2020-2021学年全国中小学生自然科学类竞赛名单公布，涵盖数理化、信息技术等多领域
教育部办公厅公布了 2020 - 2021 学年面向中小学生的全国性竞赛活动名单。自然科学类竞赛在其中有 21 项。这些竞赛涉及数理化、信息技术、机器人、天文地理以及生命科学等学科。这些竞赛与 STEAM 教育有紧密联系，创办的宗旨是提升青少年的科学素质，要为 21 世纪新时代培养有创新精神和实践能力的优秀人才，并且一直秉持着公平公正的原则，所以具有较高的权威性。1.中国青少年机器人竞赛
中国青少年机器人竞赛于 2001 年创办，它是中国科协面向全国中小学生开展的活动。此活动将知识积累、技能培养、探究性学习融合在一起，是一项普及性科技教育活动。据 STEAM 在线所知，经过 10 多年的发展，该竞赛已成为国内规模最大的竞赛活动，管理规范，认可度高，影响广泛，且是面向青少年机器人爱好者举办的。
竞赛为广大青少年机器人爱好者搭建了平台，这个平台可以让他们在电子信息、自动控制以及机器人高新科技领域进行学习、探索、研究和实践，同时也可以用于成果展示和竞技交流。经常性的比赛项目包括机器人创意比赛、机器人综合技能比赛、机器人足球比赛、VEX 机器人工程挑战赛和 FLL 机器人工程挑战赛等。
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2.全国青少年人工智能创新挑战赛
中国少年儿童发展服务中心是主办单位，这是一项全国性竞赛。2019 年的第三届大赛包含多个赛项，有人工智能机器人综合挑战赛、单片机创意智造挑战赛、人工智能编程设计挑战赛和智能车专项赛。共计有 800 余名中学生代表参与现场决赛，这些学生来自 27 个省、直辖市、自治区。
据 STEAM 在线得知，比赛有这样的要求：学生要以个人或小组的形式参与竞赛。在竞赛中，需基于人工智能的相关知识与准则，围绕挑战赛的主题，运用机器人、电子技术、信息技术、机械工程等方面的知识。所涉及的领域包含单片机、人工智能编程设计以及人工智能机器人。
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3.全国青少年创意编程与智能设计大赛
主办单位是中国科协青少年科技中心以及中国青少年科技辅导员协会，其主旨是促进机器人之间的协同工作以及人类与机器人之间的交互工作，并且为参赛者提供了自由且广阔的发挥空间。
创意编程赛包含编程赛以及编程赛，对参赛选手们运用编程语言的能力进行考验。从 STEAM 在线处得知，比赛规则较为宽松，鼓励参赛者充分展现创新思维。智能设计赛涵盖智能设计赛以及 Micro:bit 智能设计赛，对学生们的编程和硬件掌控能力进行考验。
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知乎上有关赛事的点评：
4.全国中小学信息技术创新与实践大赛(NOC)
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“全国中小学信息技术创新与实践大赛”是一项利用信息技术的活动，它的目的是培养广大师生的创新精神和实践能力，并且是面向青少年学生开展的，既能进行人工智能科学普及，又能引领科技创新，是一个素质教育实践平台，简称 NOC 大赛。
中国教育技术协会和中国发明协会主办了 NOC。据 STEAM 在线得知，该赛事的含金量比较高，许多学生凭借在 NOC 国赛中获得的获奖荣誉，在升学过程中拿到了重点初高中以及大学的自主招生和特招生的招生资格。
大赛分为 4 个类别，分别是创意作品类、创意编程类、智能创意类和智能竞技类。2019 年赛季将采用全新比赛赛制，赛事包含校级赛（初赛）、区域赛（复赛）、全国决赛三个赛段，要求小选手在竞赛平台完成编程相关的答题工作，进行算法设计，编写程序，创作作品并进行展示答辩。
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5.世界机器人大赛
世界机器人大赛由中国电子学会主办。该赛事自 2015 年开始举办。到目前为止已成功举办了五届。共吸引了全球 20 余个国家的选手参赛。参赛选手达 12 万余名。此赛事被各大主流媒体广泛赞誉。被赞誉为机器人界的“奥林匹克”。它是目前国内外影响广泛的机器人领域官方专业赛事。
- 机器人应用大赛，使用各类机器人开展操作技能应用和工业设计应用。
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6.世界物联网博览会青少年物联网创新创客大赛
