了解國際物理競賽-物理碗和PUPC

相信看過「The Big Bang Theory」生活大爆炸這個(gè)風(fēng)靡全球的情景戲劇的小伙伴對(duì)物理碗這個(gè)比賽都不會(huì)陌生，在第一季第13集中，劇中的主角們也是Caltech（加州理工學(xué)院）的頂尖科學(xué)家和工程師們，參與了模擬物理碗的年度學(xué)術(shù)活動(dòng)，這項(xiàng)比賽在美國學(xué)術(shù)界的知名度可見一斑。那么接下來就讓我們深入了解一下現(xiàn)實(shí)世界中的Physics Bowl-物理碗以及普林斯頓高中物理學(xué)術(shù)活動(dòng)PUPC。

Physics Bowl 物理碗

學(xué)術(shù)活動(dòng)簡介

“Physics Bowl”高中物理學(xué)術(shù)活動(dòng)由“美國物理教師協(xié)會(huì)” (American Association of Physics，簡稱AAPT) 主辦，試題由協(xié)會(huì)注冊(cè)的大學(xué)物理教授和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的高中物理老師組成理事會(huì)進(jìn)行出題和評(píng)審。

該項(xiàng)賽事是美國最具影響力的高中物理學(xué)術(shù)活動(dòng)，每年全球11個(gè)國家超過500所著名高中參加。在比賽中獲得高分者備受美國名校歡迎，過去9年僅1名高中生在該學(xué)術(shù)活動(dòng)中得到滿分。“美國物理教師協(xié)會(huì)”成立于1930年，是美國唯一專注于普及與提升物理教育的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。

該協(xié)會(huì)旗下有8000名注冊(cè)物理老師，其中一半是成員是美國各名牌大學(xué)物理教授，月三分之一成員是美國高中有經(jīng)驗(yàn)的物理老師。協(xié)會(huì)每年都會(huì)通過會(huì)議、論壇、雜志、學(xué)術(shù)活動(dòng)等方式為美國大學(xué)與高中物理教育提供最新的物理前言思想與更豐富的物理教育資源。

2015年初，物理碗賽事引入到中國大陸地區(qū)及港澳臺(tái)舉辦，比賽中獲得高分的學(xué)生在美國、加拿大本科申請(qǐng)過程中優(yōu)勢(shì)明顯，非常受到頂級(jí)本科院校招生官的青睞。

學(xué)術(shù)活動(dòng)題目

比賽時(shí)是英文試卷做答，可以以個(gè)人名義參加比賽，沒有實(shí)驗(yàn)考核的部分，高中生均可以參與。可以攜帶簡單的，無任何編輯功能的計(jì)算器；也可以攜帶紙質(zhì)的詞典。

考試時(shí)考生總共需要做答40道題目，但是試卷上會(huì)出現(xiàn)50道題目，具體的考題分為Division1和Division2。物理碗的知識(shí)考查范圍涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和現(xiàn)代物理五大部分。

高一學(xué)生已經(jīng)接觸到的運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)，牛頓定律相關(guān)運(yùn)算，動(dòng)量、動(dòng)能、角動(dòng)量的內(nèi)容，在物理Division1的部分將有涉及。流體力學(xué)也是物理碗的考點(diǎn)，在國內(nèi)高中階段較少涉及，國際高中的學(xué)生在課本中會(huì)接觸到相關(guān)話題的章節(jié)。庫侖定律，電場，電勢(shì)，電勢(shì)能，電容等電學(xué)基本內(nèi)容，在物理碗學(xué)術(shù)活動(dòng)中有多種花樣的題目形式出現(xiàn)。

磁場方面，洛倫茲力，安培力，電磁感應(yīng)，串并聯(lián)電路基本運(yùn)算都將在物理碗學(xué)術(shù)活動(dòng)試題的后半段有所涉及。高二學(xué)生已經(jīng)學(xué)到的理想氣體狀態(tài)方程，波動(dòng)性，分子運(yùn)動(dòng)理論等，是Division2后半段常出現(xiàn)的題目。

