邀請學員學生:James
高中:北師大實驗中學
錄取院校:康奈爾大學物理
主要榮譽:
英國物理奧賽(BPhO)銀獎
加拿大滑鐵盧物理競賽(SIN)全球前150
太空城設計大賽(ISSDC)亞(ya) 洲站第一
我眼中的高中物理學習(xi)
首先,同學們(men) 對物理的概念一定要十分清晰。雖然各位有意向參加物理競賽的同學在初中階段都應該接觸過物理,但是初高中的物理學習(xi) 內(nei) 容還是有很大區別的。初中物理的內(nei) 容有限,也不成體(ti) 係,和數學的聯係也沒有高中和大學物理一樣緊密。所以,同學們(men) 在決(jue) 定選擇物理方向和準備物理競賽之前,一定要盡可能地多了解高中和大學的物理知識。我個(ge) 人在上了高中後就感覺顛覆了自己之前對於(yu) 物理的認知,並且因此才開始喜歡上物理。
高中物理的學習(xi) 主要包括力學,電磁學,聲光熱學和近代物理四個(ge) 板塊。由於(yu) 對知識量的要求不同,力學和電磁學還是占主導位置。聲光熱學由於(yu) 分別要求都不是很多,故將它們(men) 拚成一個(ge) 板塊。基本上所有類型的國外競賽都會(hui) 考察所有四個(ge) 部分的內(nei) 容,所以建議同學們(men) 盡快開始提前學習(xi) 後麵的聲光熱學知識,並且適當進行課外擴展閱讀。推薦同學們(men) 大致閱讀一下《費曼物理講義(yi) 》。這本書(shu) 裏不僅(jin) 僅(jin) 講明白了知識,還把概念之間的互通性和關(guan) 聯性解釋得很好。
倘若你想參加物理競賽,那麽(me) ...
我主要的物理競賽經曆集中在:美國物理奧賽(“物理碗”)、英國物理奧賽(BPhO)、普林斯頓大學物理競賽(PUPC)。這是留學生公認的含金量較好的三項物理競賽。
美國物理奧賽(Physics Bowl, 俗稱“物理碗”)是一項每年3月底舉(ju) 辦的,在美國大學申請中含金量相當高的比賽。比賽根據參賽選手的年級不同,分為(wei) Division1和Division2,高一年級同學建議參加D1組別的比賽。物理碗比賽的試卷由50道題構成。按照規則,同學們(men) 在45分鍾內(nei) 完成40道選擇題即可獲獎。考慮到答題時間和數量的關(guan) 係,物理碗競賽的整體(ti) 難度適中(我們(men) 一般認為(wei) 比賽時間長、題量少的競賽難度較大。例如,某些競賽規定參賽選手在3小時內(nei) 完成5道題)。
考慮到題目難度分布,我建議答題時可以選擇性答題:數學功底不是很強,或是做題速度慢的同學可以選擇完成前40題,因為(wei) 前十題的計算量很小,這樣可以預留時間給後麵的題目。對於(yu) 數學基礎紮實的同學,他們(men) 就可以選擇完成後40道題。在評獎的時候完成兩(liang) 種題目的同學會(hui) 分開評獎。隻要同學們(men) 對公式足夠熟悉,對概念的掌握足夠精確並且能夠靈活運用,這些題就構不成大問題,隻需要大家把握好時間就可以。
英國物理奧賽(BPhO)是近幾年關(guan) 注度越來越高的物理競賽。其含金量高主要源於(yu) 兩(liang) 方麵原因:其一、英國物理奧賽是英國國內(nei) 組建國際物理奧賽(IPhO)的選拔測試。其二、英國物理奧的命題方之一為(wei) 牛津大學物理係,這為(wei) 申請目標是牛劍的同學們(men) 提高了學術背書(shu) 。競賽時間一般是在十一月初,比賽結果在第二年一月公布。與(yu) 物理碗不同,英國物理奧賽的測試分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 部分。每個(ge) 部分的題目總分超過50分,但同學們(men) 可以選擇完成其中滿分50分的題目。在完成兩(liang) 個(ge) 部分50分的題目之後,兩(liang) 個(ge) 部分的分數相加進行評獎。
