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新教育

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发布: 1:20pm 19/06/2024

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中学生

物理

陀螺仪实验

马来西亚队

第24届亚洲物理奥林匹克竞赛

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物理

陀螺仪实验

马来西亚队

第24届亚洲物理奥林匹克竞赛

物理奥林匹克竞赛之夺金梦

文:谢上才(前吉隆坡中华独中校长、 物理奥林匹克竞赛国家队教练) 图:A队与B队领队老师提供、取自拉曼大学脸书

谈起“奥林匹克”,一般人想到的是四年一度奥运会,那是运动健儿追求的运动最高殿堂,代表人类追求“最快、最高、最远、最强”的竞技场。但还有一类国际奥林匹克学术竞赛,秉持着与奥运相同的信念,只不过是聚焦的“最强大脑”竞赛。

出题者在试验卷会议中向各国领队介绍陀螺仪实验。

自1959年起,罗马尼亚举办第一届“数学奥林匹克”开始,年复一年地在世界各地轮流上演。这种世界级的中学生(20岁以下)脑力大比拼,逐渐发展到其他学科。例如1967年波兰就主办了第一届国际奥林匹克大赛(1st IPhO)。

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我国迟至2001年,才第一次参加在台湾举行的第2届亚洲物理奥林匹克(2nd APhO),并于次年组团参加第33届在印尼主办的国际物理奥林匹克大赛(33rd IPhO)。

夺1银1铜3优秀奖

今年6月3日至10日,金宝拉曼大学在校长拿督尤芳达与潘昌宏博士领导下的杰出团队承办了,迎来27个国家与地区的208位中学生和111位正副领队及观察员,他们分别组成28队, 作为主办国的大马派出16位中学生(A队)与B队(观摩队伍)参加首次在大马国土进行的物理脑力与实验操作之国际大比拼。

大马派出16位中学生(A队)与B队(观摩队伍)参加首次在大马国土进行的物理脑力与实验操作之国际大比拼。(图为A队)
大马派出16位中学生(A队)与B队(观摩队伍)参加首次在大马国土进行的物理脑力与实验操作之国际大比拼。(图为B队)

结果A队黄健斌(吉隆坡中华独中)荣获银牌而陈奕匀(坤成中学)则获得优秀奖(Honourable Mention)。至于B队的罗珖荣(十五碑亚洲学院八打灵再也校区) 也斩获了一面铜牌;潘俊熙(吉隆坡双威学院)与廖康轩(吉隆坡卫理学院) 也各自夺取到优秀奖。

黄健斌(吉隆坡中华独中)荣获银牌而陈奕匀(坤成中学)则获得优秀奖(Honourable Mention)。
罗珖荣(十五碑亚洲学院八打灵再也校区) 斩获了一面铜牌。
潘俊熙(吉隆坡双威学院)获得优秀奖。
廖康轩(吉隆坡卫理学院) 获得优秀奖。

七天竞赛流程

●6月3日(第1天):
各国领队、观察员与学生在不同的住宿地点报到后,就进行严格隔离, 学生们的手机与其他通讯工具必须上缴给主办方由6月3日至7日统一管理。开幕仪式隔天在拉曼大学敦林良实礼堂举行, 大会也邀请科学、工艺及革新部长郑立慷亲临主持。是日下午2时主办方招开领队老师与出题者之理论卷研审题目及评分标准会议。

6月5日 (第3天):
早上,考生参加理论题的比赛。

●6月6日 (第4天):
第4天招开实验卷会议。这项竞赛是分为理论与实验两部分,理论卷3题(60%),实验卷1题(40%),每份考卷需耗时5小时来作答,对于学生的心理及生理都是极限考验!

通常赛前的领队会议气氛是非常激烈的,如果意见不合,有时考题会被舍弃,而被迫启动后备题。几经修订后,最终大家投票决定只要超过半数的领队同意, 考题就算完成审核程序!

紧接着,各国领队与观察员就会通宵达旦的把题目由英文翻译成其他语文,让各国考生可以用自己熟悉的语文作答!

●6月7日 (第5天):
考生参加实验卷的比赛。

●6月8日 (第6天):
各国领队及观察员会不眠不休地线上批改考生的答卷,然后在规定时间结束前把分数上传到官网。

●6月9日 (第7天):
上午,领队会出席评分会议(Moderation)与批卷官“争抢”分数。这是一次斗智斗勇的物理知识大搏弈!

由于奥林匹克竞赛题目通常来自高难度的科研项目,鲜少会有考生可以全数答对,因此各国领队都会想方设法为各自考生答卷中有争议的解题步骤,尽力争取减少扣分!

因此一场比赛下来, 各国领队的生理及心理负担比考生还要更苦更累。这也是奥林匹克学术竞赛的魅力所在,因为它提供了一个世界级的较量平台,让师生共同参与比拼和交流!这次A队也多派了3位物理老师以观察员身分全程参与这项盛会。

竞赛考验选手生理与心理素质

值得一提的是今年拉曼大学之物理团队研拟了以下高水准题目:

理论卷:
题1:水喷泉之几何学
题2:斯涅耳定律之运用(光纤)
题3:第一颗被发现之类星体:揭开天体物理源3C 273之神秘面纱

实验卷:陀螺仪
目的1:研究陀螺仪之角速度如何影响其稳定性与进动周期
目的2:研究改变陀螺仪支臂长度对其进动行为之影响
目的3:研究改变陀螺仪盘之重量对其进动行为之影响
目的4:了解外力力矩如何影响陀螺仪之行为
目的5: 观察冲量对陀螺仪之章动频率和阻尼之影响
目的6: 陀螺仪在自平衡中之应用

第24届亚洲物理奥林匹克竞赛的实验卷是研究陀螺仪。

由于现今高中物理课程纲要中鲜少有“刚体动力学”内容,学生们也从未做过陀螺仪相关实验,所以考生务必尽快详细研读并了解题目要求,然后自己动手安装及操控陀螺仪装置并提取可靠实验数据。过程中必须关注在不同变数之下, 一些相关物理量之细微变化,再进行分析, 同时也要估算实验误差, 然后作图及解码隐藏在陀螺仪中之物理学大奥秘!这是一项世界级别之高水准大比拼!选手们务必个个心灵手巧, 具备十八般手艺;同时生理与心理素质也是顶瓜瓜的人中龙凤才能脱颖而出夺取金牌啊!

参赛者正进行陀螺仪实验。

明年的赛会将移师至沙地阿拉伯举办, 笔者建议我们的国家队务必优化集训课程的安排。学生的基本物理素养尤其是实验操作是首要之关键因素,这和运动场上的奥运一样。学生们平时必须自动自发的多解题,全心投入与发挥团队互助精神,才有望在这国际舞台上扬眉吐气,实现我们期待已久的奥林匹克夺金之梦!

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