前言
2017年,在第34屆全國中學生物理競賽上,我的成績與平時相比差了很多,與省一等獎的差距只有0.5分。當成績出來的時候,我淚流滿面初中物理競賽難度,感覺自己一年多的努力都白費了。
但痛定思痛留學之路,無論是成功還是失敗,我也從這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中總結(jié)出了很多有用的經(jīng)驗和知識,雖然它們對我來說都已成為過眼云煙的回憶,但我還是想借此機會,把自己的經(jīng)驗寫下來,送給那些愿意為物理這門神圣的學科努力拼搏,爭取在比賽中取得理想成績的同學們。
如果本文能夠?qū)δ愕膴^斗有所貢獻,我將非常高興。
01
物理競賽日程及獎項
物理競賽是除信息學競賽外,初賽開始時間最晚的競賽,初賽在每年的9月2號左右,也是初賽和復賽間隔最短的競賽,復賽在每年的9月16號左右,距離初賽只有半個月的時間。這就意味著,如果你在初賽前花了很多時間準備初賽,那么在面對復賽的時候,可能會措手不及。不過也正是因為這樣,如果你不是太擔心自己能否通過初賽,那么你就有充足的時間去準備復賽。至于全國總決賽,作為內(nèi)蒙古的學生,就不必湊熱鬧,好好學習了,畢竟這是一個基本沒有機會拿銀牌的地區(qū)(只要進入決賽,就拿銅牌);34屆唯一的一枚銀牌,是衡水中學的一名學生拿的。只是因為他是內(nèi)蒙古戶籍,所以這枚銀牌才記在內(nèi)蒙古的名下……
關(guān)于物理競賽的獎項,老師們已經(jīng)介紹得比較詳細了,我就簡單說幾句。只要能通過初賽,進入復賽,至少能拿到一個省二等獎。省三等獎是頒發(fā)給沒有進入復賽,成績優(yōu)秀的學生。省一等獎的評選分為兩個步驟,第一步是復賽理論考試,選拔排名靠前的一批人(三十四屆約50人)進入實驗考試,兩次考試成績相加,排名靠前的一批人(三十四屆34人)獲得省一等獎。
02
物理競賽能給我們帶來什么?
好處多多!
首先,學術(shù)競賽的獎項可以讓我們有機會考上獨立學院和大學。不同的學院和大學對獨立招生的要求和獎項都不一樣。具體要求可以在每年各大學發(fā)布的獨立招生簡章中找到。
其次,競賽是提升學術(shù)水平、訓練邏輯思維能力的利器,如果能認真?zhèn)滟悾瑢Ρ緦W科的課內(nèi)學習也會有很大的幫助,尤其是物理競賽。相比于其他競賽,物理競賽的內(nèi)容其實是與高考內(nèi)容聯(lián)系最為緊密的。學好物理競賽后,至少在面對高考難度的物理題目時不會犯愁;而如果能達到高考期末題目在你面前輕而易舉的境界,比賽中考不上理想成績又有什么關(guān)系呢?(是的,我是這樣安慰自己的……)
最后,隨著我們對競賽的深入研究,我相信大家能發(fā)現(xiàn)這門學科獨特的美。比如物理競賽最讓我著迷的,就是能夠從日常生活中一步步走出問題,一步步抽象出來,建立合理的模型來分析問題。這是我們在日常學習中無法體驗到的。建模方法和選取參數(shù)的差異會對研究問題的結(jié)果產(chǎn)生很大的影響(牛頓的等溫大氣模型和后世的絕熱大氣模型就是一個例子)。也正因如此,這類問題成為了一種很好的訓練物理思維的方式。我對它們著迷,相信大家也會為之癡迷。
03
所需硬件
重頭戲終于來了。
1. 最新物理競賽大綱一份。第34屆物理競賽恰好趕上大綱的變化,增加了一些新內(nèi)容,但刪除的內(nèi)容很少。如果不能及時理解大綱新增的內(nèi)容,只是埋頭苦學,很容易造成不必要的失分。例如,2016年最新大綱刪除了“粒子和粒子群的角動量定理(不引入轉(zhuǎn)動慣量)”括號內(nèi)的字樣,而第17屆(第34屆)復賽第一題就涉及轉(zhuǎn)動慣量;更重要的是,在最新的考試大綱中,在“微積分導論及其應(yīng)用”中加入了“數(shù)學基礎(chǔ)”,這也使得在以往的比賽中處于非常尷尬位置的微積分終于有充分理由出現(xiàn)在試卷中(比如34場復賽的第二道題)。這樣的考試大綱變化通常不容易引起比賽導師的注意,但同學們一定要多加注意。
