近10年國內(nèi)PT系列競賽相關(guān)研究的發(fā)展與現(xiàn)狀

張 楠 趙蕓赫 馬宇翰 徐明輝

（1.復(fù)旦大學(xué)高等教育研究所，上海 200433；2.首都師范大學(xué)附屬中學(xué)，北京 100048；3.中國工程物理研究院研究生院，北京 100193；4.山東大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266237）

國際青年物理學(xué)家競賽（International Young Physicists' Tournament，簡稱IYPT）是由蘇聯(lián)于1988年發(fā)起的以團(tuán)隊(duì)對抗為形式的中學(xué)生創(chuàng)新型物理競賽.2008年，中國隊(duì)首次參加在克羅地亞舉辦的第21屆IYPT.兩年后，第一屆中國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽（China Undergraduate Physics Tournament，簡稱CUPT）于2010年在南開大學(xué)成功舉辦.［1］自PT系列競賽首次進(jìn)入中國，眾多高校及省市積極借鑒IYPT和CUPT的競賽模式，開展各類地區(qū)性賽事，PT系列競賽的影響力不斷擴(kuò)大，其教育功能也備受關(guān)注.

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2020）》中指出，應(yīng)當(dāng)全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)、積極開展研究性學(xué)習(xí)、培養(yǎng)新時代創(chuàng)新人才.［2］區(qū)別于傳統(tǒng)物理競賽，PT系列競賽更注重對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，同時由PT競賽引發(fā)的中學(xué)IYPT選修課程、［3］大學(xué)物理研究性實(shí)驗(yàn)課程［4］等新型教學(xué)活動不僅可以提高競賽水平、改進(jìn)競賽教學(xué)質(zhì)量；更重要的是，PT系列競賽能夠啟發(fā)傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)，探索依托于競賽的校本課程開發(fā)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生長期發(fā)展的能力，進(jìn)而推動物理教學(xué)改革，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑.［5］因此，開展針對PT系列競賽的研究是有必要的.PT系列競賽進(jìn)入中國10余年，已形成主題分明的研究體系，但還缺乏針對PT系列競賽研究的全面綜述與系統(tǒng)分析.圍繞這一研究領(lǐng)域的綜述分析，能夠在厘清目前該領(lǐng)域的核心主題和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步促進(jìn)基于PT系列競賽的教育教學(xué)研究，為大學(xué)和中學(xué)的物理教學(xué)改革深化提供參考，以推動新時期創(chuàng)新人才培養(yǎng)的進(jìn)程.

據(jù)此，本研究選擇近10年來（2009—2020年）國內(nèi)物理及物理教學(xué)類相關(guān)期刊中與PT系列競賽相關(guān)的論文進(jìn)行質(zhì)性與量化分析：在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）中對IYPT、CUPT、CYPT、PT、物理學(xué)術(shù)競賽、青年物理學(xué)家競賽6個關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，總計(jì)檢索出論文226篇.隨后從年度數(shù)量、作者單位、作者屬地、研究主題、期刊分布等維度對這些文章進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示國內(nèi)PT系列競賽研究現(xiàn)狀、梳理研究主題與熱點(diǎn)、探討可能的發(fā)展趨勢.

1 國內(nèi)PT競賽的歷史沿革

國際青年物理學(xué)家競賽由蘇聯(lián)于1988年發(fā)起，最初由南開大學(xué)引進(jìn)國內(nèi).［6］如圖1所示，經(jīng)過10余年的發(fā)展，目前國內(nèi)已經(jīng)形成跨越中學(xué)、大學(xué)、研究生3階段、涵蓋全國—區(qū)域—省市—學(xué)校不同層次的系列性賽事.CUPT國賽、CUPT區(qū)域賽、CYPT參賽隊(duì)伍數(shù)量的年份變化趨勢在圖2中給出.可見，PT系列競賽在國內(nèi)具有起步晚、發(fā)展快、覆蓋面廣的特點(diǎn).

