A találmányok iránt szenvedélyesen érdeklődő tanár leküzdötte a fizikaoktatás 20 évnyi „szűk keresztmetszetét”

GD&TĐ - Nghiem Hong Trung úr kezdeményezése új megközelítést nyit az oktatásban, összekapcsolja az elméletet a gyakorlattal, és inspirálja a diákok kreativitását.

Növelje az oktatás hatékonyságát

A fizika középiskolás oktatása évekig demonstrációs kísérletek rendszerén keresztül történt. A jelenlegi készletek azonban számos korlátot tártak fel, mint például: alacsony pontosság, csak egyetlen tudásegység elvégzésére való alkalmasság, és nehézségek a diákok önálló felfedezésre való ösztönzésében.

Egy Hanoiban és számos más tartományban, illetve városban 37 középiskolában végzett felmérés azt mutatja, hogy a legtöbb tanár még mindig előre meghatározott kísérleti módszereket alkalmaz a tankönyvekben, főként az előadások illusztrálására, a tanulók központi szerepének előmozdítása helyett.

Nghiem Hong Trung úr, a Quoc Oai Középiskola (Quoc Oai község, Hanoi) igazgatója és kollégái a tanítási gyakorlatra építve egy új kísérleti berendezést kutattak és gyártottak, azzal a céllal, hogy teljes mértékben megoldják a középiskolai fizikaoktatás több mint 20 éve fennálló „szűk keresztmetszetét”.

A szerzők egy kompakt, pontos és biztonságos műszer megtervezését tűzték ki célul, amely egyszerre képes vizsgálni az egyensúlyhoz és az erőhöz kapcsolódó több fizikai jelenséget. Ez egyben egy „nehéz probléma” is volt, amelyet a tanárok és technikusok korábbi generációinak nagy része még nem oldott meg alaposan.

A készlet kutatási és gyártási folyamata számos tudományos szakaszon megy keresztül, a cél meghatározásától, a dokumentumok kutatásán, a tervezésen át az alaptervezésig, a részletes tervezésig, a szimulációig, a gyártásig, az összeszerelésig és a tesztelésig. A kutatócsoport nem áll meg egy szemléltető kísérleti készlet létrehozásánál, hanem segíti a diákokat a fizika törvényeinek közvetlen felfedezésében, megtapasztalásában és ezáltal a működés megismerésében.

Nghiem Hong Trung tanár (jobbra) bemutatja az Erőszintézis és Erőmomentum Kísérleti Készletet, amelyet tanításban és felfedezésben használnak.

A készlet egyedisége az integrációjában rejlik: egyetlen kompakt modellben a diákok egyszerre három fontos kísérletet végezhetnek el – az egyidejű erő, a párhuzamos erő és az erőnyomaték szabályát – akár 99%-os pontossággal, ami jóval magasabb, mint a korábbi eszközöké. Ez a kialakítás időt és helyet takarít meg, csökkenti a költségeket és növeli az oktatás hatékonyságát.

Ráadásul a biztonság, a méret, az érzékelők és az áramforrások technikai tényezőit is gondosan mérlegelik, hogy biztosítsák az általános osztálytermi környezetbe való alkalmasságot. A gyártás előtti szoftveres szimuláció segít korlátozni a hibákat és megtakarítani a gyártási költségeket.

A projekt kiemelkedő tulajdonsága nemcsak tudományos értéke, hanem magas gyakorlati alkalmazhatósága is. A kísérleti berendezéseket a legyártás után számos osztályban tesztelték a Quoc Oai Középiskolában és néhány hanoi iskolában.

Az eredmények azt mutatták, hogy a diákok könnyebben, intuitívabban tudtak manipulálni és megfigyelni, ezáltal megértették a fizika természetét ahelyett, hogy fogalmakat memorizáltak volna. A tanárok nagyra értékelték a kompakt, költséghatékony eszközkészletet, amely rugalmasan alkalmazható számos különböző tanítási témában, például az egyidejű erők összege, a momentumszabály vagy a párhuzamos erők esetében.

Ennek a megoldásnak az alkalmazása egy felfedezésekben gazdag tanulási környezetet teremtett, hozzájárulva az oktatási módszerek innovációjához a tanulók képességeinek fejlesztése érdekében, miközben megnyitotta a lehetőséget a replikációra számos más középiskolában.

A Quoc Oai Középiskola diákjai (Hanoi)

Ösztönözd a kreativitást

Szilárd tudományos alapokkal és széleskörű alkalmazhatósággal Trung úr "Kísérleti készlet erőszintézishez és erőnyomatékhoz oktatásban és felfedezésben" című témája kiválóan elnyerte a második díjat a 2025 októberében megrendezett 2. Hanoi Városi Műszaki Innovációs Versenyen.

Dr. Pham Van Nam – Oktatási Létesítmények és Gyermekjátékok Kutató és Fejlesztő Központja – így nyilatkozott: A szerzőcsoport a megfelelő szellemiségű oktatási innovációt közelítette meg: a „tanár előadásai – diákok meghallgatják” módszerről a „tanár javaslatai – diákok felfedeznek” módszerre való áttérés. Ezzel az eszközzel a diákok nemcsak megértik a tudást, hanem megtapasztalják a tudományos kutatási módszereket is.

A zsűri nagyra értékelte azt a tényt is, hogy a Szellemi Tulajdon Hivatala szabadalmat és hasznossági megoldást adott a projektnek. Ez megerősíti a termék jogi értékét és széles körű alkalmazhatóságát.

A kiemelkedő előny a gazdaságosság. Számítások szerint széles körű elterjedés esetén ez a szerszámkészlet több tízmilliárd dongot takaríthat meg más egyedi szerszámkészletek importálásához vagy vásárlásához képest.

Nghiem Hong Trung úr bemutatta találmányát a tanácsnak.

Az oktatás szempontjából az eszköztár segít a diákoknak fejleszteni az önálló tanulás, az önálló kutatás és a kritikai gondolkodás képességét – ezek fontos tulajdonságok, amelyeket az új általános képzési program célul tűzött ki.

Ez a kezdeményezés nemcsak egy technikai termék, hanem inspiráció is. Bizonyítja, hogy a tanárok a tantermi gyakorlati igényekből kiindulva áttörést érhetnek el, javítva az oktatás minőségét és megtakarítva a társadalmi költségeket.

Az általános oktatás alapvető és átfogó innovációjának kontextusában a „Kísérleti eszközkészlet erőszintézishez és erőmomentumhoz az oktatásban és a felfedezésben” téma egyértelműen demonstrálja a tanítási gyakorlatból származó kreativitást. Nemcsak teljesen megoldja a több mint 20 éve fennálló korlátokat, hanem új megközelítést is nyit, inspirálva a tanulást és a tudományos kutatást a fiatal generáció számára.

A szerzőcsoport képviseletében Nghiem Hong Trung úr hangsúlyozta: „Reméljük, hogy a termék nem áll meg egy versenyen vagy egy laboratóriumban. A legfontosabb, hogy eljusson az iskolákba, hogy minden diáknak lehetősége legyen élénkebb és vonzóbb módon tanulni a fizikát.”

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