โอลิมปิกวิทยาศาสตร์

การแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์หรือเรียกย่อว่าSciOlyหรือSOเป็นการแข่งขันแบบทีมของอเมริกาที่นักเรียนแข่งขันกันใน 23 รายการที่เกี่ยวข้องกับสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ วิชาต่างๆ ได้แก่วิทยาศาสตร์โลกชีววิทยาเคมีฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์มีทีม จาก โรงเรียนมัธยมต้นและมัธยมปลายกว่า 7,800 ทีมจาก 50 รัฐของสหรัฐอเมริกาเข้าร่วมแข่งขันในแต่ละปี^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}ดินแดนของสหรัฐอเมริกาไม่ได้เข้าร่วมแข่งขัน อย่างไรก็ตาม มีทีมจากต่างประเทศหลายทีมเข้าร่วมการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกา^{[ 4 ]}

การแข่งขันมีหลายระดับ ได้แก่ ระดับเชิญ ระดับภูมิภาค ระดับรัฐ และระดับชาติ การแข่งขันระดับเชิญ ซึ่งมักจัดโดยโรงเรียนมัธยมและมหาวิทยาลัย เป็นการแข่งขันที่ไม่เป็นทางการและใช้เป็นสนามฝึกซ้อมสำหรับการแข่งขันระดับภูมิภาคและระดับรัฐ^{[ 5 ]}ทีมที่ทำผลงานได้ดีในการแข่งขันระดับภูมิภาคจะผ่านเข้ารอบระดับรัฐ ทีมอันดับหนึ่งหรือสองทีมที่ดีที่สุดจากแต่ละรัฐ (ขึ้นอยู่กับรัฐ) จะผ่านเข้ารอบระดับชาติ ผู้ชนะจะได้รับรางวัลหลายประเภท ได้แก่ เหรียญรางวัล ถ้วยรางวัล และโล่ประกาศเกียรติคุณ รวมถึงทุนการศึกษา^{[ 6 ]}โปรแกรมสำหรับนักเรียนระดับประถมศึกษาไม่ค่อยแพร่หลายและไม่สม่ำเสมอ โรงเรียนมีความยืดหยุ่นในการนำโปรแกรมไปใช้ให้ตรงกับความต้องการของตนเอง บางชุมชนจัดการแข่งขันระดับประถมศึกษา^{[ 7 ]}

การแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้จัดขึ้นในวันเสาร์ที่ 23 พฤศจิกายน พ.ศ. 2517 ณวิทยาลัยเซนต์แอนดรูว์เพรสไบทีเรียนในเมืองลอว์รินเบิร์ก รัฐนอร์ทแคโรไลนาดร. บาร์นส์และดร. เดวิด เวทมอร์ เป็นผู้ริเริ่มกิจกรรมนี้ มีโรงเรียน 15 แห่งจากรัฐนอร์ทแคโรไลนาและเซาท์แคโรไลนาเข้าร่วม กิจกรรมนี้จัดขึ้นตลอดทั้งวัน โดยมีการแข่งขันและการสาธิตสำหรับนักเรียนมัธยมปลายในสาขาชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์ มีช่วงกิจกรรมสี่ช่วงในวันนั้น และแต่ละช่วงกิจกรรมมีกิจกรรมสนุกๆ หนึ่งอย่าง (เช่น การแข่งบีกเกอร์หรือเครื่องบินกระดาษ) การสาธิตหนึ่งอย่าง (เช่น การเป่าแก้วและโฮโลแกรม) และกิจกรรมจริงจังหนึ่งอย่าง (เช่น การตอบคำถามตารางธาตุหรือการแข่งขันวิทยาศาสตร์) บทความโดยเดวิด เวทมอร์ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารการศึกษาเคมีในเดือนมกราคม พ.ศ. 2521 ^{[ 8 ]}ซึ่งบันทึกความสำเร็จของการสรรหานักเรียนผ่านการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ วิทยาลัยเซนต์แอนดรูว์เพรสไบทีเรียนยังคงเป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์จนถึงปัจจุบัน^{[ 9 ]}นายจอห์น ซี. "แจ็ค" เครนส์ เป็นครูที่โรงเรียนมัธยมโดเวอร์ในเดลาแวร์ เมื่อเขาทราบเกี่ยวกับการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ในนอร์ทแคโรไลนาเขาได้แบ่งปันข้อมูลนี้กับดร. ดักลาส อาร์. แมคเบธ หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์ของรัฐเดลาแวร์ นายเครนส์ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นคณะกรรมการอำนวยการเพื่อจัดงานโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ครั้งแรกในเดลาแวร์^{[ 10 ]}ซึ่งจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยรัฐเดลาแวร์ในฤดูใบไม้ผลิปี 1977 บทความในThe Science Teacherฉบับเดือนธันวาคม 1977 ดึงดูดความสนใจของเจอราร์ด พุตซ์ ซึ่งเสนอให้ขยายโครงการไปทั่วสหรัฐอเมริกา หลังจากการทดสอบการแข่งขันในมิชิแกนที่สถาบันเทคโนโลยีลอว์เรนซ์และมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ในปี 1983 และ 1984 พุตซ์และจอห์น เครนส์ ผู้อำนวยการของเดลาแวร์ ได้นำแผนการแข่งขันระดับชาติไปเสนอต่อที่ประชุมครูวิทยาศาสตร์แห่งชาติในบอสตันการแข่งขันระดับชาติครั้งแรกมีตัวแทนจาก 17 รัฐเข้าร่วม โดยจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนสเตทในปี 1985 นับตั้งแต่นั้นมา โครงการได้ขยายตัวอย่างมาก โดยมีทีมเข้าร่วม 60 ทีมในแต่ละดิวิชั่นในการแข่งขันระดับชาติ^{[ 2 ]}

