Từ mô hình khu vườn thông minh, pin điện hóa từ rác thải hữu cơ, ứng dụng năng lượng mặt trời đến những sản phẩm tái chế bảo vệ môi trường, nhiều ý tưởng của học sinh (HS) cho thấy sức sáng tạo đáng khích lệ. Những sân chơi khoa học (KH), công nghệ ngày càng trở nên cần thiết để phát hiện, nuôi dưỡng và tiếp sức cho niềm đam mê sáng tạo của HS.
 |
| Từ những ý tưởng gần gũi với cuộc sống, học sinh từng bước nuôi dưỡng đam mê nghiên cứu, sáng tạo và khám phá khoa học. |
Ý tưởng bắt đầu từ cuộc sống
Điều dễ nhận thấy ở nhiều dự án KH của HS là ý tưởng bắt đầu từ chính cuộc sống xung quanh. Với dự án “Rutin VVK- Giải pháp nuôi gà Rutin thông minh cho nông nghiệp số”, Đặng Hoàng Phúc- HS lớp 11A2 Trường THPT Võ Văn Kiệt, cùng thành viên trong nhóm đã xuất phát từ việc quan sát những hạn chế trong phương thức quản lý truyền thống. Theo Hoàng Phúc, nhiều công việc trong nông nghiệp và đời sống vẫn còn tốn nhiều công sức, thiếu tính tự động hóa và chưa thể đồng bộ dữ liệu theo thời gian thực.
Từ đó, nhóm nghĩ đến việc kết hợp cảm biến thông minh với vi điều khiển nhằm tối ưu hiệu suất, tiết kiệm tài nguyên như nước, điện và giảm thiểu những sai sót trong quá trình vận hành.
Quá trình hiện thực hóa ý tưởng đòi hỏi đầu tư nhiều công sức. Khó khăn lớn nhất là thiết kế hệ thống mạch nguồn và tối ưu phần cứng để chống nhiễu tín hiệu. Khi nhiều module công suất lớn cùng hoạt động, hệ thống dễ bị sụt áp, vi điều khiển có thể bị treo hoặc liên tục khởi động lại. Nhóm phải giải bài toán đồng bộ dữ liệu không dây sao cho hệ thống giao tiếp ổn định, không bị nghẽn mạng. Để khắc phục, nhóm tự nghiên cứu tài liệu kỹ thuật, tách riêng nguồn nuôi vi điều khiển với nguồn dành cho các module ngoại vi, bổ sung tụ lọc nguồn và điều chỉnh cách lập trình để hệ thống vận hành ổn định hơn.
Quá trình ấy giúp HS hiểu rằng sáng tạo là hành trình liên tục thử nghiệm, phát hiện lỗi, thất bại, điều chỉnh và làm lại. “Trường học cho chúng em nền tảng tư duy, nhưng chính các cuộc thi STEM mới là nơi biến những công thức Toán, Lý, Tin khô khan thành tín hiệu điện, những thuật toán chạy được ngoài đời thực. Nó khơi dậy niềm đam mê KH một cách tự nhiên nhất”- Hoàng Phúc chia sẻ.
Nhiều sản phẩm khác cho thấy sức sáng tạo đa dạng của HS. Đó là pin điện hóa từ rác thải hữu cơ của nhóm HS Trường THPT Vũ Đình Liệu. Thái Toàn- đại diện nhóm cho biết: “Những cuộc thi STEM là cơ hội để HS tự khám phá chính mình, nhận ra bản thân có thực sự yêu thích kỹ thuật phần cứng, lập trình hay công nghệ thông tin hay không. Qua đó, HS có thêm cơ sở để định hướng nghề nghiệp và chuẩn bị tốt hơn cho tương lai”.
Các mô hình: ứng dụng năng lượng mặt trời của Trường THPT Cầu Ngang B; ngôi chùa Khmer Nam Bộ đầy màu sắc của Trường Phổ thông Dân tộc nội trú THCS và THPT Tiểu Cần; hay “lá chắn xanh thông minh” bảo vệ nông sản hữu cơ từ vật liệu tái chế của nhóm HS Trường THPT Nhuận Phú Tân… thể hiện tinh thần học tập nghiêm túc và niềm đam mê rất thật. Qua đó, cho thấy sức hấp dẫn của một sân chơi mà HS được tự tay làm ra sản phẩm, trình bày ý tưởng và nhìn thấy kiến thức của mình tạo ra giá trị trong đời sống.
Cần thêm không gian nuôi dưỡng đam mê
Một ý tưởng tốt có thể xuất hiện từ sự tò mò của HS, nhưng để ý tưởng xa hơn cần có môi trường nuôi dưỡng, có giáo viên đồng hành và có những sân chơi đủ sức khuyến khích HS tiếp tục sáng tạo. Có nhiều năm kinh nghiệm hướng dẫn HS nghiên cứu KH, thầy Trần Trọng Hữu- giáo viên Trường THPT Trà Ôn, cho rằng: Hoạt động STEM, KH kỹ thuật, tin học trẻ hay sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng là môi trường hiệu quả để phát hiện và phát triển năng lực HS. Những sân chơi ấy, HS học thêm kiến thức chuyên môn, rèn kỹ năng làm việc nhóm, tư duy logic, giải quyết vấn đề, thuyết trình và khả năng tự học”.
 |
| Những mô hình mang đậm bản sắc văn hóa trở thành chất liệu để học sinh sáng tạo, ứng dụng kiến thức STEM vào thực tế. |
Trong quá trình giảng dạy, thầy Hữu đã sử dụng nhiều mô hình, thiết bị tự làm đưa vào giờ học, giúp kiến thức trở nên trực quan và gần gũi hơn, tạo cảm hứng để HS phát triển ý tưởng sáng tạo riêng. Đề tài do HS thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên gắn chặt với đời sống như nhà thông minh, nông nghiệp thông minh, phòng chống đuối nước, phân loại rác, phòng chống dịch bệnh.
Trong hội thi STEM mới đây do UEH Mekong phối hợp Sở GD-ĐT tổ chức, ông Võ Văn Bé Hai- Phó Giám đốc Sở GD-ĐT cho rằng: “Sân chơi KH cần được tiếp tục lan tỏa rộng hơn. Điều quan trọng là sau mỗi hội thi, tinh thần đam mê KH phải tiếp tục được truyền đến nhiều HS khác”.
Điều cần thiết là hình thành một hệ sinh thái nuôi dưỡng sáng tạo trong trường học. Ở đó, HS đặt câu hỏi, thử nghiệm, được sai và làm lại; giáo viên là người đồng hành, khơi mở; sân chơi KH là nơi để những ý tưởng bước ra khỏi lớp học, được kiểm chứng và tiếp tục hoàn thiện. HS cần được tạo điều kiện tiếp cận nguồn tài liệu nghiên cứu và tài liệu chuyên ngành. Giáo viên thường xuyên được bồi dưỡng, cập nhật kiến thức mới, từng bước chuyển từ truyền thụ kiến thức sang hướng dẫn HS tự kiến tạo tri thức.
Bài, ảnh: CAO HUYỀN
