全文评阅和解析
🔸题目：The relationship between magnetic field on a magnet and its levitation distance
🔸 亮点评析：磁悬浮列车的简易实验，理论基础扎实。Simple experiment connected to Maglev Trains. Theory well developed. 研究成熟，参考文献较多，数据资料丰富。
🔸 修改意见：研究问题不明确，语法问题、英文物理学科词汇遣词造句的能力。据后文此处magnet field on a magnet 换成magnetic field strength(MFS)更合理。
一、Introduction
🔸Personal Engagement
❖亮点评析：个人经历渊源、兴趣，真情实感。passion for physics。据后续研究可以看出学生是真对此领域有兴趣、花了心思和时间去查阅资料并完成实验。
❖ 修改意见：简化语言，注意篇幅，避免头重脚轻。
🔸Research Question
磁场方程中n-value不变；探究磁场强度如何影响磁铁悬浮距离。
❖亮点评析：言简意赅，明确的研究问题(评分标准的关键要求)。
❖ 修改意见：n-value物理含义不明确，初读会显得突兀。可以在提出研究问题前用一些简短的语言引入或解释n-value的具体含义。后续研究可以发现：实验最终是需要求出这个n值的，此处研究问题也可修改成探究磁场强度与悬浮距离的关系+计算普通圆盘磁铁磁力方程中的n值。
二、Background
🔸1、Magnetism
❖修改意见：三张图，接近一页，篇幅过长。只涉及磁铁、磁场、磁感线的内容，属于IB电磁学很基础的知识，需尽可能使用精炼的语言说明，避免水字数之嫌。
🔸2、The Inverse Square Law
❖ 亮点评析：Physics Extension，超越IB物理课程大纲的深度研究，是IA高分的关键亮点。说明了磁力大小(磁铁之间)与磁场强度、磁体的单极性/多极性、距离、面积有关系。"High-scoring investigations often extend beyond syllabus content, demonstrating student's initiative."
❖ 修改意见：提升引用论文、总结概括别人已有研究的能力，说明此处常数n值的影响因素，提出后续实验需探究并计算n值。
🔸3、Levitation
Earnshaw’s theorem引出diamagnetic materials and rotating magnetic fields
❖亮点评析：悬浮现象解释深入详尽，提出实验可能的关键影响因素及对应的理论依据(PE)。
❖修改意见：此处提出的材料和磁场后续再无说明，需考虑是否有引入这个理论的必要。若需要，简要说明条件和资源不允许，后续实验会存在材料局限引入的误差，或以此为依据考虑设计并选择别的实验工具和仪器。
❖亮点评析：运用学习到的IB物理知识Free body-diagram分析研究问题、作为设计实验的依据。自主画图。
❖修改意见：FB引入需作说明。
❖亮点评析：初步说明磁场强度越大，悬浮距离越大。过程中使用了一定的数学log方法创造线性关系便于后续实验数据处理和研究，体现科学的方法和运用数学工具分析科学问题的能力。
❖修改意见：磁力大小公式跟背景2部分的公式不具有一致性，可以说明做了简化处理，磁力大小受面积影响，在本研究或实验中面积作为control variable不影响最终结果。
🔸4、Final Hypothesis
The magnetic field strength on a magnet will affect its levitation distance in a way that the magnetic field strength will be proportional to levitation distance cubed.
❖亮点评析：合理的假设，数学关系说明准确。
❖修改意见：on magnet不准确，据后续实验这里的磁场强度属于下方多磁盘创造的磁场强度而不是上方磁铁的磁场，场强跟漂浮的主体不同。
🔸Introduction & Background总体意见：篇幅过长，接近全文的四分之一。
三、Experiment
1、Methodology
🔸 自变量：Magnetic Field Strength (milliTeslas (mT))；measured with a Vernier Lab Pro Magnetic Field Sensor+ the cluster of magnets + There is a background magnetic field strength of 0.1368 mT. Because of this, the uncertainty for the measured magnetic field strength is +/- 0.0002mT；Range(domain)。
❖亮点评析：说明了Typical error、Uncertainty on scale等具体数据；考虑了background field B并减去、说明简单数量叠加的磁铁磁场强度并不是线性变化；使用科学的方法和仪器去测量磁场强度。
🔸因变量：30cm ruler。
❖亮点评析：简单易测的因变量，设计合理，可重复/复现(6分key point)。
❖ 修改意见：误差较大，增加如何减小误差的说明。
🔸控制(无关)变量：why + How。Background field恒定、测量并减去；a pole that will go through the disks, and this pole will prevent flipping。
❖亮点评析：Simple experiment with few variables to control实验简单，需控制的控制变量较少、操作便利。
❖修改意见：磁铁偏转的控制方法稍显简单，探究有无其他误差更小的装置或充分考虑控制棒与磁铁之间的摩擦力是必要的。
🔸实验器材Materials Needed
❖亮点评析：测量仪器、软硬件及功能说明
❖修改意见：为什么需要6个磁铁：5个制造磁场，一个被悬浮，关键实验设计需作说明
🔸实验详细步骤Final method used for experiment
❖亮点评析：详尽、合理、重复取平均，记录；用词专业、规范。
2、Safety
🔸 实验安全
❖亮点评析：Suitable method and safety considered.