ตั้งแต่ปี 2012 ทีมทูตระดับโลกจากญี่ปุ่นได้รับเชิญให้เข้าร่วมการแข่งขันระดับชาติในฐานะส่วนหนึ่งของความร่วมมือระหว่าง Science Olympiad, MEXTและJSTในแต่ละปี รางวัลใหญ่สำหรับการชนะการแข่งขัน Japan High School Science Championships (JHSSC) ซึ่งเป็นการแข่งขันที่มีรูปแบบคล้ายกับ Science Olympiad ในสหรัฐอเมริกา คือการเดินทางไปสหรัฐอเมริกาเพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน Science Olympiad ระดับชาติ อย่างไรก็ตาม ทีมทูตระดับโลกของญี่ปุ่นจะเข้าร่วมการแข่งขันในฐานะแขกรับเชิญที่ไม่มีอันดับเท่านั้น^{[ 11 ]}ญี่ปุ่นยังคงส่งทีมเข้าร่วมการแข่งขันระดับชาติในปี 2025 ^{[ 12 ]}ทีมทูตระดับโลกของญี่ปุ่นเป็นทีมต่างประเทศที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดที่เข้าร่วมใน Science Olympiad อย่างไรก็ตาม ประเทศอื่นๆ ก็เข้าร่วมการแข่งขันเป็นครั้งคราวเช่นกัน

แคนาดามีทีมโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ที่ใช้งานอยู่หลายทีมและเข้าร่วมการแข่งขันระดับชาติในสหรัฐอเมริการะหว่างปี 1995 ถึง 1998 แต่ไม่ได้ส่งทีมเข้าร่วมอีกเลยนับตั้งแต่นั้นมา แม้ว่าทีมแคนาดาจะยังคงเข้าร่วมการแข่งขันในสหรัฐอเมริกาเป็นครั้งคราวก็ตาม^{[ 4 ]}

มีการแบ่งระดับชั้นของการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ออกเป็น 3 ระดับ: ^{[ 13 ]}

• แผนก A สำหรับโรงเรียนประถมศึกษา (ระดับชั้นอนุบาล-ป.6)
• ระดับ B สำหรับนักเรียนมัธยมต้น (เกรด 5–9)
• ระดับ C สำหรับนักเรียนมัธยมปลาย (เกรด 9-12)

การแข่งขันระดับชาติและการแข่งขันระดับรัฐและระดับภูมิภาคโดยทั่วไปมีไว้สำหรับดิวิชั่น B และ C เท่านั้น ทีมดิวิชั่น A มักจะมีการแข่งขันระหว่างโรงเรียนแยกต่างหาก นอกเหนือจากการแข่งขันภายในโรงเรียนที่พบได้ทั่วไป โปรดทราบว่านักเรียนชั้นปีที่ 6 และ 9 มีตัวเลือกในการแข่งขันในดิวิชั่นใดก็ได้จากสองดิวิชั่นที่พวกเขามีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดของชั้นเรียนและเป็นส่วนหนึ่งของโรงเรียนที่เข้าร่วมการแข่งขัน (นักเรียนชั้นปีที่ 6 สามารถแข่งขันในดิวิชั่น A และ B ได้ ในขณะที่นักเรียนชั้นปีที่ 9 สามารถแข่งขันในดิวิชั่น B และ C ได้) อย่างไรก็ตาม โรงเรียนมัธยมต้นอาจใช้สมาชิกที่สำเร็จการศึกษาไปยังโรงเรียนถัดไปได้ไม่เกิน 2 คน หากพวกเขาอยู่ในชั้นปีที่ 9 หรือต่ำกว่า นักเรียนในระดับชั้นที่ต่ำกว่าดิวิชั่นที่โรงเรียนเข้าร่วมการแข่งขันก็สามารถอยู่ในทีมได้เช่นกัน ทีมจำกัดจำนวนนักเรียนชั้นปีที่ 9 ไว้ที่ 5 คนสำหรับดิวิชั่น B และนักเรียนชั้นปีที่ 12 ไว้ที่ 7 คนสำหรับดิวิชั่น C นักเรียนไม่สามารถเข้าร่วมในหลายทีมได้ เช่น นักเรียนชั้นปีที่ 9 ในทีมโรงเรียนมัธยมปลายและโรงเรียนมัธยมต้นจะไม่ได้รับอนุญาต^{[ 14 ]}

