2021年丘成桐中学生科学奖物理金奖论文解析!

时间来到八月中旬,今年的丘成桐中学生科学奖已经进入论文提交阶段,最早截止提交的是亚洲赛区,last day在8月31日,剩余时间不足半月!

作为由数学大师丘成桐先生亲自发起设立的中学生科学创新类奖项,丘奖从十四年前单一的数学奖,发展到今天的数学奖、物理奖、化学奖、生物奖、计算机奖和经济金融建模奖,其国际影响力正在不断提升,参赛人数也年年创下新高。

参赛项目越来越多,丘奖赛道不断“内卷”,什么样的作品才能从中脱颖而出,拿下各学科的金奖?下面为大家带来拿下?2021丘奖物理金奖作品解析!

从“两颗葡萄”到丘奖物理金奖,巧妙结合生活现象+基本研究方法,让获奖水到渠成!

丘奖物理评审标准?

2021丘奖物理金奖

Grape Plasma — Burning or Discharging

葡萄Plasma——燃烧还是放电

项目概况

本项目研究了葡萄plasma这种现象的发生的原因,本现象被人们所熟知因为一位youtube视频的up主把这个现象做成了视频,发布在了互联网上。

本项目的研究主要从两个方向展开:

1. 验证葡萄plasma现象,并对已研究进行验证

2. 葡萄plasma现象中,放电效应同样起到重要的作用

整体研究没有用到深奥的物理知识,细读后发现,在燃烧作用验证的研究中,仅用到了功率、吸热、比热容这样的物理知识。放电效应的研究中,通过设计巧妙的实验证明了放电效应的存在。

研究亮点

1. 选题惊艳,生活化、但容易被忽略

2. 研究的逻辑严谨,考虑周密

本项目选择了一个存在于日常生活中,却不容易被发现的现象。它足够惊艳,能给所有人眼前一亮的感觉,看到的人都会想:在我的身边居然还有这种现象。

惊艳过后,不禁会思考其中原因是什么,这很容易引起听众的兴趣。中学生能够用较为基础的物理知识来解释这种现象,可以让评委看到学生在物理学科方面的潜力。

通过文章可以看出这个小组的整体思路非常清晰。从预实验,到对已有研究的验证,再到对放电现象的研究。本项目从多个角度,对这一现象开展了逻辑相对严谨,考虑相对周全的研究,非常好的体现了学生的探索性,也看到了他们在科学研究上的相对严谨性

从“两颗葡萄”到丘奖物理金奖,巧妙结合生活现象+基本研究方法,让获奖水到渠成!

丘成桐中学科学奖的物理方向鼓励学生发现身边的现象,这些现象可以是在大家生活中常见、但原理不为人所知的,也可以是不常见、但足够引起别人兴趣的。

而所有的现象都有一个共同点:可以用较为简单的实验设备,用自己力所能及的物理知识去解释其发生机制。

细节分析

1.经典物理研究方式的灵活运用

2.用智慧使用设备

3.理论模型阐述完整易懂

毫无疑问,控制变量法是每个学习过物理的人最为常用的物理研究方法,如何把它灵活运用到研究中是需要智慧的。

从“两颗葡萄”到丘奖物理金奖,巧妙结合生活现象+基本研究方法,让获奖水到渠成!

项目用到的研究设备并不是较为先进的设备,但是却做出了惊艳的效果,分析方式一定要足够专业。

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最后理论模型的阐述,做到了浅显易懂,示意图的加入让整个理论更加具象化。

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以中学生的水准来说,无论是科学研究还是学术写作,都已经非常不错了,但从论文上看,还有进步的空间。

通过阅读项目的参考文献,我们也看到了中学生科研的局限性,阅读项目的第三篇参考文献后,我们看到了文献中对于这种现象中电场的描述。

三位同学对本篇参考文献的解读不够深入,论述中未提及本文对该现象研究的贡献,即电场的存在已经得到了证实,还有就是自己在验证放电效应时的实验灵感的来源。

从“两颗葡萄”到丘奖物理金奖,巧妙结合生活现象+基本研究方法,让获奖水到渠成!

在去年的丘奖总决赛颁奖典礼上,三位同学分享了自己的心得体会。

“我们是从4月开始接触这个课题的,暑假开始做实验、撰写论文,主要利用的也是暑假和每周周末的时间。实验和探索的过程非常有趣,切葡萄、量尺寸、调微波炉、录视频、观察现象,不知不觉就是一整天。

无论是做实验、写论文还是答辩,我们三人分工合作,各自负责预实验和背景介绍、时域热场分布分析、定量试验及总结。

这次研究和参赛经历让我们收获很大。我学到了要敢于质疑、不可轻信。在学科知识方面,我们接触到了等离子体相关的知识、时域热场分布分析以及如何更严谨的设计实验。不仅如此,我们还有了新的猜想。

物理金奖是对我们研究的肯定,我们也将继续努力,不断在学术之路上钻研和攀登。”

科研赛事是一个周期性项目,学生需要每周持续投入,才能获得比较满意的产出。高中生学业繁忙,如果预留的准备时间不足,可能导致二者失去平衡

对于今年的参赛者来说,大家即将进入论文写作的冲刺时间了!对于明年的参赛者而言,若能从现在开始准备项目,方能留出充足的时间打磨论文、准备答辩,大幅提升获奖概率!

【竞赛报名/项目咨询请加微信:mollywei007】

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