主办方是中国教育协会。大赛的方向是物联网。主体参与者是中小学生。这是一场物联网创新创造比赛。旨在激发广大青少年积极参与物联网知识学习。旨在激发广大青少年投身创新创造的热情。旨在增强青少年对主流信息技术的认知与应用。
2019 年大赛包含两个赛事。其一为物联网创新赛，需利用物联网模块，通过编程来设计制作一个物联网智能装置。其二是物联网智能赛，此赛事由智能小车赛、智能无人机赛、人型机器人赛、智能编程挑战赛、幼儿智能积木赛等赛项共同构成。
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7.少年硅谷——全国青少年人工智能教育成果展示大赛
2016 年 10 月，中国下一代教育基金会设立了青少年科技发展专项基金。此专项基金用于支持“少年硅谷”公益项目。据 STEAM 在线得知，该项目计划在 5 年时间内，于全国上千个城市的中小学以及青少年活动中心设立青少年创客实验室，并且开展专业创客实验室教师培训，以此来探索中国创客教育的发展模式。
项目面向国内符合条件的学校、少年科学院以及青少年活动中心来捐建“少年硅谷”人工智能教室和中心。计划在 2020 年于全国捐建 1000 个创客教室，同时还将捐建 100 个创客中心，这样就能让更多的青少年身处创客教育的浓厚氛围里，从而汲取科技的力量。
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8.“明天小小科学家”奖励活动
“明天小小科学家”奖励活动是面向高中生开展的。这是一项科技创新后备人才的选拔和培养活动。据 STEAM 在线得知，该活动的目的是发现有科研潜质的优秀学生。活动鼓励这些学生选择学习科学技术专业。并且希望他们未来能够投身科学研究事业。此活动由中国科协、中科院、工程院、自然科学基金会、周凯旋基金会共同举办。
活动允许品学兼优且有个人科学研究成果的高中生自行申报。经过对学生创新意识以及科研能力等综合素质的考察后，筛选出了 130 名学生，为他们给予不同等级的表彰和奖学金资助。同时，授予其中 3 名学生“明天小小科学家”的称号。
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9.全国青少年无人机大赛
全国青少年无人机大赛由中国航空学会主办。它是在青少年教育无人机领域的比赛。并且是全国性的比赛且处于领先地位。该活动的目的是传承航空精神，培养航空创新后备人才，激发青少年探索航空未来的创造力与想象力，以此来实现中国梦和航空梦。
赛事分为三大类。其一为个人飞行类竞赛，此竞赛主要考察选手的无人机操控能力、空间判断能力以及飞行策略规划能力。其二是团体飞行类竞赛，该竞赛主要考察选手的工程与动手能力、无人机操控能力以及空间判断能力。其三是团体编程类竞赛，此竞赛主要通过语言进行程序编写，以控制无人机。
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10.全国青年科普创新实验暨作品大赛
这是历年来最大的参赛规模
2019 年赛事设立了“创意作品”和“科普实验”这两个单元，并且分为“智能控制”“未来教育”“生物环境”以及“风能利用”四个命题。据 STEAM 在线所了解到的情况，在这些命题当中，“智能控制”和“未来教育”这两个命题是从生活中所遇到的问题开始的，然后通过利用人工智能的思路以及开源软硬件的方法来创新性地解决问题。“风能利用”倡导关注可再生能源。它鼓励选手们自选材料，并且自定思路来设计制作逆风小车。同时，这一活动融入了科技美学素养。
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11.宋庆龄少年儿童发明奖
中国宋庆龄基金会在 2001 年设立了“宋庆龄少年儿童发明奖”。此奖项经国家科技部批准，是唯一以国家领导人名字命名的青少年科技活动奖项。它由中国宋庆龄基金会与中国发明协会共同主办。到目前为止，已成功举办了 13 届评选颁奖活动，参与的中小学生超过 100 万人次。
开设的主要活动包括少年儿童发明作品展示会，还有开设了小发明者与科学家座谈会，以及开设了小发明者与企业家交流会，同时有获奖作品巡回展览，并且有获奖代表国际科技交流等，除了富有趣味性的发明创意比赛。
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12. 全国中学生天文知识竞赛
