Những năm trước đây, nghiên cứu khoa học trong học sinh phổ thông chưa được chú ý đến nhiều. Thế nhưng, giải nhất trong Hội thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học toàn cầu (Intel ISEF) năm 2012 của đoàn học sinh Việt Nam ở lĩnh vực kỹ thuật điện và cơ khí đã tạo nên một “cú hích” cho phong trào nghiên cứu khoa học của học sinh phổ thông trong toàn quốc. Thực tế cho thấy, nghiên cứu khoa học không những đem lại nhiều lợi ích cho học sinh, giáo viên, mà còn góp phần thúc đẩy đổi mới phương pháp dạy học trong các nhà trường.
Thử sức với những đề tài nóng trong xã hội
Với đề tài “Phân lập, nghiên cứu nấm có khả năng sinh enzyme ngoại bào laccase từ gỗ và rơm mục để loại màu thuốc nhuộm và tiền xử lý phụ phế liệu nông nghiệp”, nhóm học sinh Đặng Trần Quang, Mai Diệu Quỳnh, Nguyễn Hoàng Tùng, học lớp 10 Trường THPT Việt Đức (Hà Nội) đã chọn một đề tài liên quan đến vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường, một vấn đề đang nóng trên toàn cầu hiện nay, để tham gia cuộc thi Khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh trung học của Hà Nội năm 2013. Vượt lên nhiều đề tài xuất sắc khác, đề tài này đã giành giải nhất cuộc thi và tiếp tục tham gia vòng thi toàn quốc.
Ba học sinh Trường THPT Kim Liên (Hà Nội) tâm huyết với đề tài nghiên cứu về bạo lực học đường
Giải thích về lý do chọn đề tài nói trên, Mai Diệu Quỳnh – đại diện cho nhóm nghiên cứu - cho biết, hiện tượng biến đổi khí hậu, trái đất nóng lên hiện đang là một vấn nạn đối với toàn cầu, mà một trong những nguyên nhân quan trọng là do hoạt động sản xuất của con người thải vào môi trường các chất độc hại. Đề tài nghiên cứu của các em sử dụng enzyme laccase từ các chủng nấm phân lập từ gỗ và rơm mục để chuyển hóa các phụ liệu trong nông nghiệp, như rơm rạ, thành các sản phẩm có giá trị cho công nghiệp. Bên cạnh đó, chủng enzyme này cũng có thể xử lý được màu thuốc nhuộm, vốn chứa rất nhiều chất độc hại mà hàng ngày, các nhà máy dệt, nhuộm… vẫn thải ra môi trường.
Nguyễn Hoàng Tùng bổ sung thêm, dựa trên nghiên cứu của các em, có thể tạo ra được một thành phẩm có khả năng xử lý rơm rạ và loại màu thuốc nhuộm mà không sử dụng hóa chất, đem lại nhiều lợi ích cho môi trường.
Trong khi đó, nhóm học sinh Nguyễn Ngọc Anh, Vũ Thảo Vân, Ngô Đức Minh đến từ Trường THPT Kim Liên (Hà Nội) lại chọn một vấn đề rất nóng không chỉ đối với ngành giáo dục mà với cả xã hội hiện nay để nghiên cứu, đó là vấn đề bạo lực học đường. Vũ Thảo Vân mong muốn đề tài nghiên cứu của các em được chọn đại diện cho Việt Nam tham dự cuộc thi Khoa học, kỹ thuật quốc tế (Intel ISEF), bởi vấn đề mà các em nghiên cứu là vấn nạn trên toàn cầu, và các em rất muốn chia sẻ những giải pháp của mình, dưới góc nhìn của những học sinh trung học, góp phần giải quyết tối đa vấn nạn này trên toàn thế giới.
Vất vả nhưng thu nhận được nhiều điều bổ ích
Đó là cảm nhận của những học sinh tham gia nghiên cứu khoa học. Mai Diệu Quỳnh – học sinh lớp 10D1 Trường THPT Việt Đức cho biết, cuộc thi Khoa học, kỹ thuật đòi hỏi các học sinh tham gia phải rất chủ động trong quá trình nghiên cứu, từ việc đề xuất đề tài, xây dựng định hướng nghiên cứu, đề xuất các chuyên gia khoa học, đến việc thu thập, xử lý dữ liệu, tiến hành thí nghiệm… Mặt khác, các em phải hoàn thành đề tài nghiên cứu trong một khoảng thời gian không dài, khoảng 4 tháng, nên sức ép về thời gian, sức ép giữa việc cân đối thời gian dành cho nghiên cứu và thời gian học tập ở trường cũng rất lớn.