圖1 PT系列競賽發(fā)展時間線

圖2 CUPT國賽、CUPT區(qū)域賽、CYPT參賽隊(duì)伍數(shù)量隨年份變化圖

2 PT系列競賽的相關(guān)研究現(xiàn)狀

2.1 研究論文的時間分布

自2008年中國隊(duì)首次參與IYPT，國內(nèi)開始進(jìn)行針對PT系列競賽的研究.近10年，226篇PT系列競賽研究論文的發(fā)表數(shù)量時間分布如圖3所示，呈現(xiàn)整體上升趨勢.這是因?yàn)殡S著PT系列競賽的影響力不斷擴(kuò)大，參賽隊(duì)伍數(shù)量增加，該領(lǐng)域的研究熱度呈上升趨勢.值得一提的是，2015—2016年論文增幅最大（16篇），這與CUPT國賽隊(duì)伍數(shù)量變化趨勢一致，在2015到2016年期間，國賽參賽隊(duì)伍增幅為16支，是近年來最大增幅.

圖3 PT系列競賽相關(guān)研究的論文數(shù)量時間分布

2.2 作者單位分布

本研究將作者單位劃分為中學(xué)、高校及高校—中學(xué)合作3類，其數(shù)量分布如圖4所示.可以看出，高校研究者所占比重最大，約為73%，而高校—中學(xué)合作單位發(fā)表的論文數(shù)量最少，占比不到9%.

區(qū)別于CPHO相關(guān)研究的主體是中學(xué)教師，［7］PT系列競賽研究的主體是高校師生，其次是中學(xué)研究者.這可能是由如下兩個原因?qū)е碌模浩湟粎⒓覥UPT的高校隊(duì)伍數(shù)量遠(yuǎn)大于CYPT的中學(xué)隊(duì)伍數(shù)量，高校參與師生人數(shù)更多；其次，PT系列競賽作為創(chuàng)新型競賽對學(xué)生和教師的科研能力提出了更高的要求.這一定程度上限制了中學(xué)在該類競賽上的研究.另外，高校與中學(xué)在PT系列競賽上的交流還處于初級階段，體現(xiàn)在其合作發(fā)表的論文占比最小.為了突破這一瓶頸，應(yīng)當(dāng)積極尋求高校—中學(xué)的合作研究與學(xué)習(xí)，以高校帶動中學(xué)參與競賽并進(jìn)一步拓展PT系列競賽的相關(guān)研究，提高PT系列競賽在中學(xué)范圍內(nèi)的影響力，實(shí)現(xiàn)高校—中學(xué)優(yōu)勢互補(bǔ).

2.3 研究論文的主題分布

根據(jù)文章內(nèi)容，本文將其按照研究主題劃分為具體問題解決和基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究兩部分：具體問題解決是指對單一競賽題目的解決思路和方法的研究，PT系列競賽的課程與教學(xué)研究是指由競賽引發(fā)的課程設(shè)計(jì)或教學(xué)改進(jìn)研究.

這兩個主題的研究論文數(shù)量的時間分布如圖3所示，總體呈上升趨勢.在2015年以前，PT系列競賽雖然在發(fā)展中，但是研究者對題目還沒有進(jìn)行深入挖掘.2015年后，對具體問題進(jìn)行研究的論文數(shù)量才有了顯著增長.自2014年CUPT競賽被列入中國物理學(xué)會物理教學(xué)指導(dǎo)委員會工作計(jì)劃中，更多的研究者開始注重PT競賽的教育功能，有關(guān)課程與教學(xué)研究的論文數(shù)量也有了明顯的上升趨勢.這反映出完善的政策對教學(xué)改革的實(shí)施具有推進(jìn)作用.

如圖5（a）所示.在226篇論文中，具體問題解決的論文117篇（51.8%），課程與教學(xué)研究類論文109篇（48.2%），兩類論文數(shù)量的比例基本持平.這與發(fā)展更成熟的全國中學(xué)生物理奧林匹克競賽（Chinese Physics Olympiad，CPHO）吸引的研究側(cè)重點(diǎn)不同.文獻(xiàn)［7］對2008年－2017年間《物理教師》、《物理教學(xué)》中的252篇有關(guān)CPHO的研究類論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，其中229篇是針對競賽題目的解法研究，占總數(shù)的90.9%；有關(guān)競賽教學(xué)研究的論文數(shù)量有23篇，僅占9.1%，如圖5（b）所示.這說明PT系列競賽對課程與教學(xué)的影響更為廣泛，而CPHO相關(guān)研究更多關(guān)注某一個具體競賽題目的解答步驟與方法.從發(fā)展的角度來看，未來PT系列競賽對高校與中學(xué)物理教學(xué)可能具有更強(qiáng)的啟發(fā)和引領(lǐng)作用.

