34 ｜科學發展　2011年6月，462期

專題報導 國際青年物理學家

辯論錦標賽

物理如何辯論呢？是如孟子所說「予豈好辯哉？予不得已也」嗎？

還是有評量的準則呢？

每年的7月是暑假的開始，炎炎的夏季也開啟了一場數十萬學子的考季。學子們在一張張小小的方桌上，揮汗如雨，奮筆疾書，在限定時間內，完成各類指定科目的

考試—這是台灣教育學者最熟悉的一種評量方式，也是台灣社會所詬病的一種評量方

式。這個問題讓許多台灣社會賢達人士和教育

學者有如芒刺在背，他們試著在理想與現實間

找尋一個妥協的最佳平衡點！

然而在國際上每年都有各種方式的評量。

2010年的暑假，在徐有庠先生紀念基金會的贊助和台灣師範大學物理系的協助下，由本人領

隊帶領5位高中學生遠赴奧地利維也納，參加另一種類別的物理評量競賽，即第二十三屆國

際青年物理學家辯論錦標賽（http://www.iypt.at/en/home/）。5位參與的學生都很努力，且物理素質佳，配合指導老師與教授的指導，在徐

有庠先生紀念基金會充分的經費協助下，第一

次參加就在23個參賽國家中脫穎而出，獲得銀牌獎。

■ 賈至達

開幕時，隊長謝忠霖同學（建國中學）介紹團員，由右至左

依序是建國中學謝忠霖同學、協同中學劉富蘭克林同學、高

雄中學陳暐軒同學、協同中學儲君宇同學和高雄中學林宇程

同學。（圖片來源：http://gallery.iypt.at/index.php/Day-1/DSC_2170）

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國際青年物理學家辯論錦標賽的英文名稱是

「International Young Physicists’ Tournament」，通常縮寫成IYPT，官方網站是http//www.iypt.org/new/，該網頁對競賽組織和規則有詳盡的說明。台灣師範大學物理系林明瑞教授曾經在2005國際物理年時，撰文介紹國際青年物理學家辯

論錦標賽（http://www.phy.ntnu.edu.tw/ipho2003/wyp2005/001.htm），當年林教授也主辦了以中文表達的物理辯論比賽。

本文希望藉由說明國際青年物理辯論錦標賽

的組織架構及競賽評量方式，讓國內大眾、教師和

學生能更深入了解這個組織的理念，並理解這個辯

論錦標賽活動的精髓。

辯論錦標賽的起源

物理辯論錦標賽的起源，是前蘇聯的科學菁

英高中學校間相互挑戰物理問題，也就是某校的科

學菁英高中生以一個開放性物理問題，挑戰另一

個科學菁英學校的高中生。莫斯科大學（Moscow State University）物理教授Evgeny Yunosov注意到這件事情，並於1979年在莫斯科舉辦了物理辯論賽。

原來是僅止於舊蘇聯體制下東歐國家間以俄

文進行的物理辯論活動，在1988年開始了第一屆國際青年物理學家辯論錦標賽，正式朝國際化邁進，

同時引進英語做為俄語之外另一種辯論用的表達語

文。以英語和俄語的雙語方式進行辯論，實行了一

段時間後，目前改為僅用英語單一語言辯論。1994年首次在東歐以外的國家（荷蘭）舉辦辯論錦標

賽，2004年第一次由非歐洲的國家（澳大利亞）主辦，目前每兩年由歐洲以外的國家主辦一次。曾經

參加的國家超過40國，分布在世界各大洲。至2010年為止，已舉辦過二十三屆比賽，目

前預定在2013年由台灣主辦第二十六屆國際青年物理學家辯論錦標賽。

頒獎閉幕時，5位同學與兩位領隊老師在頒獎的舞台上合影，由右至左分別是領隊台灣師範大學賈至達教授、中正大學包健華教授、林宇程同學、陳瑋軒同學、儲君宇同學、劉富蘭克林同學和隊長謝忠霖同學。（圖片來源：http://gallery.iypt.at/index.php/Day-6/DSC_2625）

