Every Joule：一个人用 Claude 和 Three.js 做了本可交互的 3D 物理课本

今天介绍一个项目：Every Joule。

作者 Techartist 用 Claude Opus 5.5 和 Three.js 做了一本可以动手的 3D 物理课本。它覆盖英国 GCSE 物理的能量整章，一共十节课，免费开放。10 月 22 日先发布第一节课，10 月 24 日补齐剩下九节课。

先看原帖的 30 秒演示。

原帖演示视频，30 秒。

每一节课都从一个问题开始：学生先选答案，再看演示，然后自己动手，最后掀开纸片核对。整本书都按这个顺序展开。

01 它是什么

Every Joule 是一本可以动手的 3D 物理课本。每一节课是一张跨页，左边放概念、公式、关键词和一道预测题，右边是一张黑白线稿。点下播放，线稿会从纸面立起来，变成可以转、可以点的 3D 模型。右侧摆着八只玻璃罐，能量在罐子和装置之间流动，每一只对应一类储能。

每节课一张跨页，左边讲概念，右边做实验。

学生先选答案，再看演示，然后自己点一点、拖一拖，掀开纸片读解释，最后完成一个小挑战。做完会盖一枚印章。作者在教师页里写明，这本书是给 14 到 16 岁学生做的。

预测、观察、动手、解释、挑战，五步走完一节课。

02 十节课都讲什么

十节课从一本落下的书开始，接着是弯轨上的球、弹簧发射，一路讲到燃气电站、食物里的能量和能量守恒。下面这张图是十节课的模型图，按顺序排开。

十节课的模型图，按顺序排开。

书里用八类储能来记账：动能、重力势能、弹性势能、热、化学、磁、静电、核。每一类都有自己的颜色，从第一节课一直用到第十节课。作者在教师页里提醒，罐子只是记账工具，能量不是会流动的液体。

八类储能，各有固定颜色。

每一节课都配了公式：$E_p = mgh$，$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，$E_e = \frac{1}{2}ke^2$，$\Delta E = mc\Delta\theta$，$P = E/t$。第十节课只有一个式子：$E_{\text{before}} = E_{\text{after}}$。

书末还有索引、测验和 Sources。第 8 节课把燃气到灯泡串成一条链，最后只有 41% 的输入能量到达灯泡。负载率、成本、碳排放都标了出处。

第 8 节课，燃气到灯泡，只有 41% 到达灯泡。

03 教师页把话说透

教师页比书本身更让我信服。十节课，每一节都对着 AQA、OCR A、OCR B、Edexcel、Cambridge IGCSE、CBSE 五套大纲逐条标注。哪一段原文怎么写的，编号是什么，都列了出来。

同一节课，对照五套大纲的原文。

几处最容易踩坑的地方，教师页都单独写了。

• 01 · g 取多少：AQA 试卷用 9.8 N/kg，书里也取 9.8；OCR 和 NCERT 课本用 10 N/kg，同样的题答案会差一点。
• 02 · thermal 还是 internal：AQA 和 Edexcel 叫 thermal energy，OCR B 叫 internal energy，Cambridge 写成 internal (thermal)。书里统一用 thermal store。
• 03 · 哪些大纲不认：Cambridge 只列七类储能，没有磁储存；AQA 没有逐个命名。比热容、效率、Sankey 图不在 CBSE 九、十年级的条目里，第 5、7、8 节课属于额外内容。

这种话通常没人愿意主动写，写了等于告诉老师，这几页你可以先跳过。

04 怎么做的

工具是 Claude Opus 5.5 和 Three.js，作者自己在帖子里写的。

从第一节课到第十节课，中间隔了两天。从帖子看，这是一个人完成的项目。第一节课的源码已经放到 GitHub，仓库名叫 every-joule-lesson1，包含 WebGL 实现和教师页。

10 月 22 日第一节课，10 月 24 日补齐十节课，10 月 27 日仓库 25 stars。

这本书需要浏览器支持 WebGL。旧电脑和学校机房的集显，可能打不开，或者很卡。作者在页面上就写了这句提醒。

05 它现在到哪一步

目前课程还有明显的边界。模型做了简化，没有空气阻力，球不旋转，碰撞在瞬间完成。教师页里，每节课都写明了「这个模型简化了什么」。课堂数据也还没有，学生用了以后有没有学得更好，没有公开证据。

作者把简化、WebGL 和边界都写在教师页里。

十节课的内容、五套大纲的教师页、每个数字的出处，全都收在同一本书里。这样的完成度，放在以前不是一个人几天能做完的。它把 AI 生成内容 从一段代码、一张图，推到了一套可以直接拿去上课的材料。

十节课、索引、测验和来源，都在同一本书里。

书在这里，免费，直接打开。

• 官网： iamtechartist.com/every-joule/
• 第一节课源码： github.com/iamtechartist/every-joule-lesson1

下次有人问能量到底去哪了，可以把这本书递过去。