣赏到的如画美景。
水的粘附力：迷人的相互作用力
作者：陈嘉扬
在陈嘉扬看来，自己通过这次作业收获了将“抽象”的物理概念以一个颇具趣味的形式展现的能力，同时与传统的文本形式相比，图文结合的作业形式也使信息更生动、更易理解，这也为他将来在物理学科的学习中提供了宝贵的经验。
从本质上讲，水的粘附力来自于两个基本物理原理的结合：凝聚力和表面张力。内聚力是指水分子之间本身的吸引力，而表面张力则是作用在水-空气界面上的凝聚力的结果。凝聚力使得存在于表面的水分子结合在一起，因此它在粘附中起着主导作用。想象玻璃或皮肤表面的水分子，它们由于凝聚力作用而被吸在一起，从而形成一个相互连接的水分子层。
当人们将手放入水中时，水分子会粘附在皮肤上。这一现象是因为水的凝聚力作用范围超出了其自身的分子之间的距离，使其能够与其他物质（例如皮肤）相吸。水与其他材料（在本例中为您的皮肤）之间的粘附力足以克服重力，导致水“粘”在了材料表面上。当手从水中抽出时，凝聚力和粘附力共同作用，产生了我们所观察到的现象：附着在皮肤上的水分子由于粘附力作用而被带走。同时，分子之间的凝聚力也使得周围区域更多的水分子被吸引。因此，在手离开水面后，会感觉水似乎“粘”在手上一阵子。究其本质，水粘附力是由凝聚力和表面张力共同驱动下所产生的奇妙现象。自然现象具备复杂性，隐藏在日常生活中的物理原理不胜枚举，只待人们去深入挖掘。下次当您从水中抽出手时，就会欣赏到这种相互作用背后的基本物理原理。
粘了水的衣服为什么会变深？
作者：邓凯元
邓凯元说当他正被任务选题困扰时，不小心抬手打翻了一杯水，看到卫衣湿了之后颜色变深，突然就想到了可能是全反射现象许多光线困在了水中。为了呈现最佳效果，他做了数次尝试，在这个过程中也进一步巩固了所学的知识。
当我不小心把水洒到衬衫上时，我看到它颜色变深了。这是为什么呢？其实，衬衫遇水变深的背后是一种典型的物理现象。眼睛之所以能看到蓝色衬衫，是因为衬衫反射蓝光并吸收了其他颜色的光。水泼到衬衫上后，表面形成了一层水膜。而水是比空气密度更大的介质，因此光在水中的传播速度较慢。光线进入水介质后速度变慢，于是向法线方向折射。然后光线到达衬衫，再反射回来。但是由于全内反射，并非所有反射回来的光都会从水膜中逸出。
由于两种介质的密度不同，当光从水中传播到空气中时，会发生偏离法线的折射；换句话说，折射角将大于入射角。当我们逐渐增加入射角时，折射角最终会达到90度，从而使光线被困在水中。根据计算，当入射角大于约48.5度时，光将发生全内反射。而当全内反射发生时，入射角等于或大于48.5度的光线将不能被看到，最后导致衬衫看起来颜色变深。