ในดิวิชั่น A, B และ C ทีมต่างๆ อาจแข่งขันในรายการหลักได้มากถึง 23 รายการ ซึ่งโดยปกติจะจัดขึ้นภายในวันเดียว (บางทัวร์นาเมนต์ เช่น ทัวร์นาเมนต์ระดับรัฐเท็กซัส จะจัดการแข่งขันหลายวัน) โดยแต่ละทีมจะมีสมาชิกไม่เกิน 15 คน รายการแข่งขันแบ่งออกเป็น 5 ประเภทหลัก ได้แก่ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ ส่วนบุคคล และสังคมศาสตร์ วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ วิทยาศาสตร์กายภาพและเคมี เทคโนโลยีและวิศวกรรม และการสืบค้นและธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ โดยอาจเป็นแบบเน้นความรู้ (เช่น การทดสอบข้อเขียนเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์โลกฟิสิกส์ดาราศาสตร์หรือชีววิทยา ) แบบลงมือปฏิบัติ (เช่น การทดลองในห้องปฏิบัติการ เคมี หรือกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบอุปกรณ์ และการสอบ) หรือแบบเน้นวิศวกรรม (ผู้เข้าร่วมสร้างอุปกรณ์ก่อนการแข่งขันเพื่อทำภารกิจที่กำหนดในวันแข่งขัน) ^{[ 15 ]}

กิจกรรมที่เน้นความรู้โดยทั่วไปจะมีผู้เข้าร่วมสองถึงสามคนทำการทดสอบและ/หรือวิเคราะห์ข้อมูลทางคณิตศาสตร์ ตัวอย่างของกิจกรรมประเภทนี้ ได้แก่ กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา อุตุนิยมวิทยา การถอดรหัส และระบบสุริยะ

กิจกรรมภาคปฏิบัติโดยทั่วไปประกอบด้วยผู้เข้าร่วมสองถึงสามคนทำการทดลองหรือโต้ตอบกับวัตถุจริงเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่กำหนด ตัวอย่างเช่น การออกแบบการทดลอง (สามคน) และ เขียนแล้วทำ (สองคน)

กิจกรรมด้านวิศวกรรมจะมีทีมผู้เข้าร่วมสองคน โดยพวกเขาจะต้องสร้างอุปกรณ์ตามข้อกำหนดเฉพาะของกิจกรรมนั้น ๆ และทดสอบอุปกรณ์นั้นกับอุปกรณ์อื่น ๆ ตัวอย่างเช่น สะพาน เครื่องบิน ยานพาหนะล้อเลื่อน และรถไฟเหาะ

กิจกรรมส่วนใหญ่จะอนุญาตให้มีสมาชิกทีมสองคน แต่บางกิจกรรมอาจอนุญาตมากกว่านั้น หากสมาชิกคนใดคนหนึ่งไม่สามารถเข้าร่วมกิจกรรมได้ สมาชิกอีกคนสามารถเข้าร่วมต่อได้ ขึ้นอยู่กับกิจกรรมนั้นๆ หากทีมมีสมาชิกสำรอง สมาชิกสำรองนั้นอาจถูกจัดให้อยู่กับสมาชิกที่เสียชีวิตแทนที่จะเป็นคู่หูคนเดิม

รายการกิจกรรมและกฎสำหรับแต่ละการเปลี่ยนแปลงจะได้รับการอัปเดตทุกปีเพื่อเพิ่มพลวัตและจำกัดข้อได้เปรียบของทีมที่มีประสบการณ์มากกว่า กิจกรรมแต่ละประเภทมักจะหมุนเวียน โดยแต่ละกิจกรรมจะอยู่ในวงจรการแข่งขันอย่างน้อยสองปี ตัวอย่างเช่น วงจรกิจกรรมยานพาหนะ Division C คือ ยานพาหนะไฟฟ้า ยานพาหนะกับดักหนู ยานพาหนะแรงโน้มถ่วง และยานพาหนะสแครมเบลอร์ อย่างละสองปี^{[ 16 ]}

รัฐต่างๆ มีอิสระอย่างมากในการบริหารจัดการองค์กรของตน โดยหลายรัฐ โดยเฉพาะนอร์ทแคโรไลนา^{[ 17 ] [ 18 ]}และเท็กซัสดำเนินการจัดการแข่งขันในรูปแบบที่แตกต่างออกไป ในกรณีของเท็กซัส ทีมต่างๆ สามารถเลือกที่จะเปลี่ยนการแข่งขันระดับชาติเป็นการแข่งขันเฉพาะของรัฐได้

กิจกรรมทดลอง/นำร่อง ในการแข่งขันระดับภูมิภาคและระดับรัฐ เป็นกิจกรรมเฉพาะของรัฐนั้นๆ ซึ่งกำลังพิจารณาเป็นกิจกรรมสำหรับปีถัดไป ในการแข่งขันระดับภูมิภาคและระดับรัฐ กิจกรรมเหล่านี้อาจนับรวมเป็นคะแนนของทีมได้ อย่างไรก็ตาม ในการแข่งขันระดับชาติ จะมีกิจกรรมทดลอง/นำร่องที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "กิจกรรมทางเลือก" เนื่องจากผู้ที่เข้าร่วมไม่จำเป็นต้องอยู่ในทีมอย่างเป็นทางการ กิจกรรมเหล่านี้จะไม่นับรวมเป็นคะแนนของทีม แต่โดยปกติจะมีการมอบริบบิ้นและเหรียญรางวัล^{[ 19 ]}