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專題報導

專題報導

IYPT活動國際青年物理學家辯論錦標賽是每年5月至

7月間舉辦的高中學生物理競賽活動，這項活動包含了3大要素，包括國際組織委員會所提供的17道辯論題目、評審和參賽學生。而整個活動的支柱，就是主辦的國家和執行委員會成員。

首先說明3大要素之一，競賽題目的產生和內涵。在4月時，各國的領隊受邀提出5題給題目的蒐集委員，IYPT國際組織委員在每年辯論賽結束後，彙整出17道新的辯論題目，並於7月底公布，以用於下一年度的比賽。這17個問題須具有開放性、生活性和物理性，開放性的題目才能

夠讓每位學生以不同方式找尋自己的解答。

學生們幾乎有一整年的時間思考、設計實

驗驗證，諮詢老師、專家學者、同儕等協助理

解這些問題，整理數據、理論並完成報告。題

目所需的器材要儘量簡單，且在生活中容易取

得。雖然每一個學生解決問題的做法不同，但是

解釋實驗或模擬的結果都必須合乎物理的原理和

曾經參與IYPT活動的國家，紅色表示曾經主辦過的國家。（圖片來源：http://www.iypt.at/en/tournament/history）

國際組織委員會所編撰的17道題、評審和參賽學生構成IYPT活動的3大要素，主辦單位和國際執行委員會是整個活動的支柱。

執行委員會

國際組織委員會和

17道辯論題

參賽學生 評審

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原則。題目內容有時也會和其他的科學領域相關，

如化學、生物、地球科學等，例如在2005年和2007年各考了一題和生物有關的問題。

2005年第一題問的是蜻蜓飛翔的模型，而2007年第7題是討論蟋蟀發出聲音的現象。雖然需要知道一些生物學的名詞和相關資料，但重點仍是

物理模型的建立、實驗數據的分析等和物理實質相

關的問題。

又例如2001年第12題是問和化學反應相關的物理現象。2008年第12題所討論的地熱物理模型，是一個地球科學的問題。因此要理解題目，也需要

一些和物理相關學科的知識。在維也納大學物理系

Heinz Kabelka教授的網頁（http://homepage.univie.ac.at/heinz.kabelka/problems.html）上，刊載了自1994年到2011年所有IYPT辯論的題目，提供有興趣的讀者參考。

第二個要素是評審。評審除了對英語的熟練

度要夠好外，對於題目所欲呈現的物理，也要能夠

事先了解或思考過。通常國際賽的評審多是各國辯

論賽組織的成員，或是參與學生訓練的老師。因為

評審物理素質的好壞直接影響辯論賽成功與否，因

此國際執行委員會對於評審的挑選也都是審慎考量

後決定的。

一部分評審是參賽隊伍的領隊，但每一國家

隊僅有一位領隊教師會擔任評審；另一部分評審是

所謂的獨立評審，由主辦國所邀請的教師和學者組

成。擔任領隊的評審不會參與該國家隊和其他隊伍

的辯論，也儘量不讓任何一位評審有超過兩次評判

同一隊的機會。依據競賽規則，每一場辯論賽需要

有5∼7位評審，其中包含1位評審主席，因此國際賽每年都需要超過60名以上的評審。

由於評審的觀點會影響評分的高低，有時會

造成爭論。為了消除因為評審的個人偏見所造成太

高或太低的分數，規定用最高分和最低分的平均值

做為取代前二者的一個分數。而另一個方法就是增

加每場辯論賽的評審人數，以近幾年的經驗為例，

每一場辯論賽都有7位評審。依照IYPT的規定，最後決賽時會有10∼12位評審，近些年的決賽就是以最上限12位學者、教師為決賽評審。這些都顯示IYPT組織規章中對於評審的公正性，有非常審慎的考量！

第三個重要因素是參賽學生。參賽隊伍是以

國家隊的名義報名參加，每一國家代表隊包含5名高中學生和兩位領隊老師。由於17道題目的限制，每年參加隊伍的上限是27隊，因此當網頁開放時，每個國家的辯論賽組織委員就會先註冊，以保障該

