考查知识点广泛度的对比

通过对中美两国物理竞赛中考查知识点的对比分析，可以发现中国物理竞赛考查知识点的范围明显小于美国物理竞赛。为分析方便，本文按照“四大力学”与“其他”一共5类，针对2015—2017年间两国物理竞赛考查知识点的内容进行分类统计。其中四大力学包含理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学。统计过程中，由于中美物理竞赛均有部分题目无法归类到四大力学中，所以增添一个“其他”类别。中国物理竞赛“其他”类别中包含考查学生的数学计算能力与根据题干信息理解新概念的能力等；美国物理竞赛中“其他”类别则主要包含物理学史与现代物理学发展的一些人文历史问题。数据表明，中国物理竞赛决赛一共考查了41个物理知识点，其中理论力学24个，热力学与统计物理2个，电动力学11个，量子力学4个；美国“物理杯”竞赛3年一共考查59个物理知识点，其中理论力学27个，热力学与统计物理4个，电动力学16个，量子力学12个。结论表明，中国全国中学生物理竞赛决赛中考查的物理知识点少于美国。

其次，美国试题多为多项选择题，每份试题包含50道题目，而中国则是8道非选择题，其中包含1～6个小问。为对比方便，在统计中国试题个数时，本文将每一小题计为1题，则中国物理竞赛3年来总题量为73题，美国是150题。在中国物理竞赛的73题中，约79%（58／73）的题目涉及了与理论力学相关的知识点，25%（18／73）的题目涉及电动力学的知识点，仅有10%（7／73）的题目考查了热力学与统计物理相关知识点，而与量子力学相关的题目最少，只有2题（3%）。四大力学类别考查题目数量的百分数相加大于100%，这是由于有些题目需要结合多个领域的知识点才能解答，如2017年中国物理竞赛第四大题的第2、3、4小问，均涉及了理论力学和电动力学的知识点，所以该题被重复计算。中美物理竞赛四大力学题目考查百分比见表3。

表3　中美物理竞赛四大力学考查题目数量百分比

可以看出，中美对四大力学知识点的广泛度考查相差不大，在一定程度上反映了两个竞赛都非常注重知识的广泛度，而中美高中生创新能力存在不同并不是因为考查知识点的广泛度存在差异。