คำว่า "การแข่งขันรอบคัดเลือก" และ "การแข่งขันนำร่อง" (หรือเรียกว่า "การแข่งขันเพื่อการสำรวจ") บางครั้งใช้แทนกันได้ โดยทั้งสองคำหมายถึงการแข่งขันที่ไม่ใช่การแข่งขันระดับชาติอย่างเป็นทางการประจำปี อย่างไรก็ตาม ในการแข่งขันระดับชาติ มักมีความแตกต่างกันสองประการ ประการแรก ในปี 2010 มีการประกาศว่าเหรียญรางวัลจะมอบให้แก่ผู้ที่ได้อันดับ 1-3 ในการแข่งขันรอบคัดเลือกเท่านั้น แต่จะไม่มีการมอบเหรียญรางวัลในการแข่งขันนำร่องเลย ประการที่สอง การแข่งขันรอบคัดเลือกมักมีโอกาสที่จะกลายเป็นการแข่งขันอย่างเป็นทางการในปีต่อๆ ไปมากกว่าการแข่งขันนำร่อง เกือบทุกการแข่งขันรอบคัดเลือกจากการแข่งขันระดับชาติในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้กลายเป็นการแข่งขันอย่างเป็นทางการภายในไม่กี่ปีหลังจากนั้น ในขณะที่เกือบทุกการแข่งขันนำร่องไม่เป็นเช่นนั้น

โรงเรียนที่ผู้เข้าร่วมเรียนอยู่จะเป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขัน ทีมหนึ่งสามารถประกอบด้วย นักเรียน ได้มากถึง 15 คน และมีตัวสำรองได้ไม่จำกัดจำนวน บางรัฐอนุญาตให้มีนักเรียนมากกว่านั้นต่อทีม ใน ระดับ มัธยมต้น ในการแข่งขันระดับ ชาติ อนุญาตให้นักเรียนชั้นปีที่ 9 เพียง 5 คนเท่านั้นเข้าร่วมแข่งขันในทีมเดียว และใน ระดับ มัธยมปลาย อนุญาตให้นักเรียนชั้นปีที่ 12 เพียง 7 คนเท่านั้นเข้าร่วมแข่งขันในทีมเดียว อย่างไรก็ตาม องค์กรระดับรัฐอาจแก้ไขกฎเหล่านี้เป็นครั้งคราว^{[ 20 ]} กลุ่ม โฮมสคูล อาจจัดตั้ง ทีมได้มากเท่าที่ต้องการเพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน โดยแต่ละทีมจะต้องประกอบด้วยนักเรียนที่อาศัยอยู่ในเขตปกครองที่อยู่ติดกันไม่เกิน 2 เขต^{[ 21 ]}

แม้ว่าทีมอาจมีตัวสำรองได้ไม่จำกัดจำนวน แต่กฎระบุไว้อย่างชัดเจนว่าผู้เข้าแข่งขันที่เข้าร่วมงานจะต้องทำงานทั้งหมดในกิจกรรมของตนให้เสร็จสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกิจกรรมการสร้าง การที่ทีมมีตัวสำรองเป็น "ผู้สร้าง" และสมาชิกทีมหลักเป็น "ผู้คิด" ถือเป็นสิ่งผิดกฎหมาย กรรมการในงานสามารถถามคำถามใดๆ เกี่ยวกับเครื่องจักรหรือสิ่งประดิษฐ์ได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสถานการณ์ดังกล่าวขึ้น อย่างไรก็ตาม ผู้เข้าแข่งขัน โค้ช และทีมทั้งหมดคาดว่าจะต้องมีความซื่อสัตย์และปฏิบัติตามกฎนี้^{[ 22 ]}

ผู้ชนะการแข่งขันจะตัดสินจากคะแนน รวมของแต่ละทีม โรงเรียนแต่ละแห่งจะได้รับการจัดอันดับในแต่ละรายการตามกฎของรายการนั้นๆ การจัดอันดับจะแตกต่างกันไปตามประเภทของรายการแข่งขัน รายการทดสอบความรู้จะให้คะแนนตามจำนวนคำตอบที่ถูกต้อง ทีมที่มีคะแนนสูงสุดจะได้รับรางวัลที่ 1 ทีมที่มีคะแนนรองลงมาจะได้รับรางวัลที่ 2 และอื่นๆ หากมีสองทีมที่ได้คะแนนเท่ากัน มักจะมีคำถามตัดสินเพิ่มเติมที่ใช้เฉพาะกับทีมที่เสมอกันเท่านั้น รายการที่ไม่ใช่การทดสอบจะให้คะแนนตามข้อกำหนดเฉพาะที่ระบุไว้ในคู่มือระเบียบการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ ซึ่งจะเผยแพร่ทุกปีเพื่อสะท้อนถึงรายการแข่งขัน ข้อกำหนด และคำชี้แจงใหม่ๆ บางรายการ เช่น รายการทดสอบความรู้ จะจัดอันดับทีมโดยใช้คะแนนสูงสุด อย่างไรก็ตามบางรายการอาจใช้คะแนนต่ำสุด จากนั้นคะแนนรวมของทีมจะคำนวณโดยการรวมอันดับของโรงเรียนในทุกรายการแข่งขัน (เช่น รางวัลที่ 1 ได้ 1 คะแนน รางวัลที่ 2 ได้ 2 คะแนน เป็นต้น) ทีมที่มีคะแนนรวมต่ำที่สุดจะได้รับการประกาศให้เป็นผู้ชนะ อย่างไรก็ตาม การแข่งขันระดับรัฐบางแห่งเลือกที่จะให้คะแนนโดยให้คะแนนมากขึ้นในแต่ละอันดับ (เช่น 13 คะแนนสำหรับอันดับ 1, 12 คะแนนสำหรับอันดับ 2 เป็นต้น) และประกาศให้ทีมที่มีคะแนนมากที่สุดเป็นผู้ชนะ

มีหลายวิธีในการตัดสินผลเสมอ :