國家隊參賽的權益。每一個國家選拔學生的方式不

盡相同，但都要經歷一番競爭，因此參賽學生的物

理和語文表達等能力都有一定的程度。

代表台灣參賽的學生，主要是透過徐有庠先

生紀念基金會和台灣師範大學物理系所主辦的台

灣青年學生物理辯論競賽（Taiwan Young Student Physicists’ Tournament, http://phys171.phy.ntnu.edu.tw/TYPT/）選拔的。

因為17個辯論題目涵蓋了許多物理科學的範疇，任何一位教授或學者都很難在短時間內就能完

全掌握所有辯論問題，一位學生更不可能完全理解

所有問題，並掌握其中的物理。

學生要在幾乎一整年的時間內專注於這麼多

的問題上，因此準備參加辯論賽的每隊學生，最重

要的是隊員之間的分工合作、協調、溝通、競爭和

默契，面對困難挑戰時的態度，能否用理性的方式

討論物理問題，以及有一位具領導氣質的隊長和願

意協助學生們的物理專家們。這些都是每個參賽團

隊要面對的問題，也都是成功的重要因素。

主辦國的組織委員和國際執行委員會必須考

量並融合上述的3大要素，因此在比賽的半年前，執行委員會要在該年度主辦國開會前會，確認所有

籌辦的相關問題。整個活動的支柱是兩者緊密合作

關係所產生的結果。

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專題報導 IYPT辯論的過程

整個約8天的IYPT活動中，每一隊都要參加5場次辯論賽，辯論賽成績最高的3個隊伍進入決賽，或這5場次辯論都贏的隊伍也可以進入決賽，但是以一隊為限。每一場次辯論賽通常

有3隊參加，有時有4隊，視報名的隊伍數目而定。每一場次要進行3個回合的辯論，也就是每一隊輪流擔任正辯者、反辯者和評論者3個角色，而評審依據他們的表現給1∼10分，每場次3隊角色輪替更換。每一回合所需的時間約1小時，每回合間休息約10分鐘。

