Lisää opetuksen tehokkuutta
Fysiikan opetus yläkoulutasolla on vuosien ajan tyypillisesti tapahtunut demonstraatiokokeiden kautta. Nykyisillä laitteilla on kuitenkin monia rajoituksia, kuten alhainen tarkkuus, kyky suorittaa kokeita vain yhdellä tietoyksiköllä ja vaikeudet kannustaa oppilaita tutkimaan itsenäisesti.
Hanoissa ja useissa muissa maakunnissa ja kaupungeissa 37 lukiossa tehty kysely paljasti, että useimmat opettajat käyttävät edelleen oppikirjoista valmiiksi suunniteltuja kokeellisia menetelmiä, pääasiassa oppituntien havainnollistamiseen, eivätkä ole vielä täysin hyödyntäneet oppijan keskeistä roolia.
Käytännön opetuskokemuksen pohjalta Quoc Oain lukion (Quoc Oain kunta, Hanoi) rehtori Nghiem Hong Trung ja hänen kollegansa ovat tutkineet ja luoneet uusia kokeellisia laitteita toivoen ratkaisevansa perusteellisesti yli 20 vuotta kestäneen lukion fysiikan opetuksen ”pullonkaulan”.
Kirjoittajat pyrkivät suunnittelemaan kompaktin, tarkan ja turvallisen laitteen, jolla kyettäisiin samanaikaisesti tutkimaan useita tasapainoon ja resultanttivoimiin liittyviä fysikaalisia ilmiöitä. Juuri tämä oli se ”vaikea ongelma”, jota monet heitä edeltäneet kouluttajien ja teknikkojen sukupolvet eivät olleet kyenneet ratkaisemaan täysin.
Pakkauksen tutkimus- ja kehitysprosessi kävi läpi useita tieteellisiä vaiheita tavoitteiden määrittelystä, kirjallisuuden tutkimisesta ja suunnittelusta perussuunnitteluun, yksityiskohtaiseen suunnitteluun, simulointiin, valmistukseen, kokoonpanoon ja testaukseen. Havainnollistavan kokeellisen pakkauksen luomisen lisäksi tutkimusryhmä auttoi opiskelijoita myös tutkimaan ja kokemaan manipulointia suoraan ja siten löytämään fysiikan lakeja.
Opettaja Nghiem Hong Trung (oikealla) esittelee tutkivassa opetuksessa käytettävää voimasynteesiä ja voimamomenttia käsittelevää koepakkausta.
Pakkauksen ainutlaatuinen ominaisuus on sen integrointi: Yhdessä kompaktissa mallissa opiskelijat voivat samanaikaisesti suorittaa kolme tärkeää koetta – samanaikaisten voimien säännön, yhdensuuntaisten voimien säännön ja momenttisäännön – jopa 99 %:n tarkkuudella, mikä on huomattavasti parempi kuin aiemmissa laitteissa. Tämä rakenne säästää aikaa, tilaa ja kustannuksia samalla, kun se lisää opetuksen tehokkuutta.
Lisäksi teknisiä näkökohtia, kuten turvallisuutta, kokoa, antureita ja virtalähteitä, harkittiin huolellisesti sen varmistamiseksi, että tuote sopii yleiseen luokkahuoneympäristöön. Ohjelmistolla tehty simulointi ennen tuotantoa minimoi virheet ja alensi valmistuskustannuksia.
Saatat myös pitää tästä
Hankkeen kohokohta ei ole ainoastaan sen tieteellinen arvo, vaan myös sen korkea käytännön sovellettavuus. Valmis koepakkaus on testattu useissa luokkahuoneissa Quoc Oai High Schoolissa ja useissa muissa kouluissa Hanoissa.
Tulokset osoittivat, että oppilaiden oli helpompi käsitellä ja tarkastella työkaluja visuaalisesti, mikä helpotti fysiikan perusperiaatteiden omaksumista käsitteiden ulkoa opettelun sijaan. Opettajat arvostivat kompaktia ja kustannustehokasta suunnittelua, jota voitiin soveltaa joustavasti erilaisiin opetusaiheisiin, kuten samanaikaisten voimien summaukseen, momenttiperiaatteeseen tai yhdensuuntaisten voimien resultanttilaskentaan.
