Steigerung der Lehreffektivität
Seit vielen Jahren erfolgt der Physikunterricht an Gymnasien mithilfe von Demonstrationsexperimenten. Die derzeitigen Versuchssets weisen jedoch zahlreiche Schwächen auf, wie beispielsweise geringe Genauigkeit, die Beschränkung auf einzelne Wissenseinheiten und die Schwierigkeit, Schüler zum selbstständigen Forschen anzuregen.
Eine Umfrage, die an 37 Gymnasien in Hanoi und mehreren anderen Provinzen und Städten durchgeführt wurde, zeigt, dass die meisten Lehrer in ihren Lehrbüchern immer noch vorgegebene experimentelle Methoden verwenden, hauptsächlich zur Veranschaulichung des Unterrichts, anstatt die zentrale Rolle der Lernenden zu fördern.
Auf der Grundlage ihrer Unterrichtspraxis haben Herr Nghiem Hong Trung - Schulleiter der Quoc Oai High School (Gemeinde Quoc Oai, Hanoi) und seine Kollegen eine neue experimentelle Ausrüstung erforscht und hergestellt, mit dem Ziel, den seit mehr als 20 Jahren bestehenden "Flaschenhals" im Physikunterricht an Gymnasien vollständig zu beseitigen.
Die Autoren hatten sich zum Ziel gesetzt, ein kompaktes, präzises und sicheres Instrument zu entwickeln, das gleichzeitig mehrere physikalische Phänomene im Zusammenhang mit Gleichgewicht und Kraft untersuchen kann. Dies war ein schwieriges Problem, das viele Generationen von Lehrern und Technikern vor ihnen noch nicht vollständig gelöst hatten.
Der Forschungs- und Herstellungsprozess des Bausatzes durchläuft zahlreiche wissenschaftliche Phasen: von der Zieldefinition über die Recherche von Dokumenten, die Planung und den Entwurf bis hin zur detaillierten Konstruktion, Simulation, Fertigung, Montage und Prüfung. Das Forschungsteam beschränkt sich nicht auf die Entwicklung eines anschaulichen Versuchsaufbaus, sondern unterstützt Studierende auch aktiv bei der Erforschung und praktischen Anwendung physikalischer Gesetze.
Lehrer Nghiem Hong Trung (rechts) stellt das Experimentierset zur Kraftsynthese und zum Kraftmoment vor, das im Unterricht und bei Forschungsprojekten verwendet wird.
Die Einzigartigkeit dieses Bausatzes liegt in seiner Integration: Mit nur einem kompakten Modell können Schüler drei wichtige Experimente gleichzeitig durchführen – das Gesetz der konkurrierenden Kräfte, das Gesetz der parallelen Kräfte und das Gesetz des Drehmoments – mit einer Genauigkeit von bis zu 99 %, deutlich höher als bei bisherigen Geräten. Dieses Design spart Zeit und Platz, senkt die Kosten und steigert die Effizienz des Unterrichts.
Darüber hinaus werden technische Faktoren wie Sicherheit, Größe, Sensoren und Stromversorgung sorgfältig berücksichtigt, um die Eignung für den allgemeinen Unterrichtsalltag zu gewährleisten. Simulationen mit Software vor der Produktion tragen dazu bei, Fehler zu minimieren und Fertigungskosten zu sparen.
Das Besondere an diesem Projekt ist nicht nur sein wissenschaftlicher Wert, sondern auch seine hohe praktische Anwendbarkeit. Die hergestellten Versuchsgeräte wurden bereits in zahlreichen Klassen der Quoc Oai High School und an einigen Schulen in Hanoi getestet.
Die Ergebnisse zeigten, dass Schüler die Materialien intuitiver handhaben und beobachten konnten und so die Natur der Physik besser verstanden, anstatt Konzepte auswendig zu lernen. Lehrer schätzten das kompakte und kostengünstige Werkzeugset sehr, das flexibel für viele verschiedene Unterrichtsthemen wie die Summe von Kräften am Wirkungspunkt, das Momentengesetz oder parallele Kräfte eingesetzt werden kann.
