IB拓展論文(EE)是IBDP核心課程之一,要求學(xué)生選擇一個主題研究并寫一篇4000字的論文。如果選擇寫IB物理EE,那么該如何選擇主題?選擇哪些Research questions(研究問題)比較合適呢?下面留求藝留學(xué)為大家介紹一下。
一篇IB物理擴展論文(EE)應(yīng)該通過集中的、基于證據(jù)的論證來回答一個物理研究問題。證據(jù)可以來自學(xué)生的個人實驗或基于書籍和網(wǎng)絡(luò)資料的研究。無論采用哪種研究方法,學(xué)生都必須運用物理學(xué)原理。EE文章不能簡單地告訴讀者物理學(xué)的基本原理,而需要涉及個人參與和原創(chuàng)思維等元素。
● 假設(shè)文章的讀者
物理EE應(yīng)該是為國際IB學(xué)生讀者寫的,以進一步熟悉IB物理課程。因此,這篇文章可以引用課程中的物理知識,而不需要證明或解釋,例如牛頓定律。
然而,在必要時,EE中涉及到的IB物理課程以外的材料應(yīng)該予以充分解釋和標注。學(xué)生應(yīng)該予以重新解釋這些資料的詳細內(nèi)容(這適用于研究問題),從而說服讀者。
學(xué)生還應(yīng)該解釋在文章中提到的任何與物理有關(guān)的特定文化問題,如板球或棒球。
● Topic選擇
Topic應(yīng)該對學(xué)生具有挑戰(zhàn)性,而不過于專門化。學(xué)生應(yīng)該使用在物理課程中獲得的知識來回答一個超出課程內(nèi)容的研究問題。這個問題在本質(zhì)上絕不是微不足道的。
● 不合適的Topic
鼓勵學(xué)生寫那些需要理論支持而超出學(xué)生掌握能力的Topic。學(xué)生應(yīng)該避免討論EE范圍之外的寬泛或復(fù)雜的話題,如對量子計算機或黑洞的研究。
● 研究問題(Research question)
在決定了調(diào)查研究領(lǐng)域之后,學(xué)生應(yīng)該定義一個狹窄和有針對性的問題。在這個階段,想象可能的結(jié)果和結(jié)論是很重要的。這樣做將有助于定義問題和選擇方法的過程。
主題和研究問題的選擇是學(xué)生調(diào)查的關(guān)鍵步驟??蓪で髮?dǎo)師的指導(dǎo),確保選擇是適當(dāng)?shù)?、相關(guān)的、現(xiàn)實的和可研究的。
● Topic舉例
以下Topic舉例僅供參考。學(xué)生必須確保其選擇的主題是集中的(左欄),而不是寬泛的(右欄)。
● 處理Topic
物理學(xué)論文通常有一個標題,概括研究的本質(zhì)。這個標題需基于學(xué)生確定的主題領(lǐng)域。
研究問題需進一步細化和定義主題。研究問題必須以疑問句的形式表達,而不是陳述句。研究問題必須表達清楚、準確,并出現(xiàn)在文章的引言和標題頁。
例如,一個學(xué)生可能已經(jīng)注意到旋轉(zhuǎn)一個生雞蛋是多么困難。在與導(dǎo)師討論后,學(xué)生決定將不同粘度的液體裝滿一個罐頭,并在斜面上滾動。那么論文的標題可能是“The effect of the viscosity of a body on its angular acceleration.”
然而,研究問題應(yīng)該更加具體,所以研究問題應(yīng)該是“What is the relationship between the angular acceleration of a cylindrical can rolling down an inclined plane and the viscosity of its contents?”
以下物理擴展論文標題示例僅供參考。應(yīng)該參考第一個標題,而不是廣泛的主題(第二個標題)。
“Orbital determination of a minor planet” 優(yōu)于“Gravitation”.
“The variation in resistance of a wire subjected to different strains” 優(yōu)于 “Measuring the resistivity of different materials”.
“The use of interference fringes to measure small displacements” 優(yōu)于 “Making interference patterns”.
“The range variation of water flowing out of a hole in a container” 優(yōu)于 “An application of Bernoulli’s principle”.
“The impact of the resistivity of the metal of a pipe and the pipe’s wall thickness on the terminal velocity of a cylindrical magnet falling down the metallic pipe” 優(yōu)于 “Eddy currents”.
此外,如果學(xué)生以研究問題的形式進一步定義所選的研究主題,然后陳述意圖,表明在回答問題時將使用哪個廣泛過程以得出結(jié)論,這可能會有助于EE寫作。通過這種方式,可以進一步闡明所選主題的方法。舉幾個例子:
●Title:Black hole at the centre of the Milky Way
Research question: Is it possible to determine the presence of a black hole at the centre of the Milky Way?
Approach: A data-based approach is taken. From the astronomical observations of a star following a Keplerian orbit around a compact radio source, the mass of a supermassive black hole is determined. The level of uncertainty is appreciated.
●Title:The wine bottle as a Helmholtz resonator
Research question: Do wine bottles of different shapes behave as Helmholtz resonators?
Approach: An experimental approach is taken. The theoretical model is reviewed with specific emphasis on the physical and geometrical parameters determining the resonant frequency. By blowing across the opening of the bottle, a resonant frequency is produced, picked up and measured. The accuracy of the model is determined.
●Title:The deflection of starlight by the Sun’s gravitational field
Research question: What will be the angular deflection of starlight by the Sun if Newton’s Universal Law of Gravitation is applied?
Approach: A theoretical (numerical) approach is taken. Assuming a corpuscular model of light, the motion of these corpuscles moving at the speed of light in a gravitational field is followed by iteration. The results are compared to the one derived from general relativity.