Nhóm HS đến từ Trường THPT Việt Đức (Hà Nội) giành giải nhất cuộc thi khoa học, kỹ thuật HS trung học Hà Nội 2013
Nguyễn Hoàng Tùng – học sinh lớp 10A6 Trường THPT Việt Đức thì chia sẻ, để phân lập được chủng nấm có khả năng sinh enzyme laccase từ gỗ và rơm mục, em và các bạn trong nhóm nghiên cứu đã phải làm đi làm lại các thí nghiệm, thường xuyên theo dõi kết quả của các thí nghiệm, ghi nhật ký thí nghiệm một cách tỉ mỉ… để có thể thu được kết quả tối ưu. Trong thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu, ngày nào các em cũng phải đến phòng thí nghiệm ở Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam để tiến hành thí nghiệm.
Còn theo Nguyễn Ngọc Anh – học sinh lớp 11A13 Trường THPT Kim Liên, khó khăn lớn nhất trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu về bạo lực học đường lại là việc dung hòa giữa các ý kiến trái chiều trong nhóm để có thể tìm ra ý kiến đúng đắn nhất.
Khó khăn, vất vả, đôi khi còn tranh cãi nảy lửa, nhưng những gì mà các học sinh tham gia nghiên cứu khoa học thu nhận được là rất lớn. Ngô Đức Minh – học sinh lớp 11A11 Trường THPT Kim Liên cho rằng, khi tham gia nghiên cứu khoa học, em có thể thu nhận thêm được nhiều kiến thức không có trong sách giáo khoa, phát triển được khả năng tư duy của mình, học hỏi được phương pháp làm việc khoa học, tăng cường khả năng làm việc nhóm…
Trong khi đó, Nguyễn Ngọc Anh rất vui vì nhờ tham gia nghiên cứu khoa học, em có thêm nhiều trải nghiệm thú vị, học hỏi được nhiều kinh nghiệm hay từ các bạn cùng tham gia cuộc thi Khoa học, kỹ thuật và đặc biệt có thêm tình bạn đẹp từ những bạn tham gia nhóm nghiên cứu với em.
Nghiên cứu khoa học cũng giúp các em học sinh rèn luyện được tính cẩn thận, tỉ mỉ, kiên trì theo đuổi mục tiêu. Đó là những gì Đặng Trần Quang – học sinh lớp 10A3 Trường THPT Việt Đức thu nhận được từ quá trình lặp đi lặp lại các thí nghiệm để có thể thu được kết quả mong muốn. Tiếp xúc với các nhà khoa học cũng giúp Quang học hỏi được rất nhiều từ phong cách, phương pháp làm việc, cách sắp xếp thời gian… của họ.
Với Vũ Thảo Vân – học sinh lớp 11A6 Trường THPT Kim Liên, nghiên cứu khoa học đã giúp em rèn luyện khả năng thuyết trình trước đám đông một cách khoa học, mạch lạc để có thể giúp mọi người hiểu rõ về ý tưởng, kết quả nghiên cứu của mình. Đồng thời, em cũng có thể nâng cao và trau dồi khả năng tiếng Anh của bản thân khi thuyết trình đề tài bằng tiếng Anh.
Không đơn thuần là một phong trào
Thầy Nguyễn Thiết Sơn – Hiệu trưởng Trường THPT Kim Liên chia sẻ, thông qua cuộc thi Khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh trung học nói riêng và hoạt động nghiên cứu khoa học nói chung, các giáo viên có thể đánh giá đầy đủ, toàn diện hơn về học sinh của mình, bởi qua đó, các em có thể bộc lộ sự chủ động trong việc tìm kiếm ý tưởng, tài liệu, tìm nguồn tài trợ, các nhà khoa học hỗ trợ cho đề tài; khả năng sáng tạo trong việc vận dụng kiến thức vào nghiên cứu; khả năng trình bày, thuyết phục mọi người…
Mặt khác, theo cô Nguyễn Bội Quỳnh – Phó hiệu trưởng Trường THPT Việt Đức, khi tham gia nghiên cứu khoa học, học sinh phải đồng thời thực hiện rất nhiều hoạt động khác nhau như tham khảo tài liệu, làm việc nhóm, thu thập, xử lý thông tin, dữ liệu, rồi tìm nguồn tài trợ, liên hệ với các chuyên gia… nên đòi hỏi các em phải năng động, biết sắp xếp thời gian khoa học, phối hợp nhịp nhàng trong công việc, phân công công việc rõ ràng và phải chịu trách nhiệm với công việc mà mình thực hiện.
