Bất ngờ trước các sản phẩm thông minh được chế tạo bởi học sinh cấp 2

Đó là các sản phẩm ấn tượng trong số rất nhiều sản phẩm của các em học sinh trường Trung học Vinschool tham gia Ngày hội Stem Fair - Dự án Khoa học Innovation Challenge 2019.

Cuộc thi đã trở thành sân chơi để các em thể hiện niềm đam mê của mình trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, giúp các em mang kiến thức ra khỏi phòng Lab, áp dụng vào những sản phẩm thực tiễn.

Sân chơi khoa học vui và thiết thực

Cuộc thi năm nay thu hút được sự quan tâm của đông đảo các em học sinh yêu khoa học. 30 dự án xuất sắc nhất đã lọt vào vòng chung kết. Có mặt tại Stem Fair lần này, Ban giám khảo và các vị khách mời không khỏi bất ngờ trước các sản phẩm của học sinh. Hoàng Nhật Dương (học sinh lớp 7) hào hứng kể lại lý do “khai sinh” sản phẩm Thiết bị phun tưới tự động: “Mỗi lần cả nhà đi du lịch xa, bố con luôn lo cây cối ở nhà sẽ bị héo vì không ai tưới nước. Con nghĩ mình cần làm gì đó để bố không phải bận tâm quá nhiều đến chuyện tưới cây mỗi khi vắng nhà. Đó là lý do con chế tạo ra sản phẩm này”.

Sản phẩm được ví như “Hệ sinh thái mini khép kín”. Nhóm bạn lớp 7A2 đã vận dụng những kiến thức được học từ môn Vật lý, Sinh học và kỹ năng Lập trình để tạo ra sản phẩm này.

Điểm ưu việt của Thiết bị phun tưới tự động là có thể điều khiển từ xa. Chỉ cần một chiếc điện thoại di động kết nối wifi, người dùng có thể dễ dàng bật/tắt công tắc của máy bơm nước. Khi hệ thống khởi động, nước sẽ được bơm lên tưới cho cây từ bể chứa đặt ngay dưới khay trồng cây. Thiết bị này có thể tưới nước theo chế độ nhỏ giọt hoặc phun sương. Nước thừa từ dàn cây sẽ chảy xuống bể chứa. Tại đây, hệ thống lọc sẽ xử lý lại nguồn nước để tiếp tục bơm lên trong chu kỳ tiếp theo.

Đặc biệt hơn, để nước tưới có thêm “dinh dưỡng”, Dương và nhóm bạn đã vận dụng kiến thức liên quan đến Đặc tính sống của các loài cá cảnh ở môn Sinh học khi kết hợp nuôi cá cảnh ở bể chứa nước. Điều này không chỉ khiến sản phẩm trở nên sinh động, đẹp mắt hơn, mà phân cá còn chứa nhiều chất đạm, rất cần thiết cho sự phát triển của cây. Sản phẩm là một “hệ sinh thái” tuần hoàn khép kín và nhận được sự đánh giá cao từ Ban giám khảo.

Nhật Dương là gương mặt quen thuộc trong các dự án Khoa học của trường Vinschool, em say sưa khoe về niềm đam mê của mình: “Chúng con được trải nghiệm thực tế nhiều hơn từ Chương trình Khoa học Cambridge. Nhóm chúng con đã kết hợp kiến thức của cả 3 môn Lý - Hóa - Sinh để thực hiện sản phẩm này”.

Cũng từ sách vở đến thực tế, Nguyễn Như Đăng Khánh, lớp 7B1 trường THCS Vinschool Times City đã vận dụng những kiến thức cơ bản của môn Vật Lý lớp 6 và lớp 7 để chế tạo ra chiếc Thùng rác thông minh có thể tự đóng và mở nắp.

“Mọi người thường ngại mở nắp thùng rác vì sơ bẩn, em chế tạo ra sản phẩm này với mong muốn khuyến khích mọi người vứt rác đúng nơi quy định”

Đăng Khánh đã vận dụng linh hoạt kiến thức Âm thanh và Ánh sáng ở lớp 7 và ứng dụng cảm biến siêu âm để chế tạo sản phẩm này. Khi xuất hiện vật cản cách bộ cảm biến siêu âm khoảng 20cm, nắp thùng rác sẽ tự động mở ra và đóng lại sau 5 giây. Chiếc thùng rác có thể mở nắp dễ dàng theo cơ chế “chuyển hóa Điện năng thành Cơ năng - đây là kiến thức về chuyển hóa các loại năng lượng con đã học ở lớp 6” – Đăng Khánh cho biết.  