2.物理競賽輔導書,這個至關(guān)重要。
(1)《高中物理競賽訓練教程》,舒有生主編,綠色封面,難度比初賽略高,但比復賽低。這本書是我們班在校內(nèi)輔導用的輔導書,但我個人覺得不是很好。這本書里的知識點介紹得并不詳細,大多只是給一個概念,沒有太多具體的應(yīng)用。書中基本沒有過往的真題,也沒有介紹如何把學到的知識運用到真題中。看起來跟最新的考試大綱也不是很貼近(畢竟這是一本比較老的書)。總之這本書跟老師學還可以(但難度只夠初賽),用來自學會很吃力。
(2)《新高中物理奧賽指南+實用高中物理奧賽試題集》,范曉輝主編,俗稱“黑白磚”,難度(據(jù)說)比復賽還低。據(jù)知乎上各位國家集訓隊高手的介紹,這套書可以作為初學者學習物理競賽時的練習補充。
(3)程家福主編的《中學物理奧林匹克競賽教程》(力學、電磁學),俗稱“程氏書”,難度比復試略高。這兩本書可以說是國內(nèi)最經(jīng)典的教材,書中的知識點介紹得非常詳細,題目分析清晰有條理,與考試大綱緊密結(jié)合。如果能透徹理解這兩本書,即使在湖南、浙江這樣的強省,拿全省第一名也是沒問題的,在內(nèi)蒙古,也一定能進省隊。不過由于這兩本書難度相對較大,沒有那么高目標的同學,就不需要認真練題,只要借此加深對知識點的理解,做適當?shù)挠柧毦托辛恕?span style="display:none">YgN物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(4)《高中物理奧林匹克競賽指南:熱力學、光學、現(xiàn)代物理》,崔洪斌主編。難度比復賽略高。這部分內(nèi)容高中只是粗略接觸,但在競賽(尤其是復賽)中會大大加深。這本書的內(nèi)容完全涵蓋了物理競賽中這三門學科的相關(guān)知識。雖然書中有幾處明顯的錯誤(包括“崔洪斌老師抄錯數(shù)據(jù)罵出題人”,這已經(jīng)成為笑話),但它仍然是一本好書。另外,學習這部分知識的最好方法是跟著專業(yè)的競賽訓練老師學習,然后再用這本書加深印象。
(5)《物理競賽選題》和《物理競賽答題方法談》,姜思熙主編。難度……好像很難界定。建議大家在基本學完知識點后再開始看這兩本書,不一定要全看,但一定要看完整本。里面的一些思路和方法值得借鑒。
(6)《高等更精彩物理》、《俄語500》、《難題集錦》等,都是final以上難度的,天賦異稟又時間非常緊張的學生可以買,普通人就別想買這些書了。
以上教材中,(1)是只以預(yù)賽(全省第二名)為目標的學生必備的,如果覺得不夠,可以加上(2)。(3)、(4)、(5)是以全省第一名為目標的學生必備的,如果想進省隊,一定要認真學這??些,如果只以全省第一名為目標,可以慢慢學。(6)是想要改寫內(nèi)蒙古歷史,刷新內(nèi)蒙古物理競賽紀錄的學生必備的……
3.大學生通用物理教材。我推薦趙開華的《新概念物理教程》,分為力學、電磁學、熱力學、光學、量子物理五冊。你一定不要為了學習、研究、練題而買這套書!它的意義只是一套參考書+課外書。如果在競賽輔導書中遇到一些難以理解的物理概念,可以看看這本書,站在更高的層次上看待這些問題,有助于你更好地學習知識;另外,如果當做課外書來看,會拓寬你的知識面,提高你的物理思維。是不是很奇妙?