光學(xué)，原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)雖在物理碗學(xué)術(shù)活動(dòng)中涉及到的題目不多，但往往是中等段位和高水平參賽選手之間的拉分題目，想要拿高分的同學(xué)不能放棄。

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

物理碗學(xué)術(shù)活動(dòng)分為2個(gè)級(jí)別，Division1適合已經(jīng)完成高一(或10年級(jí))物理課程的學(xué)生參加，Division2適合高二、高三(11、12年級(jí))的學(xué)生參加。無論參加Division1還是Division2的比賽，都是45分鐘之內(nèi)需要完成40道選擇題，時(shí)間緊，任務(wù)重，需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)高度熟練。

參賽可以是個(gè)人或是團(tuán)體，不過團(tuán)體的話，必須以學(xué)校為參賽單位。（每個(gè)參賽學(xué)校無論人數(shù)多少，取本校個(gè)人成績前五名加總分為團(tuán)體總分；若不足5人，則所有參賽選手得分加總為團(tuán)體分）

個(gè)人獎(jiǎng)

1. 全球個(gè)人獎(jiǎng)-全球排名前100位

2. 全國個(gè)人獎(jiǎng)-前10名（Division1, Division2）

3. 賽區(qū)個(gè)人獎(jiǎng)-賽區(qū)前10名（Division1, Division2）

4. 物理優(yōu)秀獎(jiǎng)-全國排名前30%（Division1, Division2）

團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)

1. 全球獲勝團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)-全球排名前50位

2. 全國獲勝團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)-全國前10名（Division1, Division2）

3. 賽區(qū)獲勝團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)-賽區(qū)前10名（Division1, Division2）在2017年和2018年，中國大陸地區(qū)已經(jīng)連續(xù)兩年有超過4000名學(xué)生參賽，只要獲得Top100的獎(jiǎng)項(xiàng)，將會(huì)為自己申請(qǐng)美國本科物理專業(yè)、機(jī)械工程專業(yè)和其他物理學(xué)科相關(guān)專業(yè)贏得很大的學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)美本申請(qǐng)來說如虎添翼。

參考流程

像物理碗這樣強(qiáng)調(diào)速度與反應(yīng)的試題，看似簡單直接，實(shí)則考察學(xué)生的物理與數(shù)學(xué)功底。絕大部分同學(xué)考完試，一定會(huì)有這樣的感覺，如果限定的時(shí)間不是45分鐘而是3個(gè)小時(shí)的話，滿分定然是手到擒來。

然而，為什么你不能用45分鐘去做完你覺得3小時(shí)オ能做完的題目呢？所以，快，才是攻破物理碗的不二法門。既然這樣，我們是否能針對(duì)性的去準(zhǔn)備物理碗呢？

第一，你必須建立非常全面和完善的物理學(xué)術(shù)活動(dòng)知識(shí)體系。

物理學(xué)術(shù)活動(dòng)知識(shí)體系與我們高中課程中的物理會(huì)有不少重合，但是仍有延伸內(nèi)容。在物理碗中，你必須具備非常扎實(shí)的物理常識(shí)，需要涉獵并且了解一些現(xiàn)代物理的理論。

所以當(dāng)你的知識(shí)體系非常完整的時(shí)候，你一看到題目就知道里面涉及的知識(shí)點(diǎn)和考點(diǎn)是什么，應(yīng)用的公式有哪些，并且知道該如何作答。

第二，你必須具備非常扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底。快速計(jì)算能力和代數(shù)換算能力能幫助你迅速根據(jù)物理公式得出結(jié)果。

第三，你必須非常熟悉學(xué)術(shù)活動(dòng)的題型與風(fēng)格。

學(xué)術(shù)活動(dòng)的類型有很多，知識(shí)深挖型，思維敏捷型或者類似物理碗這種快速反應(yīng)型。學(xué)生在做準(zhǔn)備的時(shí)候，一定要非常進(jìn)行大量針對(duì)性訓(xùn)練，確保學(xué)術(shù)活動(dòng)狀態(tài)調(diào)整到與學(xué)術(shù)活動(dòng)題型和風(fēng)格一致。做到以上三點(diǎn)，你一定能在物理碗中過關(guān)斬將，所向披靡，怏速做完40道題。學(xué)術(shù)活動(dòng)時(shí)間，報(bào)名&考點(diǎn)信息2020年 3月30日 下午14：00-14：45（45分鐘）
比賽結(jié)束后6周內(nèi)，官方將公布學(xué)術(shù)活動(dòng)結(jié)果，獎(jiǎng)項(xiàng)分為個(gè)人獎(jiǎng)項(xiàng)和團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)項(xiàng)。