在每一場次辯論賽的3個回合中，3隊角色輪換的規則表。

回合隊名

第一回合 第二回合 第三回合

A 正辯 評論 反辯

B 反辯 正辯 評論

C 評論 反辯 正辯

每一回合辯論的次序，首先是反辯者提出

題目挑戰正辯者，正辯隊伍有1分鐘的時間考慮接受與否，若不接受，反辯會再提出另外一個

題目挑戰正辯者。如果接受，正辯隊伍會推出

一位隊友擔任正辯者，他有5分鐘的時間準備報告；反辯和評論的隊伍也會各推出一位隊員擔

任這個回合的反辯者和評論者。

正辯者有12分鐘的時間針對挑戰的題目，報告他們的實驗設計、數據、理論擬合、結果

討論等。接著反辯者有兩分鐘的時間，就正辯

者所報告的內容中不清楚或有疑點的地方提出

問題，請正辯者說明清楚或澄清疑點。

每回合辯論的次序表

次序 過 程 時間（分）

1 「反辯者」由17道題目中選出1題，挑戰「正辯者」

1

2 「正辯者」考慮接受或拒絕 1

3 「正辯者」準備對挑戰的問題做

報告5

4 「正辯者」講述問題內容 12

5 「反辯者」向「正辯者」提問，

「正辯者」回答2

6「反辯者」對「正辯者」的12分鐘報告做優缺點整理，以及準備

要與「正辯者」討論的物理疑點

3

7

「反辯者」對「正辯者」的12分鐘報告進行優缺點分析（至多5分鐘），「反辯者」提出問題和

「正辯者」討論

15

8 「評論者」分別向「正辯者」和

「反辯者」提問，後二者回答3

9 「評論者」準備評論 2

10 「評論者」講評 4

11 「正辯者」綜結論點 2

12 評審教授提問 5

合計55

反辯者也有3分鐘準備時間，接著有至多5分鐘的時間對正辯者報告的內容，例如實驗方法、實驗結果、理論模型、結論等做優缺點

陳述。陳述優缺點後，反辯者有至少10分鐘的時間和正辯者討論報告內容中物理的盲點或疑

點，或者是實驗裝置、數據如何取得和實驗數

據解釋、理論的模型修正等。這部分總共費時

15分鐘，應該是整個回合辯論賽中最菁華的地方！

專題報導

科學發展　2011年6月，462期｜ 39

在台灣要推動物理辯論競賽，即使知道這是一個很好的科學學習活動，但是和升學無關時，所遭遇的難度是相當高的。

正辯者12分鐘的報告是花費了數個月才有的成果，反辯者要針對正辯者所進行的實驗、理論分

析等提出挑戰，有時是相當困難的，而且在討論時

雙方的態度、理性問答，也是重要的評分要點。

對於開放性的題目，每隊對於解決問題所提

出的實驗架構和理論模型會不相同，有時甚至完全

不同，因此要一個高中生能夠完全理解，並提出盲

點和疑點來討論，是非常不容易的！許多教授都曾

經參加和自己研究相關的研討會，是否都能理解台

上學者的內容，並對報告者提出問題呢？因此團隊

的合作非常重要，在討論的時間內，不論正、反雙

方的隊友，都要極力地協助台上的隊友進行攻防和

澄清物理上的盲點、疑點等。

在反辯者提出盲點和疑點與正辯者討論，並

試著澄清問題後，評論者有3分鐘的時間向正辯和反辯兩者提出問題，藉著問兩者問題了解雙方歧見

的所在，並給予評論等。向正、反雙方問完問題

後，評論者有兩分鐘的報告準備時間，接著有4分鐘的時間對整場辯論的正、反雙方的表現等做評

述。最後正辯者有兩分鐘的時間，對於先前報告內

容，經過與反辯者討論和就評論者所提出的問題做

說明或修正，提出該辯論回合的總結。

在所有評審評分之前，評審們會有約5分鐘的時間，向正辯、反辯和評論三者提出簡短且有助於

評分的問題，三方回答也要簡短以利於評分。評審

對三者給予1∼10的評分，最高分和最低分兩者取平均成為一個分數，以消除因偏見所造成的不公

平。正辯者得分加權3倍，反辯者加權2倍，評論者加權1倍。

評分結束後，評審主席有時會要求評審，或

分數與平均值差異較大的評審（通常是要求最高分

與最低分兩者），說明給分的理由。這樣可以讓學

生知道他們自己長處和缺失的地方，或正、反、評

論三方所疏忽的物理實驗或理論部分。

整個辯論回合的次序設計，看得出辯論賽的

嚴謹度和公平性，但也深具挑戰性。這樣的競賽，

對於學生團隊的合作和學習如何面對面地討論等，

有相當大的助益。

台灣青年學生物理辯論競賽緣起

在台灣要推動物理辯論競賽，即使知道這是

一個很好的科學學習活動，但是和升學無關時，所

遭遇的難度是相當高的。因為教育部有行政考量，

學校老師有教學考量，家長和學生又有升學考量，

所以推動費時費力。

第一屆「徐有庠盃－台灣青年學生物理辯論賽」頒獎典禮的出席

貴賓，由右至左分別是基金會執行長王孝一先生、國科會副主委

（現任清華大學校長）陳力俊教授、基金會董事長徐旭東先生、

台灣師範大學校長郭義雄教授、台灣師範大學理學院院長郭忠勝

教授和物理系林明瑞教授。

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專題報導

幸好在2005世界物理年時，林明瑞教授舉辦了幾項物理競賽（http://www.phy.ntnu.edu.tw/ipho2003/wyp2005/），成果豐富。其中一項是中文的物理辯論競賽，深受當時的學生和教授