4.高等數(shù)學教材。我推薦同濟大學數(shù)學系編著的《高等數(shù)學(上、下冊)》。下冊的內(nèi)容基本可以忽略。上冊的導數(shù)與微分、定積分與不定積分、微分中值定理中的洛必達法則(其實跟比賽關(guān)系不大,只是高考的數(shù)學工具)以及泰勒公式、曲率、可分離變量的微分方程等就足以應(yīng)付比賽了。學習的時候不要拘泥于嚴格的數(shù)學定義,只要對概念有個大概的了解就可以了,最重要的是學會如何應(yīng)用到物理中。這個還是可以參考《新概念物理教程》的。
5. 初賽和復賽的歷年試題(如果你想努力爭取復賽名額的話),至少要有最后十幾道試題。考前幾個月就開始練習。具體練習方法后面會介紹。
04
如何準備物理競賽?
我把物理競賽的學習過程分為四個階段,并列出了每個階段的準備內(nèi)容,供大家參考。
1.高一到高二上半年。這個階段主要是學習新知識,每次學習的新知識一定要理解,不然以后的學習會有很多隱患。高二開學后的九月份會經(jīng)歷第一次物理競賽,當然這段時間主要是積累經(jīng)驗,看看題型,如果能考個全省第三名甚至第二名就更好了。
2.高二寒假到5月份。這個階段是鞏固提高階段。高二寒假建議大家去專業(yè)競賽培訓機構(gòu)培訓一段時間,如果學校組織,一定要去,如果學校不組織,要盡量自己去,因為很多知識和方法是學校競賽培訓學不到的,只有走出去聽一些金牌教練的課,才能有更深刻的理解。 (曾經(jīng)在北京聽過范曉暉老師的力學、電磁學,雖然聽得不是太懂,但是范老師的上海口音很可愛~而且學到了很多知識;而且高二的暑假,在包頭市的組織下,我們再次參加專業(yè)競賽集訓,又一次聽了范曉暉老師的力學和其他老師的電磁學、光學等,比上次理解得更深了。集訓回來之后,一定要做好整理,定期復習,學過的知識不要忘記;另外,新知識在這個階段基本學完了,最好把以前學過的知識再總結(jié)一下,查漏補缺,提高自己。
3. 5月到初賽前。6月一般是學校藝術(shù)節(jié)的時候,學業(yè)任務(wù)比較輕,留給比賽的時間比較多。既然比賽用的新知識都學完了,就該開始刷真題了。先刷初賽,從最新一期開始,一盤往前,嚴格控制在標準考試時間(三小時)以內(nèi)。如果沒有整段時間,也可以分開刷,只要總時間在三小時左右就行。刷完每盤后自己對答案打分,然后認真改正能改正的錯誤,把因為時間不夠沒刷完的題補完。實在不懂的題可以跳過,再繼續(xù)刷下一套。另外,每一套初賽都會有30到40分左右的題目,難度甚至堪比高考的普通題,這些題的分數(shù)一定要拿下,難度較大的題盡量多做就行。初賽題大概有十套左右,足夠應(yīng)付即將到來的初賽了,如果還是不放心的話,可以多做幾套。
以全省第二為目標的同學,復試題是不需要練的,但如果你有更高的目標,復試題是一定要練的,越早越好!復試題的套路和初試題大不相同,一開始你肯定是崩潰的:“滿分160的我怎么就只知道這卷子二三十分?而且還不太對勁……”但隨著練習題的次數(shù)增加,你的熟練程度會成倍增加,每次看到一道題,你不會手足無措,至少知道從哪里下手。另外,每套題還是限制在三個小時,復試都是大題,查答案的時候盡量一步步看,判斷步驟分,而不是只看最后的結(jié)果。當然,如果你的方法和答案不一樣,只要合理,沒有漏洞,也可以給自己這道題加分。遇到不會的題目可以先放一邊,過一會兒再回頭看,很有可能會有新的感悟。復習題也不用怕太多,多練越好,至少十幾道復習題可以練出手感和速度。