武漢地區(qū)考點(diǎn)學(xué)校：武漢市第六中學(xué)武漢光谷優(yōu)聯(lián)海外教育專修學(xué)校武漢英中學(xué)校武漢楓葉國際學(xué)校武漢三牛中美中學(xué)PUPC普林斯頓高中物理學(xué)術(shù)活動(dòng)和數(shù)學(xué)學(xué)界知名度和含金量頗高的PUMaC一樣，PUPC也是普林斯頓大學(xué)進(jìn)行背書，由普林斯頓大學(xué)物理系和天文系支持的一項(xiàng)頂尖物理學(xué)術(shù)學(xué)術(shù)活動(dòng)。

相比PUMaC已經(jīng)舉辦比賽十余屆，PUPC則是從2014年才剛剛創(chuàng)辦，2015年才開始向中國學(xué)生開放報(bào)名，雖是一項(xiàng)新生的比賽，但是其高含金量的創(chuàng)辦背景和學(xué)術(shù)活動(dòng)內(nèi)容已經(jīng)在美國物理學(xué)界獲得了廣泛的認(rèn)可。

學(xué)術(shù)活動(dòng)簡介“普林斯頓大學(xué)物理學(xué)術(shù)活動(dòng)是一項(xiàng)面對(duì)國際高中生的物理學(xué)科學(xué)術(shù)活動(dòng)，是由普林斯頓大學(xué)物理組織，受到美國普林斯頓大學(xué)物理系及天體物理科學(xué)系支持。美國普林斯頓大學(xué)物理學(xué)術(shù)活動(dòng)面向全球高中學(xué)生，為他們提供展示自己解答非常規(guī)物理問題的能力、學(xué)習(xí)當(dāng)下物理領(lǐng)域中新鮮前沿的研究、同時(shí)角逐獎(jiǎng)項(xiàng)。

本學(xué)術(shù)活動(dòng)涵蓋一些具有挑戰(zhàn)性的題目，要求參賽者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)答題，鍛煉參賽者對(duì)物理之美的內(nèi)在直覺。 普林斯頓大學(xué)授權(quán)Physics Unlimited主辦國際賽區(qū)賽事，阿思丹中國承辦中國賽區(qū)比賽，將比賽引入中國，讓更多中國學(xué)生參與，并參與全球排名。學(xué)術(shù)活動(dòng)題目PUPC的比賽分為Onsite現(xiàn)場學(xué)術(shù)活動(dòng)和Online現(xiàn)場學(xué)術(shù)活動(dòng)兩種模式，而且Onsite為個(gè)人賽，Online為團(tuán)體賽，需要2-6人組團(tuán)進(jìn)行：

Onsite學(xué)術(shù)活動(dòng)：參賽選手需要在1.5小時(shí)的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立解答分?jǐn)?shù)權(quán)重不同的4道題目，答題過程當(dāng)中只能需要書寫工具，參賽選手可以使用功能簡單的基礎(chǔ)計(jì)算器。所有Onsite學(xué)術(shù)活動(dòng)的打分會(huì)在比賽當(dāng)天完成，為了防止出現(xiàn)相同分?jǐn)?shù)造成的平局，更優(yōu)雅的解決方案會(huì)獲得更高的分?jǐn)?shù)。Online學(xué)術(shù)活動(dòng)：2-6人組成的參賽團(tuán)隊(duì)在一周時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試，比賽時(shí)間為一周，可以使用任何覺得方便的計(jì)算機(jī)資源，比如各種軟件和編程語言等，如應(yīng)用他人的咨詢時(shí)必須注明。