Bên cạnh kiến thức về Khoa học, Đăng Khánh cũng vận dụng kiến thức lập trình để hoàn thiện sản phẩm và làm sản phẩm thông minh hơn. Chiếc thùng rác được điều khiển bởi bộ vi xử lý trung tâm Arduino UNO, Ultra sonic sensor giúp nhận tín hiệu và servo motor để mở nắp. Đăng Khánh bày tỏ mong muốn sau này có thể cải tiến sản phẩm trở nên ưu việt hơn: “Thay vì dùng năng lượng điện dân dụng như phiên bản hiện nay, con muốn sử dụng năng lượng Mặt trời để tận dụng nguồn năng lượng tái tạo vô tận này”.

Lần đầu tiên “nhập khẩu” và “Việt hóa” Chương trình Khoa học tích hợp

TS. Trần Bá Trình, Giám đốc trung tâm nghiên cứu và Phát triển nghiệp vụ sư phạm, Giảng viên khoa Vật lý trường ĐH Sư phạm Hà Nội cho biết: “Các sản phẩm của các em phần nào đã thể hiện được khả năng vận dụng các kiến thức Khoa học trên lớp vào thực tế cuộc sống, việc dạy học như vậy có vai trò rất quan trọng đối với công dân của thế kỷ 21”.

Các em học sinh thuyết trình “dự án” khoa học trong Ngày hội Stem

Bắt đầu từ năm học 2018 - 2019, Hệ thống Giáo dục Vinschool đã tiến hành Việt hóa Chương trình Khoa học tích hợp Cambridge và đưa vào giảng dạy từ lớp 1 đến lớp 8 cho học sinh. Đây cũng là chương trình đầu tiên ở Việt Nam được Bộ GD&ĐT cho phép nhập khẩu, Việt hóa và triển khai giảng dạy bằng cách tích hợp 3 phân môn Lý - Hóa – Sinh trong 1 môn Khoa học. Chương trình Khoa học tại Vinschool chú trọng phát triển tư duy phản biện và năng lực giải quyết vấn đề thông qua phương pháp dạy học truy vấn và các hoạt động dạy học theo hướng nghiên cứu khoa học. Sau 1 năm triển khai, các em học sinh ngày càng hứng thú với các hoạt động sáng chế, thực hành và các “công trình” nghiên cứu khoa học ra đời ngày một nhiều.

Vinschool đã cho ra mắt các trung tâm sáng tạo và thực nghiệm Innovation Center dành cho học sinh Trung học và Maker Space dành cho học sinh Tiểu học. Tại đây, các em học sinh có thể thực hiện các Dự án Khoa học và thực hành chế tạo sản phẩm với các thiết bị hiện đại như máy in 3D, máy cắt laser, các bộ vi xử lý…

Cuộc thi Dự án Khoa học Innovation Challenge được Vinschool tổ chức hàng năm với mong muốn khơi gợi và nuôi dưỡng niềm đam mê Khoa học cho học sinh. Có thể các sản phẩm học sinh mang đến cuộc thi không mới, nhưng điều quan trọng, các em đã biết vận dụng những kiến thức đã học để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống, thấy được ý nghĩa của những điều mình được học. Với sự ra đời của trung tâm Sáng tạo và thực nghiệm Innovation Center – nơi học sinh có thể thực hiện các dự án Khoa học, nghiên cứu, chế tạo các sản phẩm, Vinschool đang từng bước tạo ra môi trường học tập gắn liền với những trải nghiệm thực tế để học sinh có cơ hội được thực hành nhiều hơn, từ đó các em có thể tìm ra những thế mạnh của bản thân và theo đuổi những ước mơ của mình cũng như chuẩn bị hành trang hội nhập quốc tế với các yêu cầu và chuẩn mực ngày càng cao.