מורה נלהב מהמצאות מתגבר על 20 שנות "צווארי בקבוק" בהוראת פיזיקה

הגברת יעילות ההוראה

במשך שנים רבות, הוראת פיזיקה בתיכון נעשתה באמצעות מערכת של ניסויי הדגמה. עם זאת, ערכות הלימוד הנוכחיות חשפו מגבלות רבות כגון: דיוק נמוך, יכולת לבצע רק יחידת ידע אחת וקושי לעודד תלמידים לחקור בכוחות עצמם.

סקר שנערך ב-37 בתי ספר תיכוניים בהאנוי ובמספר מחוזות וערים אחרות מראה שרוב המורים עדיין משתמשים בשיטות ניסוי קבועות מראש בספרי לימוד, בעיקר כדי להמחיש הרצאות, מבלי לקדם את התפקיד המרכזי של הלומדים.

בהתבסס על פרקטיקות הוראה, מר נגהיים הונג טרונג - מנהל בית הספר התיכון קווק אואי (קומונה קווק אואי, האנוי) ועמיתיו חקרו וייצרו סט חדש של ציוד ניסיוני, מתוך רצון לפתור לחלוטין את "צוואר הבקבוק" שנמשך יותר מ-20 שנה בהוראת פיזיקה בבתי ספר תיכוניים.

המחברים יצאו לעצב מכשיר קומפקטי, מדויק ובטוח שיוכל לבחון בו זמנית תופעות פיזיקליות מרובות הקשורות לאיזון וכוח. זו הייתה גם "בעיה קשה" שדורות קודמים רבים של מורים וטכנאים טרם פתרו באופן יסודי.

תהליך המחקר והייצור של הערכה עובר דרך שלבים מדעיים רבים, החל מהגדרת המטרה, מחקר מסמכים, תכנון ועד לעיצוב בסיסי, עיצוב מפורט, סימולציה, ייצור, הרכבה ובדיקה. צוות המחקר אינו מסתפק ביצירת מערך ניסויים להמחשה, אלא גם מסייע לתלמידים לחקור באופן ישיר, לחוות פעולות ובכך לגלות את חוקי הפיזיקה.

מר נגהיים הונג טרונג (מימין) מציג את ערכת הניסויים לסינתזת כוח ומומנט כוח המשמשת בהוראה ובגילוי.

ייחודה של הערכה טמון בשילוב שלה: בדגם קומפקטי אחד בלבד, תלמידים יכולים לערוך בו זמנית שלושה ניסויים חשובים - כלל הכוח המקביל, כלל הכוח המקביל וכלל מומנט הכוח - עם דיוק של עד 99%, גבוה בהרבה ממכשירים קודמים. עיצוב זה חוסך זמן, מקום, מפחית עלויות ומגביר את יעילות ההוראה.

לא רק זאת, גורמים טכניים של בטיחות, גודל, חיישנים ומקורות כוח כולם נשקלים בקפידה כדי להבטיח התאמה לסביבת הכיתה הכללית. סימולציה על תוכנה לפני הייצור מסייעת להגביל שגיאות ולחסוך בעלויות ייצור.

גולת הכותרת של הפרויקט טמונה לא רק בערכו המדעי, אלא גם ביישום המעשי הגבוה שלו. הציוד הניסויי, לאחר ייצורו, נוסה בכיתות רבות בתיכון קווק אואי ובכמה בתי ספר בהאנוי.

התוצאות הראו שתלמידים יכלו בקלות לתפעל ולצפות באופן אינטואיטיבי יותר, ובכך לתפוס את טבע הפיזיקה במקום לשנן מושגים. המורים העריכו מאוד את ערכת הכלים הקומפקטית והחסכונית, שניתן ליישם אותה באופן גמיש בנושאי הוראה רבים ושונים, כגון סכום כוחות מקבילים, כלל המומנטים או כוחות מקבילים.

יישום פתרון זה יצר סביבת למידה עשירה בגילויים, תורם לחדשנות בשיטות הוראה לפיתוח יכולותיהם של התלמידים, תוך פתיחת אפשרות לשכפול בבתי ספר תיכוניים רבים אחרים.

לעורר יצירתיות

עם בסיס מדעי מוצק ויישום רחב, הנושא "ערכת ניסוי לסינתזת כוח ומומנט כוח המשמשים בהוראה ובחקירה" מאת מר טרונג זכה באופן מצוין בפרס השני בתחרות החדשנות הטכנית השנייה של העיר האנוי שנערכה באוקטובר 2025.

ד"ר פאם ואן נאם - מרכז למחקר ופיתוח של מתקני הוראה וצעצועים לילדים, הגיב: קבוצת המחברים ניגשה לרוח הנכונה של חדשנות חינוכית: מעבר מ"המורה מרצה - התלמידים מקשיבים" ל"המורה מציע - התלמידים חוקרים". בעזרת אמצעי זה, התלמידים לא רק מבינים ידע אלא גם חווים שיטות מחקר מדעיות.

חבר השופטים העריך מאוד גם את העובדה שהפרויקט זכה לפטנט ולפתרון שימושי על ידי משרד הקניין הרוחני. עובדה זו מאשרת את הערך המשפטי ואת הישימות הרחבה של המוצר.

היתרון הבולט הוא יעילות כלכלית. על פי חישובים, אם ייפרס באופן נרחב, ערכת כלים זו יכולה לחסוך עשרות מיליארדי דולרים בהשוואה לייבוא או רכישה של ערכות כלים בודדות אחרות.

מר נגיאם הונג טרונג הציג את המצאתו למועצה.

מבחינת חינוך, ארגז הכלים מסייע לתלמידים לפתח את היכולת ללימוד עצמי, מחקר עצמי ופיתוח חשיבה ביקורתית - תכונות חשובות שתוכנית החינוך הכללי החדשה שואפת אליהן.

יוזמה זו אינה רק מוצר טכני, אלא גם מקור השראה. היא מוכיחה שמתוך הצרכים המעשיים של הכיתה, מורים יכולים ליצור מוצר פורץ דרך, הן לשיפור איכות ההוראה והן לחיסכון בעלויות חברתיות.

בהקשר של חדשנות יסודית ומקיפה בחינוך הכללי, הנושא "ערכת כלים ניסיונית לסינתזת כוח ומומנט כוח המשמשים בהוראה ובחקירה" הוא הדגמה ברורה של יצירתיות מעשית בהוראה. לא רק שהוא פותר לחלוטין את המגבלות הקיימות כבר יותר מ-20 שנה, הנושא גם פותח גישה חדשה, ומעורר השראה ללמידה ולמחקר מדעי עבור הדור הצעיר.

מר נגיאם הונג טרונג, שנציג קבוצת המחברים, הדגיש: "אנו מקווים שהמוצר לא יעצור בתחרות או במעבדה. הדבר החשוב ביותר הוא שהוא יגיע לבתי הספר, כך שלכל תלמיד תהיה הזדמנות ללמוד פיזיקה בצורה חיה ומושכת יותר."

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