圖5

IYPT的賽題本身就具有很高的研究價值.組委會每年會從物理學(xué)的各個領(lǐng)域包括與其他學(xué)科的交叉領(lǐng)域選出17道開放性物理問題.比如IYPT2017的第5題“Leidenfrost Stars”：“萊頓弗羅斯特效應(yīng)里面，一個水滴，可以在炙熱的表面上存在幾分鐘.在某些特殊的條件下，這樣的水滴會產(chǎn)生星形振動.請引入不同的振動模式，并且研究他們.”［8］這些題大多需要完整的理論建構(gòu)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程，且不同學(xué)生完成題目的過程不盡相同.

有關(guān)PT競賽具體問題解決類論文來自于21種學(xué)術(shù)期刊.其中，按論文發(fā)表數(shù)排序前5名的期刊如圖6所示.這5份期刊共計(jì)發(fā)表具體問題解決類論文共92篇，占具體問題解決類論文總數(shù)的78.6%.發(fā)表在《物理實(shí)驗(yàn)》雜志上的論文最多，為33篇，這表明研究者更側(cè)重從實(shí)驗(yàn)的角度解決PT競賽問題.

圖6 具體問題解決類論文發(fā)表期刊分布（前5名）

以下，本文主要關(guān)注現(xiàn)階段基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究的主要方向，并詳細(xì)分析相關(guān)的研究熱點(diǎn).

3 基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究

基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究論文共109篇，來自于37種學(xué)術(shù)期刊.按論文發(fā)表數(shù)排序，《物理教師》、《大學(xué)物理》、《物理與工程》、《物理實(shí)驗(yàn)》、《物理教學(xué)》、《物理通報(bào)》、《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》和《物理教學(xué)探討》這8種期刊排在前列，總數(shù)占這一類所有論文數(shù)量的51.4%.其中，發(fā)表在《物理教師》雜志上的論文共11篇，說明PT系列競賽的模式與理念為物理課堂教學(xué)的反思與改革提供新思路.

圖7 課程與教學(xué)研究類論文發(fā)表期刊分布（前8名）

課程與教學(xué)研究包括競賽對學(xué)生培養(yǎng)的意義與作用、［9］基于 PT 的大學(xué)［10］和中學(xué)［11］課程教學(xué)模式探討、PT系列競賽的培訓(xùn)組織經(jīng)驗(yàn)［12］以及基于競賽的大—中學(xué)生一體化培養(yǎng)研究［13］這5類主題，如表1.數(shù)量最多的是基于PT的中學(xué)課程與教學(xué)模式研究，共發(fā)表37篇論文，占樣本總量的33.9%.在大學(xué)階段進(jìn)行PT系列競賽的課程與教學(xué)改革研究數(shù)量次之，也是相對較熱的研究方向.然而，盡管PT系列競賽是覆蓋大學(xué)、中學(xué)，甚至研究生的競賽活動，基于競賽的學(xué)生一體化培養(yǎng)研究還相對較少.下面，本文將對不同主題中的代表性工作進(jìn)行簡述.

表1 基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究論文主題分布

3.1 PT系列競賽對學(xué)生培養(yǎng)的意義與作用

雖然PT系列競賽進(jìn)入中國的時間較晚，但仍然能和奧林匹克物理競賽一樣成為目前最具影響力的物理競賽之一.這得益于PT系列競賽在學(xué)生培養(yǎng)中所發(fā)揮的積極作用.相比于傳統(tǒng)物理競賽，PT系列競賽的題目多為貼近實(shí)際、開放性的研究型問題，學(xué)生在研究過程中需和小組成員共同嘗試不同的實(shí)驗(yàn)方案、討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果、調(diào)動開放性思維，這會提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新實(shí)踐、問題解決等能力.［14］同時，參加PT系列競賽還利于提升高校物理專業(yè)學(xué)生的專業(yè)興趣.［15］

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中明確了物理課程的總目標(biāo)，包括：學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)思維方法解決實(shí)際問題；具有科學(xué)探究意識、設(shè)計(jì)探究方案和獲取證據(jù)的能力；具有交流的意愿與能力、主動與他人合作，并基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見解.區(qū)別于傳統(tǒng)課堂教學(xué)的學(xué)生培養(yǎng)模式，學(xué)生在解決PT問題時都需要經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，因此參與PT系列競賽是實(shí)現(xiàn)物理課程總目標(biāo)的有效途徑.同時，在高中階段接觸PT系列競賽，能幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式：由被動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動探究式學(xué)習(xí)，促進(jìn)高中學(xué)習(xí)與大學(xué)學(xué)習(xí)接軌.［16］

