以赛砺真知 实操绽芳华
以赛砺真知 实操绽芳华
——北京市第二十中学新都校区高二物理“问鼎杯”竞赛圆满落幕
为深耕物理学科核心素养,落实项目式育人理念,夯实学生物理实验基础,提升学生实操能力、逻辑思维与团队协作综合素质,近期,北京市第二十中学新都校区高二物理“问鼎杯”学科竞赛圆满完成初赛、复赛、决赛全部赛程。本次赛事立足高二下学期物理核心实验内容,以理论笔试、独立实操、创新制作为核心载体,层层递进、以赛促学,为高二物理选考学子搭建了探索科学、展示自我的优质平台。
本次“问鼎杯”物理竞赛赛程清晰、考核严谨,兼具基础性、探究性与创新性。3月中旬,赛事正式开启初赛环节,面向全校高二所有选考物理的学生开展统一笔试,重点考察学生物理实验理论知识、原理认知与基础解题能力。经过公平公正的严格筛选,综合笔试成绩排名,最终择优录取前12名优秀学子晋级复赛,复赛名单如下。
4月中旬,“问鼎杯”复赛如期开展,聚焦高二下学期四大物理必做实验,全面检验学生独立实验探究能力。本次复赛采用分组协作模式,以笔试前4名同学为各组组长,通过随机抽签的方式确定组员与实操考题,真正考验学生随机组队的协作适配能力。赛事全程遵循“学生为主、零起点实操”的原则,教师仅提供基础实验器材,不参与任何操作指导,所有实验流程均由学生独立从零完成。
比赛考题涵盖油膜法测油酸分子直径、双缝干涉实验测波长等核心实验,考验学生全方位实操能力。在油膜法实验中,学生自主调配油酸酒精溶液,精准把控实验配比;在双缝干涉实验中,学生独立完成仪器组装、光路调试、数据测量、公式计算全流程。实验结束后,学生还需完成专项误差分析习题,深度复盘实验漏洞、探究误差成因,锤炼严谨的科学探究思维。




复赛评价体系科学全面,老师们摒弃单一成绩评判模式,从操作贡献度、思维贡献度、计算贡献度三大维度,对每位学生的课堂表现、实操能力、思维输出、协作参与情况进行精细化打分,综合评定学生个人素养与能力,最终择优评选出5名同学晋级决赛,冲刺最终比拼,决赛名单如下。
本次赛事决赛以蛇形摆创新制作为核心主题,聚焦物理知识的综合运用、创新实践与深度探究,充分贴合项目式学习育人要求。决赛任务涵盖文献调研、数据推演、模型制作、成果汇报四大环节,全方位锻炼学生的科研思维、计算能力、动手能力与团队协作能力。
在备赛初期,团队成员依托中国知网,系统查阅蛇形摆、单摆运动相关专业文献,开展集中分享研讨,逐一攻克技术难点,敲定蛇形摆大周期、小球数量、大角度单摆周期公式等核心关键参数。其中寇庭宇同学在文献研读中,精准检索出单摆大角度周期计算公式,突破常规小角度公式的应用局限,为蛇形摆数据精准测算、成品精准呈现筑牢核心理论基础。



数据计算环节是蛇形摆制作的核心难点,张茂源、寇庭宇两位同学领悟力极强,快速吃透核心知识,理解进度远超预期,为后续工作打下了扎实的理论基础。进入选材筹备阶段,于家源、郭昊东同学严谨细致,依托文献资料,为装置关键起点数据提供了可靠依据,保证了参数的科学性。数据计算环节中,王熙乔同学的执行力令人称道。平日里课业繁重、作业任务多,但她沉下心钻研原理,高效完成了整套数据测算工作。



模型制作阶段,团队成员集思广益、精细打磨,从器材筛选、模型搭建到细节调试层层把关。针对摆线易变形、摆长难固定的实操难题,于家源同学结合物理实验实操需求,提出选用不易形变、稳定性极强的大力马鱼线作为摆线的优化方案,有效规避了实验误差。团队反复调试钢管打孔、摆线固定、摆长校准等细节,多次打磨制作方案,不断优化成品效果,攻克制作过程中的各类实操难题,为了最终呈现完美的实验效果,团队成员利用周末休息时间,不惧风雨,来校调试。


数次尝试均未达到理想效果,挫折接踵而至。正所谓千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。失败挡不住前行的脚步,团队成员重整状态、总结经验,以十足的底气从头再来,立志打造出精准流畅的蛇摆装置。
周日晚间,团队再度集结,耗时两个多小时打磨优化,第二版装置顺利出炉,蛇摆的运动状态明显改善,让我们看到了成功的曙光。今日利用课余时间,我们对装置进行第三次精细调试,第三版装置成功呈现出蛇摆特有的大周期规律运动,实验目标顺利达成。
看着最终成型的作品,团队所有人都满怀欣喜与成就感。从理论学习、数据测算,到屡遇波折、冒雨攻坚,再到数次改版终获成功,同学们不惧困难、团结坚守、永不言弃的精神,是 本次活动最大的收获。此次实践不仅完成了蛇摆制作任务,更磨炼了大家的意志,凝聚了团队力量。


6月8日,寇庭宇、张茂源两位同学作为团队代表,完成蛇形摆成果汇报展示:从单摆到“群舞”:揭秘蛇形摆的规律。汇报中,两位同学清晰讲解蛇形摆的核心物理原理、数据推演过程、制作思路,真诚分享团队实操过程中遇到的困难、解决方法与成长感悟。精彩的成果展示、扎实的知识储备与真挚的分享,获得在场领导、全体老师的高度认可,赢得现场师生的热烈掌声。



成果展示环节结束后,新都校区执行校长张万祥对本次活动作总结讲话。他表示,在新高考改革的大背景下,培养综合素养与创新思维尤为必要。如今高考命题愈发侧重考查学生分析问题、解决问题的综合能力。纵观当下,我国科技实力持续跃升,以华为为代表的企业不断实现技术突破,背后正是大批创新人才的支撑。张校长勉励全体同学放平心态、潜心钻研,面对复杂难题学会化整为零、分步拆解,逐个攻克挑战,不断超越自我。
至此,北京市第二十中学新都校区高二物理“问鼎杯”比赛圆满落幕。本次竞赛跳出传统应试学习模式,将理论知识、实验实操、科研探究、团队协作深度融合,让学生在落笔解题、动手实操、科研探索中,夯实了物理学科基础,突破了固定思维局限,大幅提升了实验探究、数据分析、创新实践能力。
撰稿:刘晶
审稿:赵晔
审核:张万祥