3、数据分析
↑数据采集，表一↑
❖亮点评析：充足的原始数据Sufficient raw data，单个自变量值下有五组因变量值，凸显因变量测量简单可重复的优势。
↑数据处理，表二↑
❖亮点评析：Average Levitation Distance。Correct +- 0.0002 in error as two values subtracted；自变量不确定度。数据计算过程和某一项处理结果举例。Sample calculations showing appropriate data processing
❖修改意见：最后一步数据无来源，属于是表1中每一行的average error of levitation。IA评分标准要求all text and data are centred in tables' cells。上面第一行的average time显然是输入有无，IA 报告终稿需认真细致校验。
↑数据分析，图一↑
❖修改意见：这里不能使用一次函数线性拟合，磁场强度跟悬浮距离非线性关系，直接用excel线性拟合误差过大。需删除这一部分。
↑数据进一步处理，表三↑
❖亮点评析：Log，考虑实验误差的实验数据算法处理。This gives suitable errors for now - the theory of log errors gets very complicated but for IB this is sufficient。
Log算法相关的误差处理其实有一定的复杂程度，学生简化了误差计算方式，遵循IB物理的基本误差处理方式，本场景下已经足够。
↑数据分析，图2↑
❖亮点评析：Still not a good fit but a linear slope is considered and analysed further.
Log计算后的线性拟合线仍旧不是很符合预测，但能够使用合理的误差分析和改进进一步解释、分析。实验数据、误差和结果能做到自圆其说是一种能力。
↑数据解释↑
❖亮点评析：拟合线误差处理和最终结果分析。处理流程一致性规范。
❖修改意见：给出关键计算结果和总结即可，这几句逻辑意见陷入混乱，注意篇幅、精简语言、理清逻辑关系。Found a value fairly close to 2 but 3 was possibly expected。根据背景中磁力工具和假设最终n=3才是合理的结论。
四、Conclusion
🔸结论一
❖亮点评析：数据驱动的合理结论，无矛盾或过度解读。
❖修改意见：Scientific context somewhat considered。结论应该简洁明了。与科学定理有悖的可以反思下数据测量误差是否过大，不能只关注实验结果，依据参考文献中提出的权威结论修正实验方案或重做实验。无结论二。拆解成两条结论。
🔸数据质量概述
❖亮点评析：分析了数据quality，翻转、倾斜影响较大，当前实验设计比较难以避免；磁场强度不大，测试数据范围有局限性等都是合理的解释。
❖修改意见：统一放入Evaluation单独成章。
🔸研究评估(Strength & Limitations and improvements & Extensions)
❖亮点评析：Strengths 实验可靠性角度；Weaknesses 说明了某些设计缺陷如何影响实验并说明了完善方法；Extensions 发散性思维，不同的磁体；温度对磁悬浮列车性能影响；等效磁路的概念和其中别的重要因素。
❖修改意见：Strength表格设计美观、便于查阅分析的格式；优点3说明不太清晰。
Weaknesses：缺点3无解决方案；其他优化策略、标准，如：误差分析处理方式单一。
🔸总体评析：清晰、准确、完整的报告。
关键修改建议
1. 第一部分Research Design中的篇幅占比、规划和方法论说明技巧。
2. 无法获取diamagnetic materials and rotating magnetic fields的前提下，只使用磁铁研究悬浮高度是否合理，误差过大，存在未考虑的误差影响因素或难以避免的地方。电磁铁能否研究这一问题。引入电场会给本研究增添知识厚度，展现更全面的IB物理知识运用能力。
3. 各章节内容篇幅和不同的侧重点。此篇中把evaluation和conclusion放在一起显然不合理。
4. 结论和提出的假设严重矛盾是一个必须尽量避免的点。
评分标准和本篇评分
🔸Criterion A: 研究设计（Research Design）
6 分关键点：
1. 明确的研究问题
清晰定义自变量和因变量（或相关变量），描述研究系统及分析方法。√
2. 严谨的方法论
详细说明测量变量的方法、仪器选择、数据采集范围/精度/重复次数，并控制无关变量。√
3. 可重复性与伦理
提供可复现的实验步骤（材料+操作流程），并论证安全/伦理/环境问题。√
本篇研究设计得分： 6分
🔸Criterion B: 数据分析（Data Analysis）
6 分关键点：
1. 规范的数据处理
原始数据完整，图表/单位/有效数字标注规范，数据处理步骤清晰可溯。√
2. 不确定性分析
系统考虑测量误差（如误差传递、不确定度计算）。√
3. 趋势与异常值
准确识别数据规律、模式及异常点，为结论提供依据。×
本篇数据分析得分： 4分
🔸Criterion C: 结论（Conclusion）
6 分关键点：
1. 数据驱动的结论
结论直接回答研究问题，且严格基于数据分析结果（含不确定度解释）。√
2. 科学文献对比
与教科书/期刊等权威来源对比，引用可追溯（如作者+出版年）。√
3. 逻辑一致性
结论与数据分析完全吻合，无矛盾或过度解读。×
本篇结论得分：4分
🔸Criterion D: 评估（Evaluation）
6 分关键点：
1. 批判性反思
指出具体方法缺陷（如变量控制不足、测量精度局限）及其对结论的影响。√
2. 改进方案
针对弱点提出可行优化（如更换仪器、扩大数据范围），并解释预期效果。×
3. 研究扩展
探讨后续研究方向（如调整变量、应用新模型）。√
本篇评估得分：5分
🔸总分19分，最终IA报告分6分
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