英國物理奧賽的題目難度要高於(yu) 物理碗。其中涉及到很多數學知識的應用,尤其是微積分的使用。因此,如果有微積分基礎的同學,可以盡早(高一上)參加英國物理奧賽,提前設定獲獎的目標。倘若同學們(men) 並未提前學習(xi) 微積分的知識,最佳的參賽節奏是:高一上學期試水;高二上學期獲獎。另外,英國物理奧賽的物理考查範圍很廣,題目難度相當於(yu) AP物理C力學和電磁水平。如果沒有刻意提前準備,同學們(men) 很難抓住這次機會(hui) 。所以這更加說明了早開始,超前學習(xi) 物理知識的重要性。
另一項人氣較高的物理競賽是普林斯頓大學舉(ju) 辦的普林斯頓物理競賽(PUPC)。它被譽為(wei) “高中階段難度最高的物理競賽”。比賽時間和BPhO時間接近,均在十一月初(比賽組委會(hui) 一般會(hui) 把BPhO和PUPC的比賽時間錯開,這位學生備考和參賽提供了便利)。普林斯頓物理競賽全卷隻有五道大題,而每一道的難度都很大。一般情況下做對兩(liang) 道大題就可以獲獎。在普林斯頓物理競賽中任何物理學題目都可能會(hui) 被考察。參賽者想獲獎就要有著比大多數參與(yu) 物理競賽的同學們(men) 都廣泛的知識麵和非常紮實的數學基礎。所以一般隻建議接受過係統的物理學競賽培訓的同學們(men) 參加。所以,同學們(men) 最好的獲獎機會(hui) 仍然是在高二上學期,獲獎難度可見一斑。
作為(wei) 過來人,我想對剛接觸競賽的你們(men) 說...
和大多數一樣,我在高中以前基本上是一個(ge) 物理競賽小白,甚至連競賽題都沒見過。高一上學期,我逐漸喜歡上物理課,之後我便開始逐步了解物理競賽。第一次打比賽是參加高一下學期3月的物理碗。由於(yu) 知識儲(chu) 備不夠,自然也就是打個(ge) 醬油。之後我便開始學習(xi) AP微積分BC,其目的是給物理競賽打好數學基礎。在這一年的剩下的時間裏也還參加了國際太空城設計大賽,F1 in school,CYPT等物理工程類比賽。這些相關(guan) 的競賽讓我逐步認識到了競賽的挑戰性。之後參加BPhO之前由於(yu) 活動壓力大,準備時間並不是很充足,在比賽時在做題速度上跌了跟頭,隻獲得了銀獎。第二年的物理碗,也就是一般物理競賽生最應該努力的比賽,也不幸因為(wei) 疫情而取消。好在5月中尋我在參與(yu) 加拿大滑鐵盧物理競賽時獲得了全球Top 150的獎項,才得以在申請時有相對拿得出手的獎項。
雖然最後的申請結果還不錯,但是我仍覺得我學習(xi) 物理和數學知識的時間可以再早一點。 物理競賽因為(wei) 賽事較多,而每一項賽事的難度也有很大的不同,這使得其知識上的天花板比校內(nei) 課程要高很多。這是一個(ge) 逐步自我挑戰的過程。同時,在規劃競賽時,我顯得比較佛係,沒有能夠抓住最好的獲獎機會(hui) 。學弟學妹們(men) 做好這兩(liang) 點,就能在物理競賽中取得優(you) 異表現。
最後在給同學們(men) 一些關(guan) 於(yu) 物理學習(xi) 方麵的小建議:隨著我們(men) 越來越多的學習(xi) 物理學這門學科,我們(men) 會(hui) 逐漸發現物理學科不僅(jin) 僅(jin) 是一門自然科學,而是一門描述世界本質的語言。在與(yu) 數學和邏輯學密不可分的同時,物理其實也與(yu) 哲學和美學息息相關(guan) 。希望同學們(men) 在學習(xi) 物理時也能善於(yu) 發現這些比題目更能引發我們(men) 思考的內(nei) 容,這樣不僅(jin) 能夠激發我們(men) 對物理學的興(xing) 趣,也能讓我們(men) 對物理學有一個(ge) 更加全麵的理解。
美國物理碗簡介
“物理碗”高中物理競賽由“美國物理教師協會(hui) ” AAPT 主辦,試題由協會(hui) 注冊(ce) 的大學物理教授和教學經驗豐(feng) 富的高中物理老師組成理事會(hui) 進行出題和評審。該項賽事是美國具有非凡影響力的高中物理競賽,每年全球 11 個(ge) 國家超過 500 所著名高中參加。在比賽中獲得高分者備受 普林斯頓大學、斯坦福大學、哥倫(lun) 比亞(ya) 大學、芝加哥大學、賓夕法尼亞(ya) 大學、牛津大學、劍橋大學等世界名校認可。
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