4.從初賽到復賽。(此部分只針對想拿全省第一的同學)做完這么多套題,大概就到了初賽的時間了。初賽過后,如果覺得自己有把握進復賽,就要全身心投入復賽的準備工作。不要在學校課程和比賽之間徘徊,否則最后會兩敗俱傷。繼續(xù)練題,復習以前的錯題,回歸課本,回歸筆記。總之,不要讓大腦中與物理比賽相關(guān)的部分閑著。大約一周后就會出初賽成績,如果通過了,就不要猶豫,暫時放下學校課程,全身心投入比賽。這幾天的準備很重要,不要因為這幾天的懈怠,留下終生的遺憾。
05
初步和半決賽事宜
初賽在包頭一所中學舉行。初賽沒有什么特別的注意事項。你只需要管理好你的時間,確保每個問題至少讀一遍,注意不要不必要地丟分。
復試在內(nèi)蒙古大學舉行,理論考試前一天到內(nèi)蒙古大學報到領(lǐng)取準考證,理論考試第二天上午舉行,第三天公布成績,實驗考試下午舉行,第四天上午公布最終成績。
最新考試大綱規(guī)定理論考試滿分為320分,是原先160分的兩倍,也就是說計分流程更加細致。理論考試注意事項和初賽一樣,比較簡單的題目不要因為粗心而丟分,比較難的題目盡量多寫步驟,如果實在不會做,也可以通過推導原定理、公式來拿分。復賽時間尤其重要,試卷發(fā)下來后,可以先瀏覽一下,大致判斷哪些題自己能答,哪些題費時間,然后由簡到難做。一定要快寫,復賽寶貴的三個小時容不得半點耽誤。
實驗考試一般是兩個(33級及之前)或者三個(34級)實驗,力學、電磁學、光學。注意不會有難度大、耗時長的實驗,也不會有錯、缺設(shè)備的實驗,就是“一定要會做、做對”,就是“會做的實驗都會給你”,這個一定要注意。關(guān)于實驗內(nèi)容,你通過初賽后,包頭會組織進入復賽的學生去包頭師范學院培訓,所以不用擔心。而且最后實驗成績基本都差不多,滿分80分的實驗,大家基本都得了30多分,最高的40多,最低的也差不多30,基本沒什么差距。最后,血淚教訓:別求提示!做實驗卡住的時候,先看看別人是怎么做的。別急著求提示,一個提示就扣10分!最高分和最低分的差距只有十幾分,這種情況下,一個10分的提示就能輕松搞定你,如果還是想不出來,請參考上面引號里的單詞。
06
一些建議
沒有煽情的話語,沒有心靈雞湯,只有殘酷的現(xiàn)實。高考失利,還可以復讀,但競爭是一錘子買賣。競爭需要的精力不亞于高考,成功的難度不亞于高考,運氣的成分也遠大于高考。它不僅需要真正聰明睿智的頭腦,更需要強大的心理承受力和意志力。
但如果失敗了,我們受到的損失比高考要小很多,沒有比賽,我們只是失去了自主招生的機會,但高考還在,高考成績還在,我們的夢想還在,這也是我們爭相參加比賽的第一原因。
第二是競賽帶給我們的快樂。正如前面所說,競賽蘊含著學科獨特的美,這是我們在普通高中學習中體驗不到的。通過競賽,你可以真正發(fā)現(xiàn)學科之美、科學之美、世界之美。
我的競賽生涯結(jié)束了,但是后來的同學們的競賽夢才剛剛開始。寫到這里我都快掉眼淚了。寫這篇文章我已經(jīng)盡了自己最大的努力初中物理競賽難度,也算是為我的物理競賽畫上了一個完美的句號。希望這篇文章能給更多的人帶來一些幫助,幫助更多的人在物理競賽的路上走得更遠。
如果真是這樣,那我最終就無怨無悔了。
撰文:劉宇耀,2018 屆