Der 13. Nationale Junioren-Wissenschaftswettbewerb
Das Team der Präfektur Chiba gewinnt die Gesamtmeisterschaft und erhält den SHIMADZU-Preis
Der 13. Nationale Junior Koshien* der Wissenschaften fand vom 12. bis 14. Dezember 2025 in der Präfektur Hyogo statt. Repräsentative Teams von sechs Mittelschülern aus allen 47 Präfekturen Japans – insgesamt 282 Schüler – trafen sich, um eine Reihe von Herausforderungen zu meistern und dabei ihr wissenschaftliches Wissen, ihr logisches Denkvermögen und ihre Teamfähigkeit unter Beweis zu stellen.
* Koshien bezeichnete ursprünglich ein Baseballstadion in der Präfektur Hyōgo oder die dort ausgetragene japanische Baseball-Meisterschaft der Oberschulen. Im übertragenen Sinne wird der Begriff auch für ein nationales Turnier verwendet.
Der Wettbewerb wurde von der Japanischen Agentur für Wissenschaft und Technologie (JST) ins Leben gerufen, um das Interesse an den Naturwissenschaften zu wecken und die Neugier und Kreativität junger Menschen zu fördern, die sich Herausforderungen in unerforschten Gebieten stellen möchten. Der Wettbewerb besteht aus einer schriftlichen Prüfung und zwei praktischen Übungen, die öffentlich zugänglich sind.
Die Shimadzu Corporation und die Shimadzu Rika Corporation, die im Bereich der Lehrmittel für Physik und Chemie tätig ist, unterstützen den Wettbewerb seit der ersten Veranstaltung im Jahr 2013 kontinuierlich und verleihen den SHIMADZU-Preis an das erstplatzierte Team im Hands-on Event 2. Beim diesjährigen Wettbewerb belegte das Team aus der Präfektur Chiba, das den SHIMADZU-Preis erhielt, sowohl in der schriftlichen Prüfung als auch im Hands-on Event 2 den ersten Platz und im Hands-on Event 1 den dritten Platz, wodurch es sich den Gesamtsieg sicherte.
Eine Herausforderung der Physik-Mathematik-Verschmelzung annehmen, Kelle in der Hand
Die erste praktische Übung trug den Titel „Die Welt der gebogenen Spiegel“. Auf das Startsignal hin nahmen die Schüler der Mittelstufe eine Küchenkelle in die Hand. Indem sie die gebogene Laffe näher an ihr Gesicht heranführten und wieder davon entfernten, beobachteten sie, wie sich ihre Spiegelbilder auf der Metalloberfläche veränderten. Ziel dieser Übung war es, ein tieferes Verständnis der Eigenschaften von Spiegelreflexionen zu entwickeln.
Die Herausforderung begann damit, anhand eines vertrauten Alltagsgegenstands zu beobachten, wie Licht reflektiert wird.
Gebogene Spiegel aus dem Experimentierlabor des Shimadzu Foundation Memorial Museum
Im Experiment verwendeten die Schüler ebene, konvexe und konkave Spiegel sowie Laser-Nivelliergeräte zur horizontalen und vertikalen Ausrichtung und Tablet-Geräte, um die Beziehung zwischen Einfallswinkel und Reflexionswinkel sowie Veränderungen im reflektierten Bild zu messen und aufzuzeichnen.
Die letzte Aufgabe bestand darin, dass die Studierenden das durch Beobachtungen und Experimente erworbene Wissen anwenden sollten, um den Krümmungsradius eines Kosmetikvergrößerungsspiegels (eines Hohlspiegels) ohne Laser-Nivelliergerät zu bestimmen. Der Krümmungsradius, der angibt, wie stark eine konkave Oberfläche gekrümmt ist, verringert sich mit zunehmender Vergrößerung und damit einhergehender stärkerer Krümmung.
Ein Team arbeitet zusammen, mit einem Vergrößerungsspiegel in der Hand
Das Team aus der Präfektur Aichi belegte bei diesem Wettbewerb den ersten Platz.
Diese Herausforderung steht in direktem Zusammenhang mit den zugrundeliegenden Mechanismen von Technologien aus der realen Welt wie Teleskopen, konvexen Verkehrsspiegeln, Taschenlampen und Parabolantennen.
Ausgehend vom Grundprinzip der Lichtreflexion führt die Aufgabe zu praktischen Experimenten und geometrischem Denken. Insbesondere die Demonstration der Reflexion mithilfe kongruenter und ähnlicher Figuren erfordert ein solides Verständnis von Physik und Mathematik sowie enge Teamarbeit. Das Team aus der Präfektur Aichi belegte in diesem Wettbewerb den ersten Platz.
Steuerung von Magneten und elektrischem Strom zum Antrieb einer Maschine mit elektromagnetischer Kraft
Im zweiten Praxisprojekt mit dem Titel „Magnetschwebebahn, los geht’s!“ wandten die Schüler die Prinzipien von Magnetschwebebahnen an, um ein Gerät zu bauen, das eine Maschine mithilfe der Kraft von Magneten und elektrischem Strom antreibt. Innerhalb einer vorgegebenen Zeit und mit vorgegebenen Materialien entwarfen und bauten die Schüler ihre eigene Strecke und Maschine und wetteiferten darum, die schwerstmögliche Maschine so weit wie möglich zu bewegen.
