關于上海市大學生物理競賽參賽準備的幾點思考

賈力源

摘要：全國部分地區（上海市）大學生物理競賽迄今已經舉辦了三十屆。該賽事主要面向上海市高校二年級本科生，并且大部分參賽同學為非物理專業。在本文中筆者結合自身組織和輔導所在高校本科生參加該賽事的經歷，淺談一些關于參賽選手準備該項賽事的幾點思考。

關鍵詞：大學生物理競賽；競賽準備；參賽策略

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）09-0265-02

目前上海市大學生物理競賽共分五個組分別報名和評獎：物理類組、非物理類A組、非物理類B組、文科經管類組、醫學類專業組。筆者所在高校絕大部分參賽選手為工程技術科學相關專業的二年級本科生。一般來說，他們分別在大一下學期、大二上學期修讀大學物理課程。上海市舉辦物理競賽的時間一般在12月初，此時參賽選手正在進行第二學期大學物理課程的學習。大學生物理競賽與大學物理課程教學有不同的目標。面向工程技術相關專業的大學物理課程主要是傳授物理領域的基本知識并為學生在高年級階段專業課程的學習打下基礎，故課程中的考試主要考察對基本知識的掌握。而大學生物理競賽則更多的是為了考察學生對知識的熟練的有創意的運用，試卷更側重于選拔和區分，題目難度較大，時間緊張。物理競賽的準備過程有不同于準備常規課程期末考試的一些注意事項，在考場中答題時也有區別于常規考試的一些策略。本文結合筆者在工作高校參與輔導與組織競賽工作的經歷，發表一些個人的看法供討論。

一、物理競賽準備過程

（一）建立適合自己的知識體系

每個人的生活經歷和特長都不同，所以對我們想要學好的一門學科，不跟隨別人的知識體系，而建立自己的體系很重要。在現今信息交流非常發達的時代，流行的高質量的經典的教材有許多，不同作者的著作一般各自有不同的敘述方式和知識體系。另一方面，每個人也都有自己最習慣、舒服、擅長的思考方式。筆者認為較好的閱讀教材的方式，是從中不斷的汲取養分來逐漸完善自己的知識體系的過程。具體來說，如果遇到的知識點已經在自己的體系中，那么不需要再花費過多的精力。如果不在體系中，則需要花時間理解它，看其可以加入到體系中的哪部分，或者對體系進行相應的修改。知識體系的建立是一個逐步的過程。一般來說，學期結束后課程中講過的大部分內容都會逐漸遺忘，留下的印象最深的只是經自己思考過并建立起來的知識體系的框架。尤其是在所謂“通識教育”或“通才教育”中，所學習的非本專業的課程中的知識，由于使用頻次不高，更是如此。在畢業后離開學校走上工作崗位后，能帶在身上的“專業知識”一般只有這些“框架”。所以筆者認為在從應試教育到素質教育的轉變過程中，進行這種有關知識框架建立的努力十分重要。

（二）知識點要熟練

競賽試卷具有選拔性，一般來說題量大，時間緊。這就要求參賽選手對相關知識點快速反應。另外，很大一部分題目并不是考察對單一知識點的掌握，而是需要綜合運用幾個不同的知識點才能夠解答，這就要求我們在自己所建立的知識體系中從不同的部分提取相關的知識點。以上兩點都要求我們對自己的知識體系要很熟練。

（三）多做幾遍往屆的試題

以上兩點討論的是在課程學習過程中的一般的方法和要求。為了準備特定的某項競賽賽事（例如上海市大學生物理競賽），還需要具備一些實戰的經驗。這就需要我們對該項競賽題目中常用的思路和技巧有所了解和熟悉。通過多做幾遍往屆的競賽試題可以實現這一點。好比在參加世界杯足球賽前，一般各參賽國國家隊都會提前召集并進行集中訓練，來磨合隊伍、安排針對大賽的技戰術、熟悉比賽對手。這項做往屆試題的工作大概相當于運動員在大賽前的集訓。

（四）進行模擬考試

在準備競賽的過程中，尤其是參加競賽之前，最好安排幾次模擬考試。有條件的學校可以通過教師召集安排集體模擬考試；或者各參賽選手自己安排時間進行。通過參加模擬考試，參賽選手可以體驗真實競賽考場中的氛圍，并且實驗并改進自己的例如解題策略、時間分配等競賽策略。與上一點相對應，這一項準備大致相當于運動員在大賽前參加的熱身賽。