Đặc biệt, thông qua cuộc thi Khoa học, kỹ thuật, các em phải tìm cách vận dụng những kiến thức mình thu nhận được từ nhà trường, từ các nguồn tài liệu khác nhau để tạo ra những đề án thiết thực với cuộc sống hiện tại hay tạo ra những sản phẩm cụ thể có ích cho cộng đồng. Đây là kỹ năng rất cần thiết đối với những chủ nhân tương lai của đất nước trong thời kỳ hội nhập toàn cầu hiện nay – kỹ năng vận dụng lý thuyết, kiến thức đã được học để giải quyết những vấn đề đặt ra trong thực tiễn.
Thầy Nguyễn Thiết Sơn chia sẻ thêm, hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh cũng khiến các giáo viên, trước hết là những giáo viên trực tiếp hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học, phải đào sâu nghiên cứu, mở rộng kiến thức của mình, để không trở nên tụt hậu so với học sinh. Đây cũng là một “cú hích” quan trọng để giáo viên phải thay đổi phương pháp dạy học của mình, không còn là người áp đặt kiến thức mà trở thành người khơi gợi kiến thức, hướng dẫn, định hướng học sinh phương pháp tìm tòi tri thức mới, hỗ trợ học sinh giải đáp thắc mắc và quan trọng là giúp học sinh phát huy tối đa khả năng chủ động, sáng tạo của mình trong việc thu nhận kiến thức.
"Cuộc thi Khoa học, kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học ngoài việc mang lại cho các em học sinh một hình thái học tập mới, giúp các em sáng tạo, thể hiện niềm đam mê nghiên cứu khoa học… còn là dịp để học sinh, giáo viên có cơ hội giao lưu văn hoá, giáo dục. Cuộc thi còn góp phần thúc đẩy đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực học sinh, tạo điều kiện cho các em có thể vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn của cuộc sống”.
(Thứ trưởng Bộ GD&ĐT Nguyễn Vinh Hiển phát biểu tại lễ khai mạc cuộc thi Khoa học, kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm 2013 khu vực phía Nam)
Thử sức với những đề tài nóng trong xã hội
Với đề tài “Phân lập, nghiên cứu nấm có khả năng sinh enzyme ngoại bào laccase từ gỗ và rơm mục để loại màu thuốc nhuộm và tiền xử lý phụ phế liệu nông nghiệp”, nhóm học sinh Đặng Trần Quang, Mai Diệu Quỳnh, Nguyễn Hoàng Tùng, học lớp 10 Trường THPT Việt Đức (Hà Nội) đã chọn một đề tài liên quan đến vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường, một vấn đề đang nóng trên toàn cầu hiện nay, để tham gia cuộc thi Khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh trung học của Hà Nội năm 2013. Vượt lên nhiều đề tài xuất sắc khác, đề tài này đã giành giải nhất cuộc thi và tiếp tục tham gia vòng thi toàn quốc.
Ba học sinh Trường THPT Kim Liên (Hà Nội) tâm huyết với đề tài nghiên cứu về bạo lực học đường
Giải thích về lý do chọn đề tài nói trên, Mai Diệu Quỳnh – đại diện cho nhóm nghiên cứu - cho biết, hiện tượng biến đổi khí hậu, trái đất nóng lên hiện đang là một vấn nạn đối với toàn cầu, mà một trong những nguyên nhân quan trọng là do hoạt động sản xuất của con người thải vào môi trường các chất độc hại. Đề tài nghiên cứu của các em sử dụng enzyme laccase từ các chủng nấm phân lập từ gỗ và rơm mục để chuyển hóa các phụ liệu trong nông nghiệp, như rơm rạ, thành các sản phẩm có giá trị cho công nghiệp. Bên cạnh đó, chủng enzyme này cũng có thể xử lý được màu thuốc nhuộm, vốn chứa rất nhiều chất độc hại mà hàng ngày, các nhà máy dệt, nhuộm… vẫn thải ra môi trường.