全国中学生天文知识竞赛，在 2019 年之前被称作全国中学生天文奥林匹克竞赛，其简称是“天文奥赛”。此赛事是由中国天文学会普及工作委员会、北京天文馆、北京师范大学天文系以及《天文爱好者》杂志社共同主办的，是面向全国初中生和高中生的一项知识竞赛。据 STEAM 在线所了解到的情况，该竞赛从 2003 年开始举办，在全国范围内的影响力正在日益增强。2020 年 8 月 3 日，此活动被确定为在 2020 年至 2021 学年面向中小学生开展的全国性竞赛活动。
竞赛的目的是增进考生对天文知识的了解，让考生体验天文学思考问题的方法，提高考生对天文学的兴趣，逐步推动天文学在中小学的教育和普及。同时，为国内天文人才的培养和高校天文专业的招生提供参考，也为组队参加国际天文奥林匹克竞赛提供合适的人选。竞赛内容主要考察以下方面：对基本天文常识的理解，对基本天文概念的应用，包含一定的天文新闻以及天文观测内容。
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13. “地球小博士”全国地理科普知识大赛
中国地理学会主办该活动，参赛范围是全国在校的高中生。2020 年 8 月 3 日，此活动被确定为 2020—2021 学年面向中小学生的全国性竞赛活动。STEAM 在线显示，此竞赛的目的是宣传科学发展观。重点在于宣传和普及节约资源、保护生态、改善环境、应急避险、健康生活、合理消费、循环经济等方面的观念与知识。并且倡导构建资源节约型、环境友好型社会，促使形成科学、文明、健康的生活方式。
大赛可以宣传我国人口众多这一情况，同时也能宣传资源有限以及人均占有资源远低于世界平均水平的基本国情。这样做能让年轻一代人从小就树立起人与自然和谐相处的意识，并且树立可持续发展的意识。这也是具体落实《全民科学素质行动计划纲要》中有关未成年人科学素质行动计划的一部分。
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全国中学生水科技发明比赛，这是斯德哥尔摩青少年水奖中国地区的选拔赛。
此竞赛是由环境保护部宣传教育中心举办的活动，同时也是由水利部宣传教育中心举办的活动，还是由 Xylem（赛莱默）中国公司举办的活动，是“全国中学生水科技发明比赛暨斯德哥尔摩青少年水奖中国地区选拔赛”。自 2003 年起，已经连续举办了十三届。活动的目标是培养中少年的环境保护意识以及科技创新能力。它鼓励全国中学生积极参与与水环境保护相关的科技发明。同时，它也支持全国中学生这样做。通过这些举措，推动青少年参与到水资源保护行动中。
斯德哥尔摩水基金会在 1994 年设立了斯德哥尔摩青少年水奖。此奖项是世界著名的“斯德哥尔摩水奖”的一部分。从 1997 年起，该奖项作为重要的国际性环境奖项之一，被颁发给在水资源和水环境保护领域研究中作出突出贡献的青少年学生，它被誉为“世界青少年水科技诺贝尔奖”。
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15. 第三十一届“希望杯”全国数学邀请赛
“希望杯”全国数学邀请赛于 1990 年创办。如今，它由《数理天地》杂志社主办。参赛人数累计超过 3000 万。
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希望杯自创办后，激发了参赛地区中学生的学习热情。通过邀请赛活动，引导中学生学好中学数学课程中最主要的内容，还适当地拓宽了他们的知识面。鼓励中学生探索数学在其他学科和社会活动中的应用，激发他们钻研和应用数学的兴趣与热情。同时，培养了他们科学的思维能力。此外，也为中学数学教师提供了新的信息和资料，以促进我国数学教育水平的提高。
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16. 全国中学生地球科学竞赛
以此来发现、培养和选拔一批地球科学青少年人才。
全国中学生地球科学竞赛主要考察中学生在地质学（含地貌学）方面的知识和能力，主要测验中学生在地球物理学方面的知识和能力，主要考察中学生在地震学方面的知识和能力，主要测验中学生在气象学方面的知识和能力，主要考察中学生在海洋学方面的知识和能力，主要测验中学生在天文学方面的知识和能力，主要考察中学生在环境科学方面的知识和能力。
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17. 全国中学生数学奥林匹克竞赛
全国中学生数学冬令营，是基于全国高中数学联赛而开展的一次较高层级的数学竞赛。据 STEAM 在线得知，自 1991 年起，全国中学生数学冬令营被正式赋予中国数学奥林匹克这一名称，它成为了中国中学生当中级别最高、规模最大、影响最为深远的数学竞赛。
