10年生の試験の「沸騰水問題」が論争を巻き起こす

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ホーチミン市： 10年生の数学の試験に出題された水を沸騰させる問題は、現実的には非論理的であり、物理学の知識にも反すると考えられ、論争を巻き起こした。

6月6日と7日、ホーチミン市の公立学校の10年生の入学資格を競うため、約96,000人の受験者が文学、外国語、数学の試験を受けた。数学のテストは昨年と同じ構成と難易度であると教師からコメントされました。テストには、質問3から質問7までの5つの実践的な問題があります。

試験終了後、ハノイ国立大学付属自然科学高等学校の物理教師マイ・ヴァン・トゥック氏は、ホーチミン市の10年生数学の試験の第5問は現実には存在しない規則を提示しており、根本的に間違っていると述べた。

具体的には、スイッチがオンになった時点（t = 0）から水を沸騰させる際のエネルギー変換プロセスを計算し、電気エネルギーが熱エネルギーに変換され、電熱線が熱くなります（ケトルが電熱線を使用している場合）。電熱線はケトル内の水よりも温度が高く、水に熱を伝えます。水はケトルに熱を伝え、熱が失われて環境に放出されるまでには一定の時間がかかります。環境への放熱能力は、主にケトルと環境の接触面積と、ケトルと環境の温度差によって決まります（電力損失は、加熱場所の空気循環や風のレベルにも依存します）。ケトルの周囲への放熱能力が電熱線が受け取る電力と等しくなると、水温はそれ以上上昇しなくなります。

トゥック氏は、1,000Wの電熱線の例を挙げた。2リットルのやかんの水を加熱すれば、水は沸騰するが、この電熱線で大きな水槽を加熱すると、水温は10℃から30℃までしか上がらず、それ以上は上がらなくなる。すると、電力損失は一定のままとなり、ケトルの加熱要素の電力消費量と等しくなります。したがって、質問 5 では、P = at + b という規則に従って電力損失が示されています。つまり、t = 0 では電力損失は 85 W であり、電力損失は着実に増加することになりますが、これは誤りです。教師はまた、「105Wの電力損失で水を沸騰させると、沸騰するまでにどのくらいの時間がかかりますか？」という質問も間違っていると考えています。著者が示すような不合理なルールが存在すると仮定すると、次の質問をする必要があります。電力損失が 105 W になるまでの加熱時間を計算します。

これらの議論を踏まえて、トゥック氏はホーチミン市教育訓練局に対し、受験者への公平性を確保するために質問5の回答を調整するよう提案した。この教師は、質問の情報が奇妙すぎると、物理学が得意な生徒でも質問 5 を解くことができないかもしれないと考えています。

一方、ホーチミン市グエンズー高校の数学教師、ラム・ヴー・コン・チン氏は、物理学の知識と現実を考慮すると、質問5のデータは合理的でも論理的でもないと述べた。ただし、質問が単なる調査、統合、予測式の提供であり、正確な物理学の公式ではない場合でも、受け入れられます。

チン氏は人口増加の推定例を挙げた。彼によれば、これは絶対的に正確な公式がない問題だが、専門家は依然として特定のルールと事実に基づいた公式を適用して将来の人口を予測し推定している。

「学生が数学の知識を応用すれば、問題を普通に解くことができます。この誤りは受験者の試験結果には影響しません」とチン氏は語った。

ホーチミン市ハフイタップ中学校の数学教師、グエン・ティエン・トゥイ氏は、質問5は一次関数の形で与えられているとコメントした。この問題では、一次関数の式が各量と単位ごとに明確な式とともに図解で示されているため、生徒は普通に解くことができます。