全國物理探究與實作決賽評審想說的幾句話

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感謝中華民國物理教育學會王昌仁理事長的熱情邀請,有機會評審這些全國最優秀的探究與實作團隊的作品們。但是因為評審會議要求,當場沒有辦法給這些優秀團隊(北一女、精誠高中就有38隊...)指導,因此在評完以後,給一點指導的個人意見,望各方先進不揣鄙陋

1.比賽的核心能力還是在清楚表達探究歷程: 雖然比賽採用IYPT(International Young Physicists’ Tournament)三階段的方式,報告者,提問者與評論者。但是,核心精神在於如何區分這三位的腳色,套入探究與實作的歷程。因為,我評分的大部分勝負關鍵,還是在報告者的技術內容

這個技術內容,可以參考108課綱的前面三個架構(去掉表達分享): 發現問題=>規劃研究=>論證(討論或CRE論證)=>建模(此部分是歷年比賽最缺的核心能力,可以GOOGLE參考邱美虹教授指導的論文)

2.正確解析題目的重要: 今年有一組作品,被我們四位評審一致決議,題目做錯了。他的題目是: 彈簧的延後效應(Spring Hysteresis),內容是: 將兩個相同的線性彈簧對稱地連接到“V”形質量塊上,並向質量塊施加可調節的力。當該力發生變化時,質量塊的最終運動取決於在某些條件下所施加的力的變化歷史。調查這個現象。

這個題目是魔王題,我在評審之前,也不太懂到底這個題目在做什麼?

所以,關鍵來了,就像我五月在全國科學辯論大賽的評審講評(可參考前面的PO文)中,強烈建議的,對於所有的題目,先寫下自己的想法,再用AI,比如ChatGPT,prompt"提供主要的實驗方法與可能的結論",這樣就比較可以避免離題的尷尬

3.清楚表達實驗的方法,實驗裝置示意圖、照片、影片,甚至是實體模型都是可標準化的SOP

實驗的set-up,可以讓評審快速知道你們有沒有正確的安裝?是否會出現系統誤差?有什麼巧思是超越ChatGPT的官方正確版或對手的?

先求有,再求好

我在評審一個磁鐵的輔助單擺(Magnetic Assist),這個是經典的磁單擺問題的探究,但是我只聽到變因是1, 2, 3, 4, 5個,問題是,到底和對手一樣的水平擺置? 還是鉛直擺置? 完全沒辦法get到。

時間很趕,更要精準表達

我的建議是,用一頁PPT,把這個小畫家的圖,乾乾淨淨的呈現給有認真在聽的評審。因為這個是我評審的key issue,主要技術內容沒辦法get,其實很難給高分,因為實驗的結果通通有疑慮

4.提問者要一針見血: 關於為何這樣做? 先猜到對手會怎麼做,他們會沒有考慮到哪個重要因素,我覺得這是提問者的主要工作

通常,提問者會是三個裡面較弱的隊員,但是這個完全可以用事先準備好的PPT來克服

建立模型,根據報告者的數據我們3w,why建立模型? how建立模型? 建立 what模型?

就好像一篇論文口試(thesis or dissertation defence),我會預判口試委員可能提出哪些問題? 事先準備Q&A的頁面,完全可以讓口試委員會覺得自己拿這個學位是值得的,不只worth而是deserve

5.評論者的客觀闡述,這個部分也是可以事先用PPT準備,再搭配臨場補足對手的那部分。用對照的方式,把己方的優點凸顯出來

3個page的PPT就足夠了。研究方法、實驗設計、建模論證。加深評審的印象不是在"水"時間

這個部分,科學表達的訓練很重要。因為這些年的政治風氣的關係...科學表達很被忽略,現在的學生變得不會"含蓄的說實話"。

就像諾貝爾獎得主Richard Feynman說的,"知之為知之,不知為不知",對於己方的優點與對方缺點,含蓄表達"這樣的設計,有沒有那些缺點? 還是可能有哪些因素,是我們這隊還沒有考慮進去的?"。我在擔任SCI雜誌的reviewer時,要是有文章在discussion這樣寫,我給accept的機率大概有九成

6.小結,"探究歷程比結果重要"其實很難落實,但還是要鼓勵學生: 既然是辯論賽,就會有勝負;既然有勝負,就會有名次;既然有名次,說不要計較結果,就是很難落實

這個時候,就是發揮"師道"精神的時間了。對short term來說,的確,勝負cares,因為可以放進學習歷程檔案,可以申請頂尖大學。但是,對於long term來說,我常跟學生說:養成好的人格特質,即便一時不如意,最終還是會有好的結果的。這是經驗之談,也是肺腑之言

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信物理博士的沙龍
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