化学竞赛金牌之路

时间:2022-01-27 15:44:42  作者:犀牛教育 来源:犀牛教育

唐一凡

【简单介绍】

毕业于中国人民大学理科实验班。高中曾获化学竞赛一等奖,生物竞赛二等奖。累计超3000小时教学辅导经验。

【授课科目】

AP/IB/A-Level数理化生,USNCO(U.S National Chemistry Olympiad),Physics Bowl(物理碗),BPhO(British Physics Olympiad),UKChO(UK Chemistry Olympiad),CCC(Canadian Computing Competition),USABO(USA Biology Olympiad),BBO(British Biology Olympiad)

【教学成果】

1、曾兼任全国百强高中竞赛教练,教授过多位竞赛省队选手,当年班级有近半学生获得省一等奖以上奖项

2、曾在两个月内帮助多名学生从单科不及格提至优秀

3、五年教学内学生AP理科得5分率90%+

对于这篇文章,我是投入了饱满感情的。刚打出第一个字,脑海里就浮现出这些年崎岖蜿蜒痛并快乐着的化学学习之路。我很想把这些年的所有感悟都一字一句的刻在这篇推文上,却最终冷静下来,决定找一个可以统领全篇的线索。

这个线索就是,化学的研究逻辑是什么

让我们从两位「非典型」化学家说起,一位是袁隆平,一位是钱学森。这二位德高望重的先辈分别代表了两种化学体系与研究方法。

说袁隆平是化学家,可能大家稍微好接受一点,毕竟袁老是农学院毕业,学农的同学少不了要学很多化学。而且袁老的主要贡献是研究出杂交水稻,让中国人吃饱了饭,这和研究出各种化学品造福人类的化学家也有可比性,何况杂交水稻从一定程度上说,是基因杂交,而基因也是化学物质。

但是说钱学森是化学家,这可能就有点令人吃惊了。具体的介绍我推荐大家百度一篇文章:《你可能不知道,钱学森是个化学家》。为什么说钱学森是化学家呢?是因为他提出了「物理力学」的概念,认为很多工程问题要从原子和分子的运动、重组的角度来理解,典型的例子就是高速飞行的导弹弹头在空气中会发生电离、氧化等物理化学变化。而众所周知,原子的重组,就是化学。此外,中科大在钱学森等科学家的倡议下成立了化学物理系,这个系现在还在。

在这里我想点明的是,袁隆平与钱学森分别代表了两种化学研究逻辑:

宏观 → 微观 → 宏观

微观 → 宏观 → 微观

袁老研究的起点是水稻的宏观性状,比如稻穗的饱满程度。他要根据这些宏观性质,推测水稻的基因,也就是微观性质,最后得到一个杂交方案,也就是宏观的预期,并在宏观层面开展实验。

钱老的研究起点是导弹头的微观结构,比如说晶面与晶相还有原子的种类及排布。他要根据这些微观性质去建模推导,预测出宏观情况下弹头的电离氧化情况,进行实验,如果有不符合的情况,还要回到微观去修正模型。

谈完化学的两种研究逻辑,我们来看化学竞赛的学习与化学本科学习,及研究生学习的区别

化学竞赛笔试其实就是钱老的 「微观 → 宏观 → 微观」 逻辑的第一步,也就是考你对化学微观理论的掌握情况,而不要求你预测(实际科研中往往是实验)这种微观理论会导出的宏观性质。典型的例子就是能斯特方程计算实际电极电势,我们不会考虑这个电解液有没有搅拌均匀,以及离子的迁移会不会导致电解液变得不均匀(实际上是会的,这就是超电势的由来),因为这些都是宏观性质,要靠实验。

至于化学竞赛的实验,考察的是你对实验操作的掌握,最重要的是熟能生巧以及随机应变。这其实就是袁老「宏观 → 微观 → 宏观」逻辑中「微观」到「宏观」的那步。因为你是知道分子式和反应式的,但是想把它变成你想拿到的宏观产物(这就要求产率了),还是需要更多的能力的。

所以,其实我们很明显的就可以看到,化学竞赛相对于化学学科, 是少了两种逻辑中各一部分的

那么,化学本科学习与研究生学习有什么区别呢?

在我看来,化学本科主要是学「泛泛而知」的东西,也就是一大块一大块的学东西,但是不求精细化。之前谈到的能斯特方程计算实际电极电势时不考虑实际操作时的细节就是一个典型的例子。而化学研究生的科研,则主要是定位住本科阶段学过的一大块一大块东西中的某个点,然后去挖掘这个点在操作中的各种细节(一般是通过做实验),不断地丰富自己在这个小点的细节知识库。

接下来我们谈一下化学竞赛笔试怎么样学好。答案是「熟悉模型,迅速认出」。前面已经说了,化学竞赛笔试是考的钱老的「微观 → 宏观 → 微观」逻辑的第一步,也就是考你对化学微观理论的掌握情况,而这些微观理论的考察情境,都是一个一个在各次考试中都会重复出现的模型。只要熟悉模型,考试的时候迅速认出,基本上别按错计算器,就能拿高分。

 

很多小朋友可能会好奇我是怎么走上化学之路的。答案是这个学科真的离现实非常近,是我理想中的「学以致用」的学科。对于一个化学生,他可以选择一路做基础研究做到底,当一名科学家,也可以选择进入企业开发产品,做一位工程师。如果他不想摆弄科研了,想当一个「社会人」,他甚至可以选择读个金融的研究生去投资银行做化学行业投资研究(这年头很多金融投行都招化学背景的人),或者是去政府部门如环保局当公务员。当然了,如果他觉得自己口才不错,喜欢小孩,也可以来当老师。无论是什么行业,化学生都可以迅速上手,这是最吸引我的地方。

 

最后,想对AP、IB的化学学生,以及竞赛化学(ukcho,ccc,usacho)的同学分别说点小建议和心里话。

对AP、IB的学习化学的同学一定要思考,一定要思考,一定要思考!化学题目不是不讲道理强行让你选答案的!一定要明白每一个题目选择这个答案的原因,为什么这道题要这么答,它的合理性在哪里?对应的什么知识点和理论?要弄清楚。

 

对竞赛化学的同学:竞赛和一般的AP、IB最大的不同就在于,竞赛具有很强的竞技性。所以与其说竞赛是比拼智力和学习,不如说是全方位的比拼个人素质,比如毅力,心理素质,时间管理能力,等等等等。所以学习竞赛化学,一定要沉着冷静,迎难而上,不断调整自己。至于最后的名次,要相信只要努力够了,都是水到渠成的事情。

近期课程

 

 

关键字:UKCHO,UKCHO竞赛,USNCO,USNCO竞赛,CCC,CCC竞赛,化学竞赛,

推荐资讯
Contact Us