好評，但因經費、人力等多重因素的限制，無

法繼續辦理。

2006年在筆者擔任物理系主任，接續辦理「2007體現吳大猷精神—第二屆物理人才發現計畫」時，吳大猷基金會的執行長，同時是

元智大學校長彭宗平教授，注意到林明瑞教授

所主辦的物理辯論競賽是一項非常值得推廣的

活動。彭校長向財團法人徐有庠先生紀念基金

會遊說後，基金會原則上同意在經費上大力協

助，並透過林明瑞教授協助，由台灣師範大學

物理系和財團法人徐有庠先生紀念基金會共同

主辦台灣青年學生物理辯論競賽，不過當時未

獲教育部和國家科學委員會（國科會）的支持

而作罷。

2008年底，國科會科學教育發展處核定筆者申請的「台灣青年物理辯論競賽」科普專題

計畫，順理成章開展了台灣師範大學物理系和

財團法人徐有庠先生紀念基金會兩者在「台灣

青年學生物理辯論競賽」的合作關係，也促成

了2009年台灣首次以觀察員身分參與天津南開大學主辦的第二十二屆IYPT國際活動。

現任台灣師範大學物理系主任高賢忠教授

第八屆有庠科技獎頒獎典禮上，徐旭東先生表揚參賽同學。由右至左分別是：建國中學謝宗霖同學、協同中學儲君宇同學、協同

中學劉富蘭克林同學、基金會董事長徐旭東先生、高雄中學陳暐軒及林于程同學。

科學發展　2011年6月，462期｜ 41

賈至達 台灣師範大學物理系

和徐永源教授，把天津觀察的經驗帶回台灣，並於

2009年8月底，在國科會和財團法人徐有庠先生紀念基金會的大力支持下，台灣師範大學物理系創辦

了以英語進行物理辯論的「第一屆徐有庠盃－台灣

青年學生物理辯論賽」。

2010年2月26日至3月1日，舉辦了「第二屆徐有庠盃－台灣青年學生物理辯論賽」，並從這次競

賽中甄選出10名高中學生進行初訓，配合研究物理的大學教授和高中老師實施討論、實作的訓練。初

期訓練結束後，再做一次激烈的辯論淘汰賽，由10名學生中再挑選5名做為國家代表隊。

選出的5位代表接著進行周末集訓，針對17道國際物理辯論競賽題目，對實驗和理論不足的部分

做更深入的探討。出國比賽前，還在台灣師範大學

做了為期10天的集訓，內容包括指導老師和學生密集的辯論和討論。

在幾個月的訓練期間，學生根據題目所描述

的現象設計製作實驗，觀察結果並探討隱藏其中的

物理機制，進一步建立實驗模型和對手答辯。學生

在台上報告，而由台下教師和學生針對報告內容提

出質疑，秉持著「真理越辯越明」的精神，藉由不

同的觀點逐步深入問題核心。

2010年7月9∼15日，奧地利維也納大學舉辦第二十三屆國際青年學生物理辯論錦標賽，台灣首

次組隊參加，在23個參賽國家中脫穎而出獲得銀牌。財團法人徐有庠先生紀念基金會董事長徐旭東

先生為了獎勵學生的優異表現，特別在第八屆有庠

科技獎頒獎典禮中表揚參賽同學，希望他們能繼續

在科學研究領域中努力，造福大眾。更希望能夠吸

引更多莘莘學子參與這項有意義的物理活動，提升

台灣的物理科學水準，以儲備未來科技發展的重要

人才。

物理辯論活動強調的是團隊合作，學生要能

夠長期合作（約1年的時間），對於IYPT提出的題目做資料查詢、實驗和理論的探討，同時學習能夠

和同儕、指導老師、大學教授及相關研究學者請教

並討論，增進對問題的理解，進一步充實報告中物

理的內涵，也才有能力對所了解的問題辯論。

根據筆者的經驗，藉由長時間不斷的來回討

論、質詢和資料查詢，物理辯論活動不僅讓參賽學

生的物理和邏輯思考能力增長，許多參與指導學生

的教授和老師們也受益良多。

台灣已經正式向IYPT國際組織提出申辦第二十六屆國際青年物理學家辯論錦標賽，也就是在

2013年，台灣要主辦這個錦標賽。希望屆時能夠有更多的青年學生投入參加競賽，或參與主辦單位的

活動。

物理辯論的內容是以物理科學為主，但也可

以訓練學生許多方面的能力，尤其是理性的思考、

溝通、討論和辯論。這些能力很難靠課堂上的訓練

來達成，而這正是國際青年物理學家辯論錦標賽的

精神，十分值得在台灣進一步推展！希望更多青年

學生參與物理辯論活動，培養出理性思考、溝通、

討論和辯論的社會氛圍。

物理辯論的內容是以物理科學為主，但也可以訓練學生許多方面的能力，尤其是理性的思考、溝通、討論和辯論，這些能力很難靠課堂上的訓練來達成。