Učitel s vášní pro vynálezy překonává 20 let „úzkých míst“ ve výuce fyziky

Zvyšte efektivitu výuky

Výuka fyziky na středních školách probíhala po mnoho let prostřednictvím systému demonstračních experimentů. Současné sady však odhalily mnoho omezení, jako například: nízká přesnost, schopnost provést pouze jednu jednotku znalostí a obtíže s povzbuzováním studentů k samostatnému zkoumání .

Průzkum provedený na 37 středních školách v Hanoji a několika dalších provinciích a městech ukazuje, že většina učitelů stále používá v učebnicích předem stanovené experimentální metody, zejména k ilustraci přednášek, a nepropaguje tak ústřední roli studentů.

Na základě pedagogické praxe pan Nghiem Hong Trung - ředitel střední školy Quoc Oai (obec Quoc Oai, Hanoj) a jeho kolegové vyzkoumali a vyrobili novou sadu experimentálního vybavení s cílem kompletně vyřešit „úzké hrdlo“, které ve výuce fyziky na středních školách přetrvává již více než 20 let.

Autoři si dali za cíl navrhnout kompaktní, přesný a bezpečný přístroj, který by dokázal současně zkoumat více fyzikálních jevů souvisejících s rovnováhou a silou. Jednalo se také o „obtížný problém“, který mnoho předchozích generací učitelů a techniků dosud důkladně nevyřešilo.

Výzkumný a výrobní proces stavebnice prochází mnoha vědeckými fázemi, od definování cíle, zkoumání dokumentace, plánování až po základní návrh, detailní návrh, simulaci, výrobu, montáž a testování. Výzkumný tým se nezastaví pouze u vytvoření ilustrativní experimentální sady, ale také pomáhá studentům přímo zkoumat, vyzkoušet si provoz a tím objevovat fyzikální zákony.

Pan Nghiem Hong Trung (vpravo) představuje experimentální sadu pro syntézu síly a momentu síly používanou ve výuce a objevování.

Jedinečnost stavebnice spočívá v její integraci: V jednom kompaktním modelu mohou studenti současně provádět tři důležité experimenty – pravidlo souběžné síly, pravidlo rovnoběžné síly a pravidlo momentu síly – s přesností až 99 %, což je mnohem více než u předchozích zařízení. Tato konstrukce šetří čas, prostor, snižuje náklady a zvyšuje efektivitu výuky.

Nejen to, technické faktory jako bezpečnost, velikost, senzory a zdroje napájení jsou pečlivě zvažovány, aby byla zajištěna vhodnost pro běžné prostředí učebny. Simulace v softwaru před výrobou pomáhá omezit chyby a šetřit výrobní náklady.

Vrcholem projektu nespočívá jen jeho vědecká hodnota, ale také vysoká praktická využitelnost. Experimentální zařízení bylo po výrobě testováno v mnoha třídách na střední škole Quoc Oai a v některých školách v Hanoji.

Výsledky ukázaly, že studenti dokáží snadněji manipulovat a pozorovat intuitivněji, a tím pochopit podstatu fyziky, místo aby se museli učit pojmy nazpaměť. Učitelé vysoce ocenili kompaktní a cenově dostupnou sadu nástrojů, kterou lze flexibilně použít v mnoha různých výukových tématech, jako je součet souběžných sil, pravidlo momentů nebo rovnoběžné síly.

Aplikace tohoto řešení vytvořila vzdělávací prostředí bohaté na objevy, přispěla k inovacím ve výukových metodách směřujících k rozvoji schopností studentů a zároveň otevřela možnost replikace v mnoha dalších středních školách.

Inspirujte kreativitu

Díky solidnímu vědeckému základu a široké použitelnosti získalo téma „Experimentální sada pro syntézu síly a momentu síly používaná ve výuce a zkoumání“ od pana Trunga vynikající druhou cenu na 2. ročníku soutěže technických inovací v Hanoji, která se konala v říjnu 2025.

Dr. Pham Van Nam z Centra pro výzkum a vývoj výukových zařízení a dětských hraček k tomu uvedl: Skupina autorů se přiblížila správnému duchu vzdělávacích inovací: posun od „učitel přednáší - studenti poslouchají“ k „učitel navrhuje - studenti zkoumají“. S tímto zařízením studenti nejen chápou znalosti, ale také se setkávají s vědeckými výzkumnými metodami.

Porota rovněž vysoce ocenila skutečnost, že projektu byl Úřadem duševního vlastnictví udělen patent a užitné řešení. To potvrzuje právní hodnotu a širokou použitelnost produktu.

Významnou výhodou je ekonomická efektivita. Podle výpočtů může tato sada nářadí při širokém využití ušetřit desítky miliard dongů ve srovnání s dovozem nebo nákupem jiných jednotlivých sad nářadí.

Pan Nghiem Hong Trung představil svůj vynález radě.

Pokud jde o vzdělávání, sada nástrojů pomáhá studentům rozvíjet schopnost samostudia, sebezkoumání a kritického myšlení – důležité vlastnosti, o které se nový program všeobecného vzdělávání zaměřuje.

Tato iniciativa není jen technickým produktem, ale také inspirací. Dokazuje, že učitelé mohou z praktických potřeb třídy vytvořit zcela průlomový produkt, který jak zlepší kvalitu výuky, tak ušetří sociální náklady.

V kontextu zásadních a komplexních inovací ve všeobecném vzdělávání je téma „Experimentální sada nástrojů pro syntézu sil a momentů síly používaných ve výuce a zkoumání“ jasnou ukázkou kreativity z pedagogické praxe. Nejenže kompletně řeší omezení, která existují již více než 20 let, ale také otevírá nový přístup, inspirující k učení a vědeckému výzkumu mladé generace.

Za autorský tým pan Nghiem Hong Trung zdůraznil: „Doufáme, že se produkt nezastaví u soutěže nebo laboratoře. Nejdůležitější je, aby se dostal do škol, aby každý student měl možnost učit se fyziku živějším a atraktivnějším způsobem.“

Zdroj: https://giaoducthoidai.vn/thay-giao-me-sang-che-khac-phuc-nut-that-20-nam-day-hoc-vat-ly-post752715.html