Da die Bewertung neben der zurückgelegten Strecke auch das Gewicht der Maschine und die Anzahl der verwendeten Magnete berücksichtigte, erforderte die Veranstaltung Kenntnisse in Elektromagnetismus, Konstruktionsfähigkeiten, strategisches Denken, praktische Fertigkeiten und Teamarbeit. Sie bot zudem äußerst praxisnahes Lernen, indem die elektromagnetische Theorie direkt in realen Ingenieurprojekten angewendet wurde.
Der kreative Prozess des Wettbewerbs wird live mit Kommentaren auf Monitoren im Zuschauerbereich und auf YouTube übertragen, sodass die Zuschauer ihr Verständnis des Wettbewerbs vertiefen und gleichzeitig die Teams anfeuern können.
Als Flemings Linke-Hand-Regel bei Erklärungen zur Wechselwirkung zwischen elektrischem Strom und Magnetfeldern auftauchte, streckten selbst Erwachsene im Publikum instinktiv ihre linke Hand aus und spreizten die Finger, um die Richtungen von Kraft, Magnetfeld und Strom zu überprüfen.
Die mit Gewichten beladene Maschine des Teams aus der Präfektur Chiba erreicht das Ziel.
Das Team der Präfektur Chiba belegte den ersten Platz im Hands-on-Event 2.
Beim Signal zum Ende des Wettbewerbs ballten einige Schüler kurz die Faust, andere streckten sich erleichtert, und einige wischten sich leise die Tränen aus den Augen.
Das Team aus der Präfektur Chiba, das den Wettbewerb gewann, absolvierte den Parcours erfolgreich mit einer Maschine, an der zusätzliche Gewichte angebracht waren. Nach dem Ende des Wettkampfs brandete im Saal herzlicher Applaus auf.
Stellungnahmen der Verantwortlichen
Kommentar des Verantwortlichen der Shimadzu Rika Corporation
Die beiden praktischen Wettbewerbe konzentrierten sich auf „Licht“ und „elektromagnetische Kraft“, beides Themen der Physik. Physik gilt oft als schwieriges Fach für Schüler der Sekundarstufe I. Das mag daran liegen, dass sie Phänomene behandelt, die im Alltag nicht immer offensichtlich sind, und diese mithilfe mathematischer Formeln ausdrückt. Doch das bloße Auswendiglernen von Formeln – selbst mit mathematischem Verständnis – reichte nicht aus, um die diesjährigen Herausforderungen zu meistern. Durch wiederholtes Ausprobieren im Team entschieden schließlich kleine, kreative Ideen über Sieg oder Niederlage.
Auch in diesem Jahr waren wir wieder von der unermüdlichen Neugier und Kreativität der Schüler begeistert und haben als Unternehmen, das sich in der Physik- und Chemieausbildung engagiert, wertvolle neue Erkenntnisse gewonnen. Wir hoffen, auch weiterhin zukünftige Wissenschaftler unterstützen zu können.
Kommentar des Verantwortlichen der Shimadzu Corporation
Durch unsere Beteiligung am Wettbewerb als unterstützendes Unternehmen konnten wir die Leidenschaft von JST, den Organisatoren und den Lehrern sowie die hohen Erwartungen an Japans Kinder, die die Zukunft der Wissenschaft tragen werden, deutlich spüren.
Der nationale Junioren-Wissenschaftswettbewerb Koshien ist kein reiner Theoriewettbewerb am Schreibtisch; er ist ein praxisorientierter Wettbewerb, der verschiedene Fachgebiete umfasst und im Alltag anwendbare Fähigkeiten fördert – ein wahres Forum für „praktische Wissenschaft“. Dieser Ansatz deckt sich weitgehend mit der Philosophie von Genzo Shimadzu Jr., der vertrat, dass „Wissenschaft ein praktisches Unterfangen ist“, und wir teilen diese Überzeugung voll und ganz.
Geleitet von unserer Unternehmensphilosophie „Beitrag zur Gesellschaft durch Wissenschaft und Technologie“ wird die Shimadzu Corporation auch weiterhin Initiativen wie diese unterstützen.
Eine Vorführung des dynamischen Wagens „Smart Cart“ der Shimadzu Rika Corporation, der aufgrund seiner starken Relevanz für das Hands-on Event 2 Aufmerksamkeit erregte.
Die Shimadzu Corporation stellte außerdem Aktivitäten aus ihrem Projekt vor, das in der NHK-Fernsehsendung „Nacht der Makaizo-Gesellschaft“ gezeigt wurde.
Fotos und Abbildungen wurden von JST zur Verfügung gestellt (mit Ausnahme der Fotos des gebogenen Spiegels aus dem Experimentierlabor des Shimadzu Foundation Memorial Museum).
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