• วิธีหนึ่งในการตัดสินกรณีคะแนนเท่ากันคือการนับจากจำนวนเหรียญรางวัลโดยทีมที่มีเหรียญรางวัลอันดับหนึ่งมากกว่าจะเป็นผู้ชนะ หากทั้งสองทีมมีจำนวนเหรียญรางวัลอันดับหนึ่งเท่ากัน จะพิจารณาจากเหรียญรางวัลอันดับสอง และลดลงเรื่อยไป นี่คือวิธีการที่ใช้ในการแข่งขันระดับชาติ
• ก่อนการแข่งขัน ผู้จัดงานจะกำหนดกิจกรรมหลายอย่างที่จะใช้ตัดสินในกรณีที่คะแนนเท่ากัน หากสองทีมได้คะแนนรวมเท่ากัน ทีมที่ได้คะแนนสูงสุดในกิจกรรมนั้น ๆ จะเป็นฝ่ายได้เปรียบ
• วิธีที่สามในการตัดสินหาผู้ชนะในกรณีที่คะแนนเท่ากันคือการใช้คะแนนของทีมในรอบคัดเลือก/การแข่งขันนำร่อง ทีมที่มีคะแนนรวมดีที่สุดในรอบคัดเลือกจะเป็นผู้ชนะการแข่งขันเมื่อใช้วิธีนี้
• ในการแข่งขันบางรายการ อาจมีคำถามเพิ่มเติมในส่วนของกิจกรรม ซึ่งเรียกว่าคำถามตัดสินกรณีคะแนนเท่ากัน หากจำเป็น คำถามเหล่านี้สามารถใช้เป็นคำถามตัดสินกรณีคะแนนเท่ากันได้ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วคำถามตัดสินประเภทนี้จะใช้เฉพาะกับกิจกรรมนั้นๆ เท่านั้น ไม่ใช่กับอันดับโดยรวม

การแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์จัดขึ้นใน ระดับ ภูมิภาคระดับรัฐและระดับชาติโดยปกติแล้ว ทีมอันดับต้น ๆ เพียงไม่กี่ทีมจะผ่านเข้ารอบจากระดับภูมิภาคไปสู่การแข่งขันระดับรัฐ จำนวนทีมที่ผ่านเข้ารอบขึ้นอยู่กับจำนวนภูมิภาคและจำนวนทีมที่เข้าร่วมแข่งขัน ตัวอย่างเช่น ในรัฐโอไฮโอจำนวนทีมที่ผ่านเข้ารอบการแข่งขันระดับรัฐจากแต่ละภูมิภาคขึ้นอยู่กับจำนวนทีมที่เข้าร่วมในภูมิภาคนั้น ๆ เท่านั้น^{[ 23 ]}ในขณะที่ในรัฐนิวยอร์กระบบการจัดสรรเกี่ยวข้องกับการพิจารณาว่าทีมที่ชนะในการแข่งขันระดับภูมิภาคเคยชนะในปีที่แล้วหรือไม่ (วิธีการนี้ถูกยกเลิกไปแล้ว) ในรัฐส่วนใหญ่ ทีมอันดับสูงสุดจะผ่านเข้ารอบจากระดับรัฐไปสู่การแข่งขันระดับชาติ บางรัฐที่มีจำนวนทีมมากกว่าจะได้รับโควต้าที่สองในการแข่งขันระดับชาติเพื่อแสดงถึงการมีส่วนร่วมที่มากขึ้น ปัจจุบันมีทีมเข้าร่วมแข่งขันในระดับชาติ 120 ทีมในแต่ละปี (60 ทีมจากดิวิชั่น B และ 60 ทีมจากดิวิชั่น C) จำนวนทีมได้เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาเพื่อรองรับการมีส่วนร่วมที่เพิ่มขึ้น

หลายรัฐยังจัดการแข่งขันแบบเชิญชวน การแข่งขันเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น "รอบฝึกซ้อม" สำหรับการแข่งขันรอบคัดเลือก และจัดโดยโรงเรียนมัธยมต้น โรงเรียนมัธยมปลาย และ/หรือวิทยาลัยแต่ละแห่ง^{[ 24 ]}การแข่งขันแบบเชิญชวนมักจัดขึ้นในเดือนมกราคมหรือกุมภาพันธ์^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}แม้ว่าจะมีบางรายการที่จัดขึ้นเร็วที่สุดในเดือนตุลาคม^{[ 28 ] [ 29 ]}หรือช้าที่สุดในเดือนเมษายน^{[ 30 ]}ทีมสามารถเข้าร่วมการแข่งขันแบบเชิญชวนจากหลายรัฐได้ ขึ้นอยู่กับความพร้อม ในการแข่งขันแบบเชิญชวนบางรายการ จะมีการจัดเพียงไม่กี่รายการเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การแข่งขันแบบเชิญชวนหลายรายการเลียนแบบการแข่งขันระดับภูมิภาคและระดับรัฐในด้านความเข้มข้นของการแข่งขัน ตัวอย่างเช่น MIT เป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขันแบบเชิญชวนทุกปี โดยมีทีมเข้าร่วมประมาณ 70 ทีมจากกว่าสิบรัฐ รวมถึงผู้ผ่านการคัดเลือกระดับชาติในอดีต 20 ทีมขึ้นไป^{[ 31 ] [ 32 ]}การแข่งขันอื่นๆ โดยเฉพาะในแถบมิดเวสต์ เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและความสามารถในการแข่งขัน ด้วยวิธีนี้ ทีมต่างๆ สามารถฝึกฝนเพิ่มเติมก่อนเข้าร่วมการแข่งขันในระดับภูมิภาค ระดับรัฐ หรือระดับชาติ ในปี 2557 มหาวิทยาลัยเยล^{[ 33 ]}กลายเป็นหนึ่งในสถาบันอุดมศึกษาแห่งแรกที่จัดการแข่งขันที่ดำเนินการโดยศิษย์เก่าโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ โดยมีสถาบันอื่นๆ ตามมาอีกหลายแห่งในช่วงไม่กี่ปีต่อมา^{[ 31 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 30 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

การแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์แห่งชาติจัดขึ้นในช่วงปลายเดือนพฤษภาคมของทุกปี ณ มหาวิทยาลัยที่แตกต่างกัน ทีมต่างๆ จะแข่งขันกันในระดับรัฐ โดยโรงเรียนอันดับหนึ่งหรือสองในดิวิชั่น B และดิวิชั่น C จะได้รับสิทธิ์เข้าร่วมการแข่งขันระดับชาติ บางรัฐอาจได้รับสิทธิ์เข้าร่วมเพิ่มอีกหนึ่งสิทธิ์ ขึ้นอยู่กับจำนวนสมาชิกในดิวิชั่นนั้นๆ จำนวนทีมที่ได้รับเชิญทั้งหมดในแต่ละดิวิชั่นเท่ากับ 60 ทีม และการแข่งขันระดับชาติมีทีมเข้าร่วมทั้งหมด 120 ทีม^{[ 40 ]}ในปี 2012 ที่มหาวิทยาลัยเซ็นทรัลฟลอริดาทีมจากประเทศญี่ปุ่นได้รับเชิญให้เป็นทีมทูตระดับโลก แม้ว่าพวกเขาจะเข้าร่วมการแข่งขันหลายรายการ แต่คะแนนของพวกเขาไม่ได้ถูกนำมารวมกับคะแนนของทีมจากแต่ละรัฐ

การแข่งขันเริ่มต้นอย่างเป็นทางการด้วยพิธีเปิดในคืนวันศุกร์ ซึ่งมักจะมีวิทยากรชื่อดัง เช่นผู้ได้รับรางวัลโนเบลหลังจากพิธีเปิดแล้ว จะมีการจัดงานตลาดนัดแลกเปลี่ยนสินค้า ซึ่งเป็นโอกาสให้ทีมต่างๆ ได้พบปะและทักทายกัน พวกเขาจะนำของที่ระลึกของรัฐมาแลกเปลี่ยนกับทีมอื่นๆ ของที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ หมวก ป้ายทะเบียนรถ เสื้อยืด และพวงกุญแจ

วันเสาร์ประกอบด้วยช่วงเวลาหลายช่วง แต่ละช่วงประกอบด้วยเวลา 60 นาทีสำหรับกิจกรรมการเรียนรู้แต่ละประเภท บวกกับเวลาพัก 15 นาทีเพื่อให้ผู้เข้าแข่งขันได้เปลี่ยนจากกิจกรรมหนึ่งไปยังอีกกิจกรรมหนึ่ง

ในคืนนั้น จะมีการจัดพิธีมอบรางวัลอย่างเป็นทางการ โดยเริ่มต้นด้วยการกล่าวสุนทรพจน์สั้นๆ ตามด้วยการมอบเหรียญรางวัลให้กับทีมที่ได้อันดับหนึ่งถึงหกในแต่ละรายการ คะแนนจากทุกรายการจะถูกนำมารวมกันเพื่อหาทีมชนะเลิศระดับชาติโดยรวม โดยคะแนนจากการแข่งขันรอบคัดเลือกจะไม่นับรวมในส่วนนี้ ทีมที่ได้อันดับหนึ่งถึงสิบในแต่ละดิวิชั่นจะได้รับถ้วยรางวัลและโล่ประกาศเกียรติคุณ

ในการแข่งขันระดับชาติบางรายการ จะมีการมอบทุนการศึกษาให้กับทีมที่ได้อันดับสูงสุดในแต่ละรายการ สำหรับการแข่งขันปี 2005 และ 2010 ซึ่งจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญผู้ชนะเลิศอันดับหนึ่งในแต่ละรายการจะได้รับการยกเว้นค่าเล่าเรียนเต็มจำนวนเป็นเวลาสี่ปี ในการแข่งขันระดับชาติปี 2006 มหาวิทยาลัยอินเดียนา ซึ่งเป็นเจ้าภาพ ได้มอบทุนการศึกษาประจำปีมูลค่า 7,000 ดอลลาร์สหรัฐ ให้แก่ผู้ที่ได้อันดับหนึ่งในดิวิชั่น C และเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยในปีแรกมหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตันมอบเงินสนับสนุน 20,000 ดอลลาร์สหรัฐ ให้แก่ผู้ที่ได้รับเหรียญทองในดิวิชั่น C ในการแข่งขันระดับชาติปี 2008 สำหรับผู้ที่ได้รับการตอบรับและเข้าเรียนที่ GWU ในปี 2012 มหาวิทยาลัยเซ็นทรัลฟลอริดามอบทุนการศึกษา 30,000 ดอลลาร์สหรัฐ ให้แก่ผู้ที่ได้รับเหรียญรางวัลอันดับหนึ่งในดิวิชั่น C นอกจากนี้ อาจมีรางวัลเพิ่มเติมจากผู้สนับสนุนและผู้นำในอุตสาหกรรมสำหรับรายการแข่งขันเฉพาะอีกด้วย ตัวอย่างเช่นศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคได้มอบรางวัลชนะเลิศอันดับหนึ่งในการแข่งขันนักสืบโรค (ประเภท B และ C) โดยให้ผู้เข้าแข่งขันสองคนและโค้ชไปเยี่ยมชมสถานที่ทำการของศูนย์ฯ ในเมืองแอตแลนตา รัฐจอร์เจีย