Nguyễn Hoàng Tùng bổ sung thêm, dựa trên nghiên cứu của các em, có thể tạo ra được một thành phẩm có khả năng xử lý rơm rạ và loại màu thuốc nhuộm mà không sử dụng hóa chất, đem lại nhiều lợi ích cho môi trường.
Trong khi đó, nhóm học sinh Nguyễn Ngọc Anh, Vũ Thảo Vân, Ngô Đức Minh đến từ Trường THPT Kim Liên (Hà Nội) lại chọn một vấn đề rất nóng không chỉ đối với ngành giáo dục mà với cả xã hội hiện nay để nghiên cứu, đó là vấn đề bạo lực học đường. Vũ Thảo Vân mong muốn đề tài nghiên cứu của các em được chọn đại diện cho Việt Nam tham dự cuộc thi Khoa học, kỹ thuật quốc tế (Intel ISEF), bởi vấn đề mà các em nghiên cứu là vấn nạn trên toàn cầu, và các em rất muốn chia sẻ những giải pháp của mình, dưới góc nhìn của những học sinh trung học, góp phần giải quyết tối đa vấn nạn này trên toàn thế giới.
Vất vả nhưng thu nhận được nhiều điều bổ ích
Đó là cảm nhận của những học sinh tham gia nghiên cứu khoa học. Mai Diệu Quỳnh – học sinh lớp 10D1 Trường THPT Việt Đức cho biết, cuộc thi Khoa học, kỹ thuật đòi hỏi các học sinh tham gia phải rất chủ động trong quá trình nghiên cứu, từ việc đề xuất đề tài, xây dựng định hướng nghiên cứu, đề xuất các chuyên gia khoa học, đến việc thu thập, xử lý dữ liệu, tiến hành thí nghiệm… Mặt khác, các em phải hoàn thành đề tài nghiên cứu trong một khoảng thời gian không dài, khoảng 4 tháng, nên sức ép về thời gian, sức ép giữa việc cân đối thời gian dành cho nghiên cứu và thời gian học tập ở trường cũng rất lớn.
Nhóm HS đến từ Trường THPT Việt Đức (Hà Nội) giành giải nhất cuộc thi khoa học, kỹ thuật HS trung học Hà Nội 2013
Nguyễn Hoàng Tùng – học sinh lớp 10A6 Trường THPT Việt Đức thì chia sẻ, để phân lập được chủng nấm có khả năng sinh enzyme laccase từ gỗ và rơm mục, em và các bạn trong nhóm nghiên cứu đã phải làm đi làm lại các thí nghiệm, thường xuyên theo dõi kết quả của các thí nghiệm, ghi nhật ký thí nghiệm một cách tỉ mỉ… để có thể thu được kết quả tối ưu. Trong thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu, ngày nào các em cũng phải đến phòng thí nghiệm ở Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam để tiến hành thí nghiệm.
Còn theo Nguyễn Ngọc Anh – học sinh lớp 11A13 Trường THPT Kim Liên, khó khăn lớn nhất trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu về bạo lực học đường lại là việc dung hòa giữa các ý kiến trái chiều trong nhóm để có thể tìm ra ý kiến đúng đắn nhất.
Khó khăn, vất vả, đôi khi còn tranh cãi nảy lửa, nhưng những gì mà các học sinh tham gia nghiên cứu khoa học thu nhận được là rất lớn. Ngô Đức Minh – học sinh lớp 11A11 Trường THPT Kim Liên cho rằng, khi tham gia nghiên cứu khoa học, em có thể thu nhận thêm được nhiều kiến thức không có trong sách giáo khoa, phát triển được khả năng tư duy của mình, học hỏi được phương pháp làm việc khoa học, tăng cường khả năng làm việc nhóm…
Trong khi đó, Nguyễn Ngọc Anh rất vui vì nhờ tham gia nghiên cứu khoa học, em có thêm nhiều trải nghiệm thú vị, học hỏi được nhiều kinh nghiệm hay từ các bạn cùng tham gia cuộc thi Khoa học, kỹ thuật và đặc biệt có thêm tình bạn đẹp từ những bạn tham gia nhóm nghiên cứu với em.
