15º Concurso Nacional de Ciências Koshien
A equipe campeã da Okayama Asahi High School competirá em um torneio nos EUA.

Uma única resposta é alcançada por meio de discussão, formulação de hipóteses e repetidas tentativas e erros. O Koshien Nacional* de Ciências é uma competição onde esse processo é colocado em prática através do conhecimento científico e da colaboração em equipe.

A 15ª edição da Competição Nacional de Ciências (Koshien) foi realizada na província de Ibaraki em 22 de março. Equipes de alunos do ensino médio, selecionadas entre 697 escolas de todo o país, reuniram-se para competir em habilidades científicas abrangentes por meio de provas escritas e três atividades práticas.

A Escola Secundária Okayama Asahi, representando a província de Okayama, foi a grande campeã. Eles têm participação agendada em uma competição científica nos Estados Unidos em maio.
 

• *Koshien originalmente se refere a um estádio de beisebol na província de Hyogo ou ao Campeonato Japonês de Beisebol do Ensino Médio realizado nesse estádio. Por extensão, também é usado para se referir a um torneio nacional.

 

Koshien da Ciência, uma competição que coloca a ciência em prática.

O Koshien de Ciências, uma competição científica para estudantes do ensino médio, é organizado pela Agência de Ciência e Tecnologia do Japão (JST). As equipes abordam desafios interdisciplinares nas áreas de física, química, biologia, geologia e engenharia. Os participantes discutem os desafios com seus colegas, formulam hipóteses e os enfrentam por meio de experimentos e um processo de tentativa e erro. Esta competição avalia não apenas a quantidade de conhecimento, mas também o pensamento científico e as habilidades de colaboração aplicáveis a situações do mundo real.

Escola Secundária Oita Uenogaoka, vencedora do Prêmio SHIMADZU

Desde a primeira edição do concurso, Shimadzu Corporation e Shimadzu Rika Corporation têm apoiado o Koshien de Ciências como patrocinadoras corporativas. Concedemos o Prêmio SHIMADZU à escola que ficou em terceiro lugar na classificação geral.

Este ano, o prêmio foi concedido à Escola Secundária Oita Uenogaoka, representando a província de Oita. Aqui, apresentamos os desafios que os alunos enfrentaram.

Uma competição que transcende domínios

Experimentando o comportamento das ondas em um tanque de água
O evento prático (1) teve como título “As Maravilhas da Velocidade das Ondas Oceânicas”. Neste evento, ondas superficiais e ondas internas foram geradas em um grande tanque de água, e seus comprimentos de onda e velocidades de propagação foram medidos. As ondas transmitem energia em vez de transportar partículas; os participantes obtêm uma compreensão intuitiva disso por meio de experimentos práticos.

A capacidade dos participantes de compreender fenômenos naturais a partir de uma perspectiva física é testada, incluindo a reprodução de alterações em ondas internas devido a diferenças de densidade. Este tema está relacionado à área de prevenção de desastres, incluindo previsões de tsunamis e ondas de maré, bem como planejamento costeiro.

A Escola Secundária La Salle, representando a província de Kagoshima, conquistou o primeiro lugar neste evento.

Abordagem de substâncias desconhecidas por meio de titulação de troca iônica e neutralização
O evento prático (2) foi intitulado “Troca Iônica Express”. Neste experimento de química, uma resina de troca iônica foi combinada com titulação de neutralização para determinar a concentração da solução e a massa molar da amostra.

A troca iônica é amplamente utilizada em aplicações práticas, como purificação de água e alimentos, e recuperação de metais preciosos de efluentes. A titulação por neutralização é indispensável para medir a acidez de alimentos e é amplamente utilizada em análises farmacêuticas e ambientais quando se requerem concentrações precisas.

O evento exigiu que as equipes compreendessem os mecanismos de troca iônica, operassem os equipamentos e analisassem com precisão os dados de titulação. A vitória dependia do conhecimento de estequiometria química, da precisão experimental e da distribuição adequada de funções dentro das equipes.

Neste evento, a Escola Secundária Izumigaoka da Prefeitura de Ishikawa, em Kanazawa, conquistou o primeiro lugar.

Desafio Eletromagnético: Projeto, Análise e Estratégia
O evento prático (3) foi intitulado “Apontando para o copo com força eletromagnética”. O objetivo era lançar anéis de alumínio em direção a um copo distante usando indução eletromagnética. No local, os participantes ajustaram circuitos e bobinas criados previamente, buscando as condições ideais de lançamento.

Além da compreensão da indução eletromagnética, fatores importantes incluíram o projeto estrutural e a análise de dados, bem como decisões estratégicas, como tentar colocar os anéis consistentemente dentro do copo ou espalhar muitos anéis por uma área ampla.

A equipe campeã geral, Okayama Asahi Senior High School, também conquistou o primeiro lugar neste evento prático. Além disso, a equipe da Ichikawa Gakuen Ichikawa Junior High School, da província de Chiba, vencedora do Junior Koshien de Ciências e ganhadora do Prêmio SHIMADZU, participou como equipe de demonstração. Eles conseguiram colocar muitos anéis na taça e avançaram para a final, juntamente com as equipes do ensino médio.

Exame escrito que integra múltiplas disciplinas
Na prova escrita, seis participantes dividem as funções e entregam uma única folha de respostas em equipe. Além do conhecimento básico em diversas áreas, a prova avalia a capacidade de ler novas informações, integrá-las e resolver problemas.

Neste exame, a Escola Secundária Todaiji Gakuen, representando a província de Nara, conquistou o primeiro lugar e terminou em segundo lugar na classificação geral.

Competindo internacionalmente na Olimpíada de Ciências

A Okayama Asahi Senior High School, campeã da competição, irá competir na Olimpíada de Ciências, uma das maiores competições científicas internacionais do mundo, que será realizada nos Estados Unidos nos dias 22 e 23 de maio. As 120 melhores equipes de todo os Estados Unidos se reúnem para competir.

Aproveitando o conhecimento interdisciplinar e a capacidade de enfrentar desafios em equipe, cultivados no Koshien de Ciências, a equipe de Okayama demonstrará suas habilidades no cenário internacional, ao mesmo tempo em que estabelecerá contatos com colegas de outros países.

Divulgando ciência e manufatura por meio de exposições corporativas.

A Shimadzu Rika Corporation, responsável pelos negócios de educação científica do Grupo Shimadzu, em colaboração com a Associação Comemorativa da Olimpíada Internacional de Física de 2023, apresentou suas iniciativas com foco no “Laboratório de Exame de Física: Série de Laboratórios para Exames de Admissão em Física™”, que reproduz fielmente questões de física de exames de admissão universitária anteriores em kits de experimentos práticos.

Shimadzu Corporation apresentou um projeto que foi exibido no programa de TV "Night of the Makaizo Society" da NHK como um exemplo de medidas para aplicar o conhecimento científico à manufatura real e para enfrentar desafios por meio de um processo de tentativa e erro. O projeto demonstrou como as abordagens científicas e de engenharia são colocadas em prática por meio de processos de design e aprimoramento.

Funcionários da Shimadzu Rika Corporation demonstrando o “Carrinho Inteligente”, um carrinho de empurrar dinâmico, e o “Trem Magnético Passando por uma Bobina”, do kit de experimentos no estande da empresa.

Shimadzu continuará a apoiar e incentivar a geração mais jovem enquanto esta enfrenta desafios e constrói o futuro.

Nota: Fotos e imagens fornecidas pela JST.