全国中学生数学竞赛的目的在于提升中学生对数学学习的兴趣，推动数学课外活动得以广泛开展，促使数学课内教育与课外教育相互结合，为那些对数学有兴趣且学有余力的在校学生提供进一步提升的契机，为数学教育改革尤其是课程改革提供全新的思路，以便发现、培养和选拔一批数学人才，为参加国际数学奥林匹克竞赛做好准备。竞赛包含全国高中数学联赛，此联赛在每年 10 月中旬举行；还有中国数学奥林匹克（全国中学生数学冬令营），其在每年 1 月进行；以及国家集训队的选拔工作，该工作在每年 3 月开展；另外有国家代表队出国比赛，此比赛在每年 7 月举办。
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18. 全国中学生物理奥林匹克竞赛
全国中学生物理竞赛，对外可称中国物理奥林匹克，其英文名为，缩写为 CPhO。这是一项群众性的课外学科竞赛活动。该活动由中国科学技术协会主管，由中国物理学会主办，并且得到了国家教育部的批准。
竞赛的目的在于激发学生学习物理的兴趣，提升他们的主动性。促使学生改进学习方法，增强学习能力。帮助学校开展形式多样的物理课外活动，让学习空气变得活跃。发现具有突出才能的青少年，从而更好地对他们进行培养。全国中学生物理竞赛需贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的精神。竞赛内容在深度方面可以比中学物理教学大纲有所提高，在广度方面可以比中学物理教材有所扩展。
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19. 全国中学生化学奥林匹克竞赛
全国高中学生化学竞赛的主管部门是中国科协，主办单位是中国化学会，承办工作由相关省、市、自治区化学会或化学化工学会及有关学校来承担。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容，其中包括与化学相关的我国基本国情以及宇宙、地球的基本知识等，这些也属于化学竞赛的内容。
全国高中学生化学竞赛包含两个阶段。一个阶段是“全国高中学生化学竞赛(省级赛区)”，通常被简称为初赛；另一个阶段是“全国高中学生化学竞赛”，一般被简称为决赛。初赛主要应以高三学生为主体，不提倡高一和高二的学生参与。已经高中毕业的学生不在参加初赛的范围之内，并且非普通高中的学生也不可以参加竞赛。从 STEAM 在线得知，初赛的基本要求会对一些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学以及有机化学进行适当的补充。通常来讲，补充的内容属于中学化学内容的自然延伸点。而决赛的基本要求是在初赛基本要求的基础之上进行适当的补充和提升。
图为第29届中国中学生化学奥林匹克决赛
20. 全国中学生生物学奥林匹克竞赛
全国中学生生物学联赛被简称为它本身，它是在中国科学技术协会（作为主管单位）、国家教育部以及国家自然科学基金委的领导和支持下开展的。这项竞赛活动由中国动物学会与中国植物学会联合主办，并且各省、自治区、直辖市都可以自愿参加。据 STEAM 在线得知，其目的在于加强中学生物学教学，以此提升生物学教学水平；推动中学生生物学课外活动的开展；向青少年广泛普及生物学知识；提高青少年的生命科学素质；为参加国际生物学奥赛进行准备。
实验部分集中考察参赛者运用以下技能来解决生物学问题的能力：科学方法技能；生物的基本技能；生物学方法；物理和化学方法；统计学方法。
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21. 全国中学生信息学奥林匹克竞赛（NOI）
教育部与中国科协委托中国计算机学会开展了全国青少年计算机程序设计竞赛，此竞赛也就是全国青少年信息学奥林匹克竞赛（简称 NOI）。
进入国家队的选手会参加国际信息学奥林匹克竞赛（IOI）。亚洲与太平洋地区信息学奥林匹克（APIO）的中国赛区是由中国计算机学会来承办的。
全国中学生信息学奥林匹克竞赛的目的在于：向中学阶段的青少年普及计算机科学知识；为学校的信息技术教育课程注入动力并提供新的思路；给有才华的学生提供相互交流以及学习的契机；借助竞赛和相关活动来培养和选拔优秀的计算机人才。十几年来，STEAM 在线得知，通过竞赛活动培养出了大批计算机爱好者，也发现了许多这样的爱好者。同时，通过竞赛活动选拔出了许多优秀的计算机后备人才。当年的许多选手如今已成为计算机硕士、博士，还有的已经踏上了计算机科研岗位。
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