Nghiên cứu khoa học cũng giúp các em học sinh rèn luyện được tính cẩn thận, tỉ mỉ, kiên trì theo đuổi mục tiêu. Đó là những gì Đặng Trần Quang – học sinh lớp 10A3 Trường THPT Việt Đức thu nhận được từ quá trình lặp đi lặp lại các thí nghiệm để có thể thu được kết quả mong muốn. Tiếp xúc với các nhà khoa học cũng giúp Quang học hỏi được rất nhiều từ phong cách, phương pháp làm việc, cách sắp xếp thời gian… của họ.
Với Vũ Thảo Vân – học sinh lớp 11A6 Trường THPT Kim Liên, nghiên cứu khoa học đã giúp em rèn luyện khả năng thuyết trình trước đám đông một cách khoa học, mạch lạc để có thể giúp mọi người hiểu rõ về ý tưởng, kết quả nghiên cứu của mình. Đồng thời, em cũng có thể nâng cao và trau dồi khả năng tiếng Anh của bản thân khi thuyết trình đề tài bằng tiếng Anh.
Không đơn thuần là một phong trào
Thầy Nguyễn Thiết Sơn – Hiệu trưởng Trường THPT Kim Liên chia sẻ, thông qua cuộc thi Khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh trung học nói riêng và hoạt động nghiên cứu khoa học nói chung, các giáo viên có thể đánh giá đầy đủ, toàn diện hơn về học sinh của mình, bởi qua đó, các em có thể bộc lộ sự chủ động trong việc tìm kiếm ý tưởng, tài liệu, tìm nguồn tài trợ, các nhà khoa học hỗ trợ cho đề tài; khả năng sáng tạo trong việc vận dụng kiến thức vào nghiên cứu; khả năng trình bày, thuyết phục mọi người…
Mặt khác, theo cô Nguyễn Bội Quỳnh – Phó hiệu trưởng Trường THPT Việt Đức, khi tham gia nghiên cứu khoa học, học sinh phải đồng thời thực hiện rất nhiều hoạt động khác nhau như tham khảo tài liệu, làm việc nhóm, thu thập, xử lý thông tin, dữ liệu, rồi tìm nguồn tài trợ, liên hệ với các chuyên gia… nên đòi hỏi các em phải năng động, biết sắp xếp thời gian khoa học, phối hợp nhịp nhàng trong công việc, phân công công việc rõ ràng và phải chịu trách nhiệm với công việc mà mình thực hiện.
Đặc biệt, thông qua cuộc thi Khoa học, kỹ thuật, các em phải tìm cách vận dụng những kiến thức mình thu nhận được từ nhà trường, từ các nguồn tài liệu khác nhau để tạo ra những đề án thiết thực với cuộc sống hiện tại hay tạo ra những sản phẩm cụ thể có ích cho cộng đồng. Đây là kỹ năng rất cần thiết đối với những chủ nhân tương lai của đất nước trong thời kỳ hội nhập toàn cầu hiện nay – kỹ năng vận dụng lý thuyết, kiến thức đã được học để giải quyết những vấn đề đặt ra trong thực tiễn.
Thầy Nguyễn Thiết Sơn chia sẻ thêm, hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh cũng khiến các giáo viên, trước hết là những giáo viên trực tiếp hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học, phải đào sâu nghiên cứu, mở rộng kiến thức của mình, để không trở nên tụt hậu so với học sinh. Đây cũng là một “cú hích” quan trọng để giáo viên phải thay đổi phương pháp dạy học của mình, không còn là người áp đặt kiến thức mà trở thành người khơi gợi kiến thức, hướng dẫn, định hướng học sinh phương pháp tìm tòi tri thức mới, hỗ trợ học sinh giải đáp thắc mắc và quan trọng là giúp học sinh phát huy tối đa khả năng chủ động, sáng tạo của mình trong việc thu nhận kiến thức.
"Cuộc thi Khoa học, kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học ngoài việc mang lại cho các em học sinh một hình thái học tập mới, giúp các em sáng tạo, thể hiện niềm đam mê nghiên cứu khoa học… còn là dịp để học sinh, giáo viên có cơ hội giao lưu văn hoá, giáo dục. Cuộc thi còn góp phần thúc đẩy đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực học sinh, tạo điều kiện cho các em có thể vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn của cuộc sống”.
(Thứ trưởng Bộ GD&ĐT Nguyễn Vinh Hiển phát biểu tại lễ khai mạc cuộc thi Khoa học, kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm 2013 khu vực phía Nam)