3.2 基于PT系列競賽的大學(xué)課程與教學(xué)模式

CUPT是面向大學(xué)生層面的PT系列競賽，隨著各大高校的廣泛參與，一些高校研究者建議依托和借鑒CUPT進(jìn)行大學(xué)物理課程與教學(xué)改革：一部分高校利用競賽的內(nèi)容及題目作為拓展性課程的內(nèi)容，比如西安交通大學(xué)［17］和華東理工大學(xué)［18］就將CUPT題目作為本科生科研訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)物理技術(shù)的作業(yè)題目，學(xué)生自由組隊(duì)并選擇有興趣的課題進(jìn)行一學(xué)期的研究，通過查閱文獻(xiàn)資料、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，最后撰寫研究報(bào)告并參與答辯.一部分高校借鑒PT系列競賽的答辯模式開展了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究性探索，比如重慶大學(xué)物理學(xué)院［19］就以普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，同時開放“測鈉光雙線波長差”等4個研究性實(shí)驗(yàn)供學(xué)生選題，經(jīng)過完整的自主研究過程，最后采用CUPT的模式開展答辯.實(shí)證結(jié)果表明，參與研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的班級表現(xiàn)顯著優(yōu)于普通班級，這也意味著依托CUPT模式的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究性學(xué)習(xí)能夠提高教學(xué)的成效.

此外，包括CUPT競賽在內(nèi)的創(chuàng)新型競賽也促進(jìn)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地的建設(shè).例如，清華大學(xué)、［20］大連理工大學(xué)［21］等多所高校近年來都創(chuàng)建了面向本科生的創(chuàng)新實(shí)踐活動平臺.這些平臺為CUPT競賽提供實(shí)驗(yàn)場地，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主研究探索.

3.3 基于PT系列競賽的中學(xué)課程與教學(xué)模式

基于PT系列競賽的中學(xué)課程與教學(xué)模式探索共有37篇.本文按照各論文的第一作者所屬地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖8所示.可以看出，江蘇省和上海市的研究者占總數(shù)的87.2%.這一研究者所屬地集中的現(xiàn)象可能與江蘇和上海進(jìn)入新課程改革的時間更長有關(guān).然而，作為傳統(tǒng)的物理競賽強(qiáng)省——浙江省、湖南省并未出現(xiàn)在排名中，這說明傳統(tǒng)物理競賽的成績和水平與對PT系列競賽的關(guān)注程度并無直接關(guān)系.

圖8 基于PT系列競賽的中學(xué)課程與教學(xué)模式作者所屬地域分布

面向中學(xué)生的PT系列競賽主要是IYPT和CYPT.依托這兩個競賽進(jìn)行的課程與教學(xué)研究受到了教育研究者和中學(xué)教師的重點(diǎn)關(guān)注.相關(guān)研究可以分為以下3個方面：（1）基于IYPT的高中校本課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐，例如研究者以IYPT資源為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了研究型選修課程，給出了以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、問題意識、合作交流能力為目的的培養(yǎng)方案.［22］（2）依托IYPT模式的探究式教學(xué)研究，比如將IYPT中的相關(guān)賽題引入到日常高中物理課堂教學(xué)中，拓展教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生的深度理解，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)；［23，24］或者將IYPT的比賽模式引入日常教學(xué)，讓學(xué)生針對某一問題進(jìn)行自主探究，并進(jìn)行辯論形式的交流討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.［25］（3）以IYPT為特色的高中物理課程基地建設(shè)，比如南京市金陵中學(xué)構(gòu)建了以IYPT社團(tuán)為核心的基地架構(gòu)，開設(shè)“傳感器為載體的物化課程”特色課程.［26］

3.4 PT系列競賽的培訓(xùn)與組織經(jīng)驗(yàn)

隨著PT系列競賽的規(guī)模不斷擴(kuò)大，越來越多的中學(xué)和高校參與進(jìn)來，PT系列競賽的培訓(xùn)、參賽和組織經(jīng)驗(yàn)也逐漸成為研究熱點(diǎn).