（五）注重題目的物理過程

我們應該首先注重題目描述的物理“過程”，其次才是解題方法。在拿到一個題目后，一般來說應該首先全盤考慮其所描述的物理過程；對物理過程清楚后再開始動手解題。一個“物理過程”可以出許多個題目；在往屆試題中我們也發現有的“物理過程”反復出現。我們做往屆試題進行訓練的主要目的是要熟悉各個“物理過程”。

二、參賽解題策略

（一）做好簡單“概念題”

該項競賽的參賽選手大多數為修讀大學物理課程的工程技術科學相關專業的二年級本科生。競賽題目所考察的相關內容大致可以分為力學、熱學、光學、電磁學、相對論等部分。需要注意的是，這些內容在大學物理課程教學中的難度要求是不一樣的。一般來說，力學、電磁學等內容在高中階段就是所謂的“重點”，學生在這部分內容上有著較好的基礎。在大學物理教學中，這部分內容一般來說也就要求較高或者難度較大。相應的，該項賽事在力學、電磁學部分有難度很大的題目出現。另一方面，對于大學物理教學過程中課時較少，要求相對較基礎的內容（例如光學部分）試卷中會出現一些很簡單的“概念題”。例如往屆競賽中曾多次出現的光學中的“泊松亮斑”和“半波損失”相關內容的題目。所謂“概念題”，就是難度很小，只要知道所考察的知識點一般就能給出答案的題目。但是筆者在本校輔導競賽課程時發現，對這類題目往往因為對概念不熟悉，學生的解答并不理想。如果要在競賽中取得好成績，需要在準備過程中對這部分大學物理課程中課時較少的內容注重學習，做好概念題。

（二）區分“難”題和“煩”題

我們一般通常說競賽題目都比較“難”，但其實有些題目（尤其是某些解答題）并不是“難”，而只是“煩”。這種類型的題目可能是涉及到的物理過程步驟很多，或者知識點很多；但是如果時間較充裕（比如一天時間）我們總是能夠做出來的。相對的，真正的難題應該是在解題思路中存在困難，可能花一天的時間也不能夠有所進展。對上述這類“煩”題，許多同學解題時會感到手足無措，沒有頭緒。舉例來說，就像在生活中如果我們一天當中要處理十幾件小事，也會感到沒有頭緒。一般來說解答這種“煩”題最重要的策略是首先要把整個解題過程進行合理分塊（分步驟）。如果可能，每一塊（步驟）都有明確的“輸入”和“輸出”。接下來解決每一塊的時候，只集中注意力在這一塊上，而暫時“忘記”其他塊的內容。最后再把各個塊的結果進行綜合，如此解題時不會混亂。由于每塊（步驟）都是一個相對簡單的問題，同一時間我們只關注其中的一塊，從而使解答“煩”題變得容易了。這種分塊（步驟）的工作在生活中的其他領域也經常用到并占重要地位。例如在編寫功能很復雜的大型項目程序的時候，最重要的工作往往是在程序設計階段對程序進行合理的分塊（步驟），每一步由一個具有特定輸入和輸出的函數來實現。

（三）合理安排解題順序

一般來說，在競賽考試時應該先通讀試卷，對各個題目的難度與所需時間有一個大致的判斷。解題時先做“性價比”（題目分數除以所需時間）較高的題目。競賽考試一般時間較緊，大多數參賽選手都無法做完所有題目，從而這一點尤為重要。很多參加競賽的同學都是喜歡挑戰的；這些同學往往在遇到一道難題后，有一些思路，然后馬上就開始解題了。對這些同學特別需要注意的是，不要因為會做一個題目，就馬上去做它。對于費時多的“難”題和“煩”題，即使會做，也要忍住，做完簡單題目后再做。

（四）多花些時間讀題

具體在解某道題目的時候，可以先快速讀題一遍，了解大概題意；然后第二遍慢讀檢查是否對題意有誤解，不要漏掉關鍵字詞。漏掉一個關鍵字詞（如“水平”、“垂直”、“光滑”等），尤其是在解答題中，也許會浪費半個小時以上的時間。“磨刀不誤砍柴工”，多花些時間讀題一般來說總是合理有效的。

（五）用笨辦法解題

上海市大學生物理競賽時間大約是兩個半小時，分值總共大約150分，所以大致來說一分鐘一分。對于計算能力比較強的同學，如果一個題目沒有好的思路，也可以強行計算。計算之前要對所需要的時間有一個大致的估計，如果可行，就可以用笨辦法解題。特別是在已經做完基礎題和簡單題之后，如果只剩下難度較高的題目但沒有很好的解題思路的時候，就可以采用笨辦法解題。