นี่คือรายชื่อแชมป์ระดับชาติในอดีตและสถานที่^{[ 2 ] [ 41 ]}

		แผนก B		แผนกซี
ปี	ที่ตั้ง	โรงเรียน	สถานะ	โรงเรียน	สถานะ
พ.ศ. 2528	มหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน	โรงเรียนมัธยมต้นสลอว์สัน	เอ็มไอ	โรงเรียนมัธยมซีฮอลม์	เอ็มไอ
พ.ศ. 2529	มหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน	โรงเรียนมัธยมต้นสลอว์สัน	เอ็มไอ	โรงเรียนมัธยมซีฮอลม์	เอ็มไอ
พ.ศ. 2530	มหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตท	โรงเรียนมัธยมกอมเปอร์ส	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมเออร์โม	เอสซี
1988	มหาวิทยาลัยรัฐเดลาแวร์	โรงเรียนมัธยมต้นเออร์โม	เอสซี	โรงเรียนมัธยมแฮเวอร์ฟอร์ด	พีเอ
1989	มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์	โรงเรียนมัธยมต้นเออร์โม	เอสซี	โรงเรียนมัธยมเออร์โม	เอสซี
1990	เพนน์เวสต์แคลเรียน	โรงเรียนมัธยมต้นเออร์โม	เอสซี	โรงเรียนมัธยมเออร์โม	เอสซี
1991	วิทยาลัยชุมชนเพนน์วัลเลย์	โรงเรียนมัธยมต้นแกรนด์วิลล์	เอ็มไอ	โรงเรียนมัธยมลาจอลลา	ซีเอ
1992	มหาวิทยาลัยออเบิร์น	โรงเรียนมัธยมต้นเจนิสัน	เอ็มไอ	โรงเรียนมัธยมลาจอลลา	ซีเอ
พ.ศ. 2536	มหาวิทยาลัยเซาท์เทิร์นโคโลราโด	โรงเรียนมัธยมโทมัส เจฟเฟอร์สัน	ใน	โรงเรียนมัธยมแกรนด์เฮเวน	เอ็มไอ
พ.ศ. 2537	มหาวิทยาลัยแอริโซนา	โรงเรียนมัธยมต้นสเตทคอลเลจ	พีเอ	โรงเรียนมัธยมแกรนด์เฮเวน	เอ็มไอ
พ.ศ. 2538	มหาวิทยาลัยอินเดียนา	โรงเรียนมัธยมต้นสเตทคอลเลจ	พีเอ	โรงเรียนมัธยมแฮร์ริตัน	พีเอ
พ.ศ. 2539	สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย	โรงเรียนมัธยมโทมัส เจฟเฟอร์สัน	ใน	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
พ.ศ. 2540	มหาวิทยาลัยรัฐนอร์ทแคโรไลนา	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมแกรนด์เฮเวน	เอ็มไอ
1998	มหาวิทยาลัยแกรนด์แวลลีย์สเตท	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้
1999	พิพิธภัณฑ์ชิคาโกและมหาวิทยาลัยชิคาโก	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2000	มหาวิทยาลัยอีสเทิร์นวอชิงตัน	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2001	มหาวิทยาลัยโคโลราโด โคโลราโดสปริงส์	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมแฮร์ริตัน	พีเอ
2002	มหาวิทยาลัยเดลาแวร์	โรงเรียนมัธยมไรซิ่งสตาร์	จีเอ	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2003	มหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตท	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2004	วิทยาลัยจูเนียตา	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมเฟเยตวิลล์-แมนลิอุส	นิวยอร์ก
2548	มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ	โรงเรียนมัธยมชุมชน	นิวเจอร์ซีย์	โรงเรียนมัธยมแฮร์ริตัน	พีเอ
2006	มหาวิทยาลัยอินเดียนา บลูมิงตัน	โรงเรียนมัธยมต้นเจซี บูธ	จีเอ	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2007	มหาวิทยาลัยวิชิตาสเตท	โรงเรียนมัธยมชุมชน	นิวเจอร์ซีย์	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2008	มหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตัน	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2009	มหาวิทยาลัยรัฐออกัสตา	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมเซ็นเตอร์วิลล์	โอ้
2010	มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมเซ็นเตอร์วิลล์	โอ้
2011	มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน–แมดิสัน	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้
2012	มหาวิทยาลัยเซ็นทรัลฟลอริดา[ 42 ]	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้
2013	มหาวิทยาลัยไรท์สเตท	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้
2014	มหาวิทยาลัยเซ็นทรัลฟลอริดา	โรงเรียนมัธยมต้นเบ็คเคนดอร์ฟฟ์	เท็กซัส	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2015	มหาวิทยาลัยเนบราสกา–ลินคอล์น	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2016	มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน–สเตาท์	โรงเรียนมัธยมต้นแดเนียล ไรท์	อิลลินอยส์	โรงเรียนมัธยมมิราโลมา	ซีเอ
2017	มหาวิทยาลัยไรท์สเตท	โรงเรียนมัธยมต้นแดเนียล ไรท์	อิลลินอยส์	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2018	มหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโด	โรงเรียนมัธยมโซลอน	โอ้	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2019	มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์	โรงเรียนมัธยมเคนเนดี้	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมทรอย	ซีเอ
2020	มหาวิทยาลัยรัฐนอร์ทแคโรไลนา	การแข่งขันถูกยกเลิกเนื่องจากการระบาดของโรคโควิด-19
2021	มหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนา	โรงเรียนมัธยมเคนเนดี้	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมเมสัน	โอ้
2022	สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย	โรงเรียนมัธยมเซียร์ราวิสตา	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมเมสัน	โอ้
2023	มหาวิทยาลัยวิชิตาสเตท	โรงเรียนมัธยมเคนเนดี้	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมแอดไล อี. สตีเวนสัน	อิลลินอยส์
2024	มหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน	โรงเรียนมัธยมเคนเนดี้	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมมอนตา วิสต้า	ซีเอ
2025	มหาวิทยาลัยเนบราสกา–ลินคอล์น	โรงเรียนมัธยมเซียร์ราวิสตา	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมเซเว่นเลคส์	เท็กซัส
2026	มหาวิทยาลัยเซาท์เทิร์นแคลิฟอร์เนีย	โรงเรียนมัธยมเซียร์ราวิสตา	ซีเอ	โรงเรียนมัธยมมอนตา วิสต้า	ซีเอ
2027	มหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตท	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด
2028	สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด
2029	มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด	ยังไม่กำหนด