Die Anwendung dieser Lösung hat eine Lernumgebung geschaffen, die reich an Entdeckungen ist und zur Innovation von Lehrmethoden zur Entwicklung der Fähigkeiten der Schüler beiträgt, während sie gleichzeitig die Möglichkeit der Replikation in vielen anderen Gymnasien eröffnet.
Schüler der Quoc Oai High School (Hanoi)
Kreativität anregen
Mit seiner soliden wissenschaftlichen Grundlage und breiten Anwendbarkeit wurde der Vortrag von Herrn Trung zum Thema „Experimentierkasten zur Kraftsynthese und zum Drehmoment für Lehre und Forschung“ mit dem zweiten Preis beim 2. Technischen Innovationswettbewerb der Stadt Hanoi im Oktober 2025 ausgezeichnet.
Dr. Pham Van Nam vom Zentrum für Forschung und Entwicklung von Lehrmitteln und Kinderspielzeug kommentierte: „Die Autorengruppe hat den richtigen Ansatz für pädagogische Innovation getroffen: den Wandel von ‚Lehrer referiert – Schüler hören zu‘ zu ‚Lehrer regt an – Schüler entdecken‘. Mit diesem Gerät erwerben die Schüler nicht nur Wissen, sondern erleben auch wissenschaftliche Forschungsmethoden.“
Die Jury würdigte zudem ausdrücklich die Tatsache, dass dem Projekt vom Amt für geistiges Eigentum ein Patent und eine Gebrauchsmusterlösung erteilt wurden. Dies bestätigt den Rechtswert und die breite Anwendbarkeit des Produkts.
Der herausragende Vorteil liegt in der Wirtschaftlichkeit. Berechnungen zufolge können durch den breiten Einsatz dieses Werkzeugkastens im Vergleich zum Import oder Kauf einzelner Werkzeugkästen Einsparungen in Milliardenhöhe erzielt werden.
Herr Nghiem Hong Trung präsentierte dem Rat seine Erfindung.
Im Bildungsbereich hilft das Toolkit den Schülern, die Fähigkeit zum Selbststudium und zur Selbstrecherche zu entwickeln sowie kritisches Denken zu entwickeln – wichtige Eigenschaften, die das neue allgemeine Bildungsprogramm anstrebt.
Diese Initiative ist nicht nur ein technisches Produkt, sondern auch eine Inspiration. Sie beweist, dass Lehrkräfte aus den praktischen Bedürfnissen des Klassenzimmers ein bahnbrechendes Produkt entwickeln können, das sowohl die Unterrichtsqualität verbessert als auch gesellschaftliche Kosten einspart.
Im Kontext grundlegender und umfassender Innovationen in der Allgemeinbildung ist das Thema „Experimenteller Werkzeugkasten zur Kraftsynthese und zum Kraftmoment im Unterricht und in der Forschung“ ein eindrucksvolles Beispiel für die Kreativität in der Unterrichtspraxis. Es überwindet nicht nur die seit über 20 Jahren bestehenden Einschränkungen, sondern eröffnet auch einen neuen Ansatz und inspiriert die junge Generation zu Lernen und wissenschaftlicher Forschung.
Herr Nghiem Hong Trung, der die Autorengruppe vertrat, betonte: „Wir hoffen, dass das Produkt nicht bei Wettbewerben oder Laboren hängen bleibt. Am wichtigsten ist, dass es die Schulen erreicht, damit jeder Schüler die Möglichkeit hat, Physik auf eine lebendigere und attraktivere Weise zu lernen.“
Quelle: https://giaoducthoidai.vn/thay-giao-me-sang-che-khac-phuc-nut-that-20-nam-day-hoc-vat-ly-post752715.html
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