在PT系列競賽的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)方面，劉珊珊等針對近幾年競賽問題解決過程中可能出現(xiàn)的問題給出了解決策略的6個步驟：界定問題——表征問題——探究建模——因素分析——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——談?wù)摲此迹⑶裔槍UPT問題解決給出了建議解決模式，這種解決策略的系統(tǒng)歸納不僅能幫助學(xué)生解決PT類問題，也為教師進(jìn)行競賽的指導(dǎo)與培訓(xùn)提供參考.［27］

國防科技大學(xué)［28］和西安電子科技大學(xué)［29］等高校結(jié)合本校組織CUPT競賽的經(jīng)驗(yàn)，探究其競賽組織和后續(xù)人才培養(yǎng)工作模式.比如西安科技大學(xué)的研究者從學(xué)校選拔、省級競賽的縱向選拔和開放實(shí)驗(yàn)室資源、發(fā)揮領(lǐng)隊(duì)作用的橫向培養(yǎng)兩

2020年，受新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）影響，幾乎所有的PT系列競賽改變了組織模式，由線下轉(zhuǎn)為線上.北京師范大學(xué)的李佳蓮等人分別從參賽者、裁判、志愿者和學(xué)校組織者的角度，對疫情時代的線上比賽的準(zhǔn)備過程、賽況和組織模式進(jìn)行了總結(jié)和討論.［31］

3.5 基于PT系列競賽的大—中學(xué)生一體化培養(yǎng)

自IYPT競賽引入中國以來，南開大學(xué)將PT在高中階段和研究生階段推行，包括CYPT和面向研究生的國際物理學(xué)家錦標(biāo)賽（International Physics' Tournament，簡稱IPT），使得PT系列競賽成為覆蓋高中—本科—研究生3個階段的物理學(xué)術(shù)競賽.因此，PT系列競賽能加強(qiáng)大中學(xué)物理教育的銜接，幫助學(xué)生完成從高中階段的被動式學(xué)習(xí)向大學(xué)階段自主式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變.［32］

南開大學(xué)作為最早將PT競賽引入國內(nèi)的高校，發(fā)起了CUPT和CYPT，并首先依托PT系列競賽，開展了貫穿大—中學(xué)物理教育的人才培養(yǎng)模式探索.南開大學(xué)物理學(xué)院的教研團(tuán)隊(duì)基于學(xué)生特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室資源，開發(fā)了科研方法論、創(chuàng)新研究與訓(xùn)練、PT學(xué)習(xí)物理新思路等物理學(xué)術(shù)競賽教學(xué)模式系列課程，并且建設(shè)了基于現(xiàn)代技術(shù)的主動學(xué)習(xí)教室.［33］在備賽階段，中學(xué)和大學(xué)可以互相觀摩研究問題的匯報(bào)、辯論，南開大學(xué)為不同學(xué)段的學(xué)生及教師交流提供了共享平臺.［34］這樣的一種相通相助、共建共享、互促互強(qiáng)的模式也促進(jìn)了大中學(xué)物理教學(xué)的有效銜接.［35］

3.6 學(xué)位論文

除了中學(xué)教師和高校研究者對PT系列競賽開展了教學(xué)研究之外，部分在讀研究生也在導(dǎo)師指導(dǎo)下對基于PT競賽的教學(xué)模式改革與實(shí)踐進(jìn)行了研究.從研究單位的分布來說，南京師范大學(xué)、［36］華東師 范大 學(xué)［37］和 上海 師 范大 學(xué)［38］是 主力.例如，南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院的陸建隆教授課題組基于IYPT的競賽形式與內(nèi)容，設(shè)計(jì)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)或綜合實(shí)踐活動.他們進(jìn)一步以某一初中或高中為實(shí)踐校，進(jìn)行案例教學(xué)，最后對教學(xué)及研究過程中的問題進(jìn)行總結(jié)和思考.［39］

4 總結(jié)與展望

本文對近10年P(guān)T系列競賽相關(guān)研究的統(tǒng)計(jì)分析表明：隨著PT系列競賽的蓬勃發(fā)展，研究熱度明顯上升；具體問題解決和基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究這兩個研究主題分布均勻，比例持平；以師范類高校為首的大學(xué)是PT研究的主陣地；大學(xué)與中學(xué)在依托PT系列競賽進(jìn)行新課程教學(xué)模式探索的基礎(chǔ)上，逐漸開始嘗試大中學(xué)生一體化培養(yǎng)模式的研究與建構(gòu).盡管PT系列競賽的研究有了快速發(fā)展，取得了很多研究成果，但還在以下方面存在較大的發(fā)展空間：

（1）現(xiàn)有的具體問題解決類研究視角單一.在對PT競賽的題目進(jìn)行研究時，研究者多偏向于研究單個問題或由其引申的某一個物理現(xiàn)象的解決過程，少有對某一類問題的解決策略的探索.針對此問題，北京師范大學(xué)研究者趙蕓赫和劉珊珊［40］通過對歷年IYPT物理問題的歸納，基于科學(xué)研究方法，提出了CUPT問題解決策略，并針對探究性類物理問題提出了建議性解決模式.在未來，研究者應(yīng)在PT問題解決策略研究方面進(jìn)行持續(xù)聚焦，從“就題論題”的研究范式轉(zhuǎn)向深入進(jìn)行系統(tǒng)的問題解決模式研究.

