Un professeur passionné par l'invention surmonte 20 ans de « goulots d'étranglement

Améliorer l'efficacité de l'enseignement

L'enseignement de la physique au collège et au lycée repose depuis longtemps sur des expériences de démonstration. Cependant, le matériel actuel présente de nombreuses limitations : faible précision, incapacité à réaliser des expériences sur un seul concept et difficulté à encourager l'exploration autonome des élèves.

Une enquête menée dans 37 lycées de Hanoï et de plusieurs autres provinces et villes montre que la plupart des enseignants utilisent encore des méthodes expérimentales prédéterminées dans les manuels scolaires, principalement pour illustrer les cours, sans promouvoir le rôle central des apprenants.

S’appuyant sur leur expérience pédagogique, M. Nghiem Hong Trung, directeur du lycée Quoc Oai (commune de Quoc Oai, Hanoï), et ses collègues ont conçu et fabriqué un nouvel ensemble d’équipements expérimentaux, dans le but de résoudre définitivement le « goulot d’étranglement » qui perdure depuis plus de 20 ans dans l’enseignement de la physique au lycée.

Les auteurs ont entrepris de concevoir un instrument compact, précis et sûr, capable d'étudier simultanément de multiples phénomènes physiques liés à l'équilibre et aux forces résultantes. Il s'agissait précisément du « problème difficile » que de nombreuses générations d'enseignants et de techniciens avant eux n'étaient pas parvenues à résoudre entièrement.

Le processus de recherche et de développement du kit a comporté de nombreuses étapes scientifiques : définition des objectifs, recherche documentaire, planification, conception de base, conception détaillée, simulation, fabrication, assemblage et tests. Au-delà de la simple création d’un kit expérimental illustratif, l’équipe de recherche a également accompagné les élèves dans l’exploration directe du matériel, la manipulation des éléments et, par conséquent, la découverte des lois de la physique.

L'enseignant Nghiem Hong Trung (à droite) présente le kit expérimental pour la synthèse de force et le moment de force utilisé dans l'enseignement et la découverte.

L'originalité de ce kit réside dans son intégration : un seul modèle compact permet aux élèves de réaliser simultanément trois expériences importantes – la loi des forces concourantes, la loi des forces parallèles et la loi des moments – avec une précision allant jusqu'à 99 %, bien supérieure à celle des dispositifs précédents. Cette conception permet un gain de temps et d'espace, réduit les coûts et améliore l'efficacité de l'enseignement.

De plus, les aspects techniques liés à la sécurité, aux dimensions, aux capteurs et à l'alimentation sont soigneusement étudiés afin de garantir l'adéquation du produit à un environnement scolaire classique. La simulation logicielle réalisée avant la production permet de limiter les erreurs et de réduire les coûts de fabrication.

Le point fort de ce projet réside non seulement dans sa valeur scientifique, mais aussi dans ses nombreuses applications pratiques. Après sa fabrication, le matériel expérimental a été testé dans plusieurs classes du lycée Quoc Oai et dans quelques écoles de Hanoï.

Les résultats ont montré que les élèves trouvaient plus facile de manipuler et d'observer visuellement les outils, ce qui leur permettait de saisir les principes fondamentaux de la physique plutôt que de mémoriser des concepts. Les enseignants ont apprécié la conception compacte et économique, qui pouvait être appliquée avec souplesse à divers sujets d'enseignement tels que la sommation des forces concourantes, la loi des moments ou la résultante des forces parallèles.

L'application de cette solution a créé un environnement d'apprentissage riche en découvertes, contribuant à l'innovation dans les méthodes d'enseignement pour développer les capacités des élèves, tout en ouvrant la possibilité de sa réplication dans de nombreux autres lycées.

Élèves du lycée Quoc Oai (Hanoï)

Inspirer la créativité

Grâce à ses solides fondements scientifiques et à sa large applicabilité, le projet de M. Trung, « Un kit pour expérimenter la synthèse de force et le moment de force pour un apprentissage basé sur l'enquête », a brillamment remporté le deuxième prix lors du 2e concours d'innovation technique de la ville de Hanoï qui s'est tenu en octobre 2025.

Le Dr Pham Van Nam, du Centre de recherche et de développement des équipements pédagogiques et des jouets pour enfants, a déclaré : « Les auteurs ont parfaitement saisi l’esprit de l’innovation pédagogique : passer d’un modèle magistral où l’enseignant écoute passivement à un modèle interactif où l’enseignant guide l’apprentissage par l’exploration. Grâce à ce matériel, les élèves acquièrent des connaissances et expérimentent les méthodes de la recherche scientifique. »

Le jury a également particulièrement apprécié l'obtention d'un brevet et d'une preuve d'utilité par l'Office de la propriété intellectuelle. Ceci confirme la valeur juridique et la large applicabilité du produit.

Son principal avantage réside dans son efficacité économique. Selon les calculs, son déploiement à grande échelle permettrait d'économiser des dizaines de milliards de dongs par rapport à l'importation ou à l'achat d'autres kits d'outils individuels.

M. Nghiem Hong Trung a présenté son invention au conseil.

Sur le plan éducatif, cet outil aide les élèves à développer leur capacité d'auto-apprentissage, d'auto-recherche et de pensée critique – des qualités importantes que vise le nouveau programme d'enseignement général.

Cette initiative n'est pas seulement un produit technique, mais aussi une source d'inspiration. Elle prouve que, à partir des besoins concrets de la salle de classe, les enseignants peuvent concevoir un produit révolutionnaire, améliorant ainsi la qualité de l'enseignement et réduisant les coûts sociaux.

Dans le cadre d'une réforme fondamentale et globale de l'enseignement général, le projet « Kit expérimental pour la synthèse de la force et du moment de force utilisé dans l'apprentissage exploratoire » témoigne clairement de la créativité issue de l'enseignement pratique. Non seulement il remédie efficacement aux lacunes qui persistent depuis plus de 20 ans, mais il ouvre également une nouvelle voie, stimulant l'apprentissage et la recherche scientifique chez les jeunes générations.

Représentant le groupe d'auteurs, M. Nghiem Hong Trung a souligné : « Nous espérons que ce produit ne se limitera pas à un concours ou à un laboratoire. Le plus important est qu'il parvienne aux écoles, afin que chaque élève ait la possibilité d'apprendre la physique de manière plus vivante et attrayante. »

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