Tämän ratkaisun käyttöönotto on luonut tutkivaisen oppimisympäristön, joka on edistänyt opetusmenetelmien innovointia oppilaiden osaamisen kehittämiseksi ja samalla avannut mahdollisuuden kopioinnille monissa muissa toisen asteen oppilaitoksissa.
Quoc Oai -lukion oppilaat (Hanoi)
Luovuuden inspirointi
Vankan tieteellisen pohjan ja laajan sovellettavuuden ansiosta Trungin projekti ”A Kit for Experimenting with Force Synthesis and Moment of Force for Inquiry-Based Learning” voitti erinomaisesti toisen palkinnon Hanoin kaupungin toisessa teknisen innovaation kilpailussa lokakuussa 2025.
Opetustilojen, -laitteiden ja lasten lelujen tutkimus- ja kehityskeskuksen tohtori Pham Van Nam kommentoi: Kirjoittajat ovat lähestyneet koulutuksellisen innovaation henkeä oikein: siirtyneet ”opettajan luennoista – oppilaat kuuntelevat” -menetelmästä ”opettajan kehotteisiin – oppilaat tutkivat” -menetelmään. Näiden laitteiden avulla oppilaat eivät ainoastaan ymmärrä tietoa, vaan myös kokevat tieteellisiä tutkimusmenetelmiä.
Tuomaristo arvosti myös sitä, että teollis- ja tekijänoikeusvirasto oli myöntänyt hankkeelle patentin ja hyödyllisyysmallitodistuksen. Tämä vahvistaa tuotteen oikeudellisen arvon ja laajan sovellettavuuden.
Keskeinen etu on sen taloudellisuus. Laskelmat osoittavat, että jos tämä pakkaus otettaisiin laajalti käyttöön, se voisi säästää kymmeniä miljardeja dongeja verrattuna yksittäisten pakkausten tuontiin tai ostamiseen.
Opettaja Nghiem Hong Trung esittelee keksintönsä neuvostolle.
Saatat myös pitää tästä
Kasvatuksellisesta näkökulmasta paketti auttaa oppilaita kehittämään itseopiskelu- ja tutkimustaitoja sekä kriittistä ajattelua – tärkeitä ominaisuuksia, joihin uusi yleissivistävän koulutuksen opetussuunnitelma pyrkii.
Tämä aloite ei ole vain tekninen tuote, vaan myös inspiroiva. Se osoittaa, että opettajat voivat luokkahuoneen käytännön tarpeiden pohjalta luoda uraauurtavia tuotteita, jotka sekä parantavat opetuksen laatua että säästävät yhteiskunnallisia kustannuksia.
Yleissivistävän koulutuksen perusteellisen ja kokonaisvaltaisen uudistuksen yhteydessä projekti ”Kokeellinen voiman ja voimamomentin synteesin väline tutkivassa oppimisessa” on selkeä osoitus käytännön opetuksesta kumpuavasta luovuudesta. Se ei ainoastaan käsittele perusteellisesti yli 20 vuotta olemassa olleita rajoituksia, vaan se myös avaa uuden lähestymistavan, joka inspiroi oppimista ja tieteellistä tutkimusta nuoremman sukupolven keskuudessa.
Kirjoittajatiimin puolesta puhunut herra Nghiem Hong Trung korosti: ”Toivomme, että tämä tuote ei rajoitu vain yhteen kilpailuun tai yhteen laboratorioon. Mikä tärkeintä, haluamme sen tavoittaa koulut, jotta jokaisella oppilaalla on mahdollisuus oppia fysiikkaa elävämmällä ja innostavammalla tavalla.”
Lähde: https://giaoducthoidai.vn/thay-giao-me-sang-che-khac-phuc-nut-that-20-nam-day-hoc-vat-ly-post752715.html