（2）在現(xiàn)有的基于PT系列競賽的相關(guān)研究，特別是課程與教學(xué)研究中，鮮有實(shí)證研究.目前，來自高校和中學(xué)的研究者依托IYPT的形式內(nèi)容和競賽理念，設(shè)計(jì)了相關(guān)選修課程、新型課堂教學(xué)模式，少有研究者利用實(shí)證的方法檢驗(yàn)其教學(xué)效果來直接證明PT系列競賽或由其引發(fā)的課程與教學(xué)改革能真正培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力［41］，導(dǎo)致很多新模式因缺乏科學(xué)依據(jù)僅僅止步于構(gòu)想層面，難以推廣并實(shí)踐.這也說明，推進(jìn)PT系列競賽的實(shí)證研究是必然趨勢.

（3）PT系列競賽的相關(guān)研究地域性明顯，存在區(qū)域不均衡的特點(diǎn).在基于PT系列競賽的課程與教學(xué)研究中，中學(xué)研究者主要集中在江蘇、上海兩個省份，而高校研究者的所屬地相對分散.這一方面是因?yàn)榻K和上海是國內(nèi)最先開始進(jìn)行新課程改革的地區(qū)，PT系列競賽因其對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念；另一方面，區(qū)別于CUPT競賽每一年都由國內(nèi)大學(xué)輪流承辦，CYPT競賽一直是由南開大學(xué)負(fù)責(zé)承辦，參賽中學(xué)的區(qū)域分布相對固化.本文建議CYPT競賽可以輪流地由全國范圍內(nèi)的優(yōu)秀中學(xué)與當(dāng)?shù)匾涣鞲咝：献鞒修k，從而促進(jìn)PT系列在中學(xué)內(nèi)的傳播與發(fā)展.上海已優(yōu)先在SYPT中進(jìn)行了這樣的嘗試.

（4）研究者多來自高校，缺乏大學(xué)與中學(xué)的合作研究.從統(tǒng)計(jì)分析資料來看，高校研究者的人數(shù)比例最高，高校與中學(xué)合作研究論文的數(shù)量最少.然而，與高校合作研究的中學(xué)無論是在競賽組織還是基于PT系列競賽的研究中都具有更高的熱方面闡述了如何在目前的競賽規(guī)則下提高競賽水平.在中學(xué)層面，中國人民大學(xué)附屬中學(xué)積極舉辦校內(nèi)競賽，開設(shè)相關(guān)研究課程，已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的校內(nèi)比賽組織、選拔機(jī)制.［30］情，因此為了打通高校研究與中學(xué)研究之間的壁壘，未來應(yīng)積極開展高校與中學(xué)的合作研究與學(xué)習(xí)，在共同備賽的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展PT系列競賽的相關(guān)研究.

（5）有關(guān)如何加強(qiáng)大中學(xué)物理教育的銜接，一直是物理教育學(xué)界關(guān)注的重點(diǎn)問題.PT系列競賽作為輻射大學(xué)和高中的創(chuàng)新型競賽，重視學(xué)生對知識的應(yīng)用以及創(chuàng)新實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)合作和解決問題的能力，因此是推進(jìn)大中學(xué)物理教育銜接的有效途徑.目前，國內(nèi)只有南開大學(xué)對推進(jìn)大中學(xué)生能力培養(yǎng)一體化模式進(jìn)行了理論層面的探索，還有一些高校和中學(xué)開展了實(shí)踐層面的合作：例如南京大學(xué)與省內(nèi)中學(xué)共同組織青年物理學(xué)家友誼賽、［41］青島二中與中國海洋大學(xué)的聯(lián)合培育計(jì)劃等.［34］事實(shí)上，高校和中學(xué)都可利用當(dāng)?shù)刭Y源，互相結(jié)對，共同探索拔尖創(chuàng)新人才的一體化培養(yǎng)，推動大學(xué)與中學(xué)物理教育的有效銜接.