需要提交一份帶有答題過程詮釋的PDF格式答案。所有Online學(xué)術(shù)活動(dòng)的答案必須在11月19日東部時(shí)間11：59 am前將答案提交至pupc@princeton.edu。學(xué)術(shù)活動(dòng)題目會(huì)分為2個(gè)Section，2個(gè)Section所值分?jǐn)?shù)不一定相同。盡管鼓勵(lì)所有參賽隊(duì)伍盡可能的完成2個(gè)Section的答題，但是隊(duì)伍也可以挑選一個(gè)認(rèn)為更完美的Section提交。

團(tuán)隊(duì)Online學(xué)術(shù)活動(dòng)的打分規(guī)則如下：

·4個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)（一等獎(jiǎng)，二等獎(jiǎng)，三等獎(jiǎng)，四等獎(jiǎng)）會(huì)頒發(fā)給在各個(gè)Section當(dāng)中得分最高的隊(duì)伍。同一只隊(duì)伍可以在兩個(gè)不同Section上各獲得一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

·兩個(gè)Section總分最高的隊(duì)伍可以獲得額外的Overall Reward，該獎(jiǎng)項(xiàng)和每個(gè)Section的各自獎(jiǎng)項(xiàng)并不沖突，可以同時(shí)獲得。

·最優(yōu)雅的答題方案、最具有創(chuàng)意的答題方案也可以獲得特殊的紀(jì)念獎(jiǎng)項(xiàng)。

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

金牌：約前2%銀牌：約前4%銅牌：約前7%成績優(yōu)秀獎(jiǎng)：約前14%PUPC是公認(rèn)的難度系數(shù)大、得獎(jiǎng)率低的國際比賽，由被稱為“八所常青藤盟校”之一的普林斯頓大學(xué)所組織。在PUPC比賽中獲獎(jiǎng)對(duì)于申請(qǐng)北美名校有顯著地背景提升優(yōu)勢(shì)，無疑為申請(qǐng)者添加了一個(gè)進(jìn)入夢(mèng)校的“籌碼”。

當(dāng)然，任何一個(gè)比賽可能都不足以對(duì)大學(xué)錄取產(chǎn)生決定性的影響，但是抓住機(jī)會(huì)，和優(yōu)秀的同齡人多交流也不免會(huì)有重大的收獲。

參考流程PUPC學(xué)術(shù)活動(dòng)形式共分為Online網(wǎng)上學(xué)術(shù)活動(dòng)和Onsite現(xiàn)場學(xué)術(shù)活動(dòng)兩種：

1. Online網(wǎng)上學(xué)術(shù)活動(dòng)：·需2-6人組團(tuán)參賽，團(tuán)隊(duì)成員必須為高中生或還未開始大學(xué)本科生活的學(xué)生·在PUPC官網(wǎng)報(bào)名注冊(cè)·比賽時(shí)間為一周，可以使用任何覺得方便的計(jì)算機(jī)資源，比如各種軟件和編程語言等，如應(yīng)用他人的咨詢時(shí)必須注明·作品必須以PDF格式提交，包含一頁Cover Letter注明標(biāo)題時(shí)間及各隊(duì)員的名字等，具體內(nèi)容無格式要求

2. Onsite現(xiàn)場學(xué)術(shù)活動(dòng)（中國地區(qū)）：

·個(gè)人注冊(cè)參賽，必須為高中生或還未開始大學(xué)本科生活的學(xué)生·全程英文比賽，賽題為個(gè)人證明題筆試·可以攜帶簡單的無任何編輯功能的科學(xué)計(jì)算器·可以攜帶紙質(zhì)的中英字典·中國學(xué)生需要在阿思丹中國官網(wǎng)注冊(cè)參與考試，選擇學(xué)術(shù)活動(dòng)場地學(xué)術(shù)活動(dòng)時(shí)間，報(bào)名&考點(diǎn)信息Online學(xué)術(shù)活動(dòng)：2019年11月12日-19日Onsite學(xué)術(shù)活動(dòng)：2019年 11月19日 下午14：00-15：30（90分鐘）武漢地區(qū)Onsite學(xué)術(shù)活動(dòng)場地：武漢楓葉國際學(xué)校武漢英中學(xué)校

翰林生物學(xué)術(shù)活動(dòng)課程體系流程圖