อันดับ	สถานะ	จำนวนทัวร์นาเมนต์ที่จัดขึ้น
1	โอไฮโอ	4
	โคโลราโด	4
3	มิชิแกน	3
	อิลลินอยส์	3
5	เดลาแวร์	2
	เพนซิลเวเนีย	2
	อินเดียนา	2
	จอร์เจีย	2
	วิสคอนซิน	2
	ฟลอริดา	2
	แอริโซนา	2
	แคนซัส	2
	แคลิฟอร์เนีย	2
	เนแบรสกา	2
15	มิสซูรี	1
	อลาบามา	1
	นอร์ทแคโรไลนา	1
	วอชิงตัน	1
	วอชิงตัน ดี.ซี.	1

มหาวิทยาลัยแปดแห่งเคยเป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขันระดับชาติสองครั้ง ได้แก่มหาวิทยาลัยมิชิแกนสเตท , มหาวิทยาลัยโอไฮโอ สเตท , มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ , มหาวิทยาลัยอินเดียนา บลูมิงตัน , มหาวิทยาลัยเซ็นทรัลฟลอริดา , มหาวิทยาลัยวิชิตาสเตท , มหาวิทยาลัยไรท์สเตทและมหาวิทยาลัยเนบราสกา-ลินคอล์น

โดยทั่วไปแล้ว Division A จะครอบคลุมนักเรียนระดับประถมศึกษา (จนถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 6) โรงเรียนที่ต้องการเริ่มต้นโครงการโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนของตนสามารถใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีให้ในเว็บไซต์โอลิมปิกวิทยาศาสตร์แห่งชาติได้^{[ 43 ]}ไม่จำเป็นต้องเสียค่าธรรมเนียมสมาชิกแห่งชาติเพื่อเข้าร่วมกิจกรรมในระดับประถมศึกษา^{[ 44 ]}โปรแกรมที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และทรัพยากรของโรงเรียนหรือชุมชนในท้องถิ่น โปรแกรมอาจมีตั้งแต่กิจกรรมสนุกสนานยามค่ำคืน^{[ 45 ]}ไปจนถึงการแข่งขันขนาดใหญ่^{[ 44 ]}บางโปรแกรมในระดับประถมศึกษาได้ดำเนินมานานเท่ากับโปรแกรมระดับชาติ และได้พัฒนาทรัพยากรเพิ่มเติมที่โรงเรียนอาจพบว่ามีประโยชน์^{[ 46 ]}

แหล่งข้อมูลการเรียนมากมาย รวมถึงคู่มือระเบียบข้อบังคับประจำปี สามารถหาได้จากเว็บไซต์ Science Olympiadส่วนScioly.orgเป็นเว็บไซต์ฟอรัมแยกต่างหาก ซึ่งมีแหล่งข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงวิกิด้วย

• หน้าหลักอย่างเป็นทางการของการแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์ระดับชาติ
• ศูนย์นักศึกษาโอลิมปิกวิทยาศาสตร์
• "วิกิศูนย์นักเรียนโอลิมปิกวิทยาศาสตร์" . scioly.org . สืบค้นเมื่อ2017-10-06 .
• การแข่งขันโอลิมปิกวิทยาศาสตร์มาคอมบ์ / ภูมิภาคตะวันออกเฉียงใต้ของรัฐมิชิแกน เขต 7 ดิวิชั่น B&C, เขตมาคอมบ์และเซนต์แคลร์ ดิวิชั่น A, หน้าหลัก เว็บไซต์
• ศูนย์นักศึกษาโอลิมปิกชีววิทยา
• Codebusters Test Creator