Вчитель, захоплений винахідництвом, долає 20 років «вузьких місць» у викладанні фізики

Підвищення ефективності навчання

Протягом багатьох років викладання фізики у старшій школі здійснювалося за допомогою системи демонстраційних експериментів. Однак сучасні набори виявили багато обмежень, таких як: низька точність, можливість виконувати лише одну одиницю знань та труднощі із заохоченням учнів до самостійного дослідження .

Опитування, проведене у 37 середніх школах Ханоя та кількох інших провінціях і містах, показує, що більшість вчителів досі використовують заздалегідь визначені експериментальні методи в підручниках, головним чином для ілюстрації лекцій, не пропагуючи центральну роль учнів.

Спираючись на педагогічну практику, пан Нгієм Хонг Чунг – директор середньої школи Куок-Оай (комуна Куок-Оай, Ханой) та його колеги дослідили та виготовили новий комплект експериментального обладнання, прагнучи повністю вирішити «вузьке місце», яке існує вже понад 20 років у викладанні фізики у старших школах.

Автори поставили собі за мету розробити компактний, точний та безпечний прилад, який міг би одночасно досліджувати кілька фізичних явищ, пов'язаних з рівновагою та силою. Це також була «складна проблема», яку багато попередніх поколінь вчителів та техніків ще не вирішили до кінця.

Процес дослідження та виробництва набору проходить багато наукових етапів, від визначення мети, дослідження документації, планування до базового проектування, детального проектування, моделювання, виготовлення, складання та тестування. Не зупиняючись на створенні ілюстративного експериментального набору, дослідницька група також допомагає студентам безпосередньо досліджувати, випробувати роботу та таким чином з'ясувати закони фізики.

Пан Нгієм Хонг Чунг (праворуч) представляє експериментальний набір для синтезу сил та моментів сили, що використовується у навчанні та дослідженнях.

Унікальність набору полягає в його інтеграції: лише в одній компактній моделі студенти можуть одночасно проводити три важливі експерименти – правило паралельної сили, правило паралельної сили та правило моменту сили – з точністю до 99%, що значно вище, ніж у попередніх пристроїв. Така конструкція економить час, простір, зменшує витрати та підвищує ефективність навчання.

Крім того, технічні фактори безпеки, розмір, датчики та джерела живлення ретельно враховуються, щоб забезпечити придатність для загального середовища класної кімнати. Моделювання на програмному забезпеченні перед виробництвом допомагає обмежити помилки та заощадити виробничі витрати.

Родзинка проекту полягає не лише в його науковій цінності, а й у високому практичному застосуванні. Експериментальне обладнання після виготовлення було випробувано в багатьох класах середньої школи Куок-Оай та деяких шкіл Ханоя.

Результати показали, що учні можуть легше маніпулювати та спостерігати більш інтуїтивно, таким чином осягаючи природу фізики, а не запам'ятовуючи концепції. Вчителі високо оцінили компактний, економічно ефективний інструментарій, який можна гнучко застосовувати до багатьох різних навчальних тем, таких як сума паралельних сил, правило моментів або паралельні сили.

Застосування цього рішення створило навчальне середовище, багате на відкриття, сприяючи інноваціям у методах навчання для розвитку здібностей учнів, водночас відкриваючи можливість тиражування в багатьох інших середніх школах.

Надихайте творчість

Завдяки міцній науковій основі та широкій застосовності, тема пана Чунга «Експериментальний комплект для синтезу сил та моментів сили, що використовуються у навчанні та дослідженні» чудово отримала другу премію на 2-му конкурсі технічних інновацій міста Ханой, що відбувся у жовтні 2025 року.

Д-р Фам Ван Нам з Центру досліджень та розробок навчальних матеріалів та дитячих іграшок зазначив: «Група авторів підійшла до правильного духу освітніх інновацій: перехід від «вчитель читає лекції – учні слухають» до «вчитель пропонує – учні досліджують». За допомогою цього пристрою учні не лише осягають знання, а й використовують методи наукового дослідження».

Журі також високо оцінило той факт, що Відомство інтелектуальної власності видало проєкту патент та захист корисних рішень. Це підтверджує юридичну цінність та широке застосування продукту.

Видатною перевагою є економічна ефективність. Згідно з розрахунками, за умови широкого впровадження цей набір інструментів може заощадити десятки мільярдів донгів порівняно з імпортом або купівлею інших окремих наборів інструментів.

Пан Нгієм Хонг Чунг представив свій винахід раді.

Що стосується освіти, то інструментарій допомагає учням розвивати здатність до самостійного навчання, самостійного дослідження та критичного мислення – важливі якості, на які спрямована нова програма загальної освіти.

Ця ініціатива є не лише технічним продуктом, а й натхненням. Вона доводить, що, спираючись на практичні потреби класу, вчителі можуть створити повністю проривний продукт, покращуючи якість навчання та заощаджуючи соціальні витрати.

У контексті фундаментальних та комплексних інновацій у загальній освіті, тема «Експериментальний інструментарій для синтезу сил та моментів сил, що використовуються в навчанні та дослідженні» є яскравою демонстрацією креативності з педагогічної практики. Вона не лише повністю вирішує обмеження, що існували понад 20 років, але й відкриває новий підхід, надихаючи молоде покоління на навчання та наукові дослідження.

Представляючи групу авторів, пан Нгієм Хонг Чунг наголосив: «Ми сподіваємося, що продукт не зупиниться на конкурсі чи лабораторії. Найголовніше, щоб він потрапив до шкіл, аби кожен учень мав можливість вивчати фізику більш живо та привабливо».

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