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交汇点讯 “通过分析，橡皮筋前后端速度与不均匀拉伸程度成正相关。”“反方提问：如何优化不均匀拉伸方式？”7月23日至24日，在南京举行的第十二届江苏省中学生物理学术创新竞赛（JSYPT-12）暨第八届全国中学生物理学术创新邀请赛（NYPT-8）上，南京市第十三中学国际部代表队与四川省温江中学代表队就弹射橡皮筋问题进行了科学辩论。
记者了解到，本届比赛由江苏省物理学会主办，南京师范大学附属实验学校承办，吸引了来自全国各地的近200名中学生前来应战。比赛分为个人赛和团体赛两种，个人赛需要从2024年国际青年物理学家竞赛17道题目中任选1题参赛，提交论文并参加现场答辩。团体赛中，所有参赛队伍经抽签后分成若干组，以团队辩论的方式进行比赛，各参赛队扮演正方、反方、评论方等不同角色。
在比赛中，记者注意到，竞赛题目既贴合生活实际，又带有极大的创新性。果汁太阳能电池、射击橡皮筋、乒乓球火箭、尺子魔术……选手们通过建立模型、计算公式、模拟计算、实验操作等研究，得出科学的结论。
参赛题目没有标准答案，是这项竞赛的最大特点。江苏省物理学会理事长李建新说，学生们在日常学习考试的时候都有标准答案，但这项物理学术创新竞赛没有标准答案，学生通过自由探索得出相应的模型和实验结论，“通过物理学科研究性学习竞赛，培养中学生的创新意识、协作精神和综合运用所学知识分析解决实际物理问题的能力，全面提高中学生的综合物理素质及创新能力。”
没有“标准答案”，如何评分？原来，在团体赛中，各方通过“辩论”的形式展开科学探讨。正方陈述实验设计、实验结果、理论分析等内容，反方就正方陈述中的弱点或是谬误进行质疑，裁判根据各个角色表现进行打分。在陈述中，物理实验比如图表数据、理论与实验的一致性、误差等等都在考察范围内。
“用一根吸管做成三角形，并在顶点处切开，制作一个简单的水泵。”来自北京市第十一中学的选手李兆轩选择挑战的题目是“吸管水泵”，将这样一个三角形的一个顶点部分浸入水中并绕其垂直轴旋转时，水会从吸管流出，由此探究几何形状和其他相关参数如何影响泵的出水速度。
通过实验探究，他基于伯努利原理，建立了吸管水泵的理论模型，得到了泵水量、泵水速率关于各参量之间的关系，“当某一参量的变化带来离心力的增加时，泵水速率便会增大。”
“培育拔尖创新人才，要练就‘看家本领’。”在李建新看来，以往科学教育更注重知识的硬性传授，但只在课堂上学习知识是完全不够的，需要通过自己动手实验了解科学研究方法，培养创新能力。
“知识不仅仅是从课本和课堂上来的，通过参加竞赛可以获得建立模型的能力。”南京大学教授王思慧举例，在“乒乓球火箭”项目中，将一个乒乓球放入装有水的容器中，当容器掉落时，乒乓球将被发射到一个很高的高度，使用最多两升水，乒乓球能发射的最高高度是多少？“如果不做实验，仅仅是背一个模型，而且得到的结果不一定正确，而通过做实验可以调动整个人的创新力，在自主建立模型的过程中完成了一次真正的研究，具备了一名科研工作者基本的修养。”
南京师范大学附属实验学校学生夏大霖参加了“液滴显微镜”这个赛项，透过放置在玻璃表面上的单个水滴，可以观察到水滴就像一个成像系统，进而研究这种透镜的放大率和分辨率，“用液滴材料作为显微镜材料，可以通过增减液滴的量，改变液滴表面张力，从而改变整个凸透镜的形状，从而影响成像效果。这次让我学到了很多光学知识，极大地拓展了我在物理方面的兴趣。”
新华日报·交汇点记者 王昊晨 程晓琳
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