Nâng chất ’sân chơi’ khoa học kỹ thuật của học sinh
Cuộc thi khoa học kỹ thuật (KHKT) dành cho học sinh trung học là một sân chơi bổ ích, nơi ươm mầm cho những người trẻ đam mê nghiên cứu khoa học.
Quan trọng hơn, đây còn là môi trường học tập hữu ích, giúp học sinh phát huy được năng lực, phẩm chất của từng cá nhân.
Bùi Quang Trí giới thiệu đề tài Ứng dụng hỗ trợ người khiếm thị di chuyển trong các tòa nhà tại cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp tỉnh, năm học 2018-2019. Ảnh: H.Yến
Vì vậy, làm thế nào để cuộc thi KHKT ngày càng chất lượng, hạn chế tối đa những tiêu cực có thể xảy ra là điều rất cần thiết. Bởi sự phát triển của cuộc thi sẽ là động lực thúc đẩy giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học) phát triển.
* Trưởng thành từ cuộc thi
Từ năm học lớp 8, Lê Quang Trí, cựu học sinh Trường THPT Long Khánh (TP.Long Khánh) đã bắt đầu tham gia cuộc thi KHKT với đề tài Hệ thống tự động tắt điện trong lớp học. Liên tục những năm sau đó, Quang Trí đều đặn góp mặt trong sân chơi này với hàng loạt sản phẩm như: hê thông cảnh báo xe ơ góc khuât; thiêt bị bảo vê tai khỏi tiêng ôn có tạo áp suât cao; ứng dụng hỗ trợ người khiếm thị di chuyển trong các tòa nhà; robot hỗ trợ người khuyết tật cầm nắm đồ vật. Các sản phẩm trên đều đoạt giải cao trong cuộc thi KHKT cấp tỉnh.
Trong đó, dự án Ưng dụng hỗ trợ người khiếm thị di chuyển trong các tòa nhà đoạt giải nhất cuộc thi KHKT cấp tỉnh và giải nhì cấp quốc gia (năm học 2018-2019).
Đối với Quang Trí, cuộc thi KHKT đã mang đến cho mình nhiều trải nghiệm quý báu. Đó không chỉ là niềm vui khi giành được giải cao trong một cuộc thi mà chính là cảm giác tự hào khi chiến thắng chính mình, hoàn thành được ý tưởng đề ra cho mỗi đề tài. Hơn hết, nhờ tham gia cuộc thi, Trí đã lĩnh hội được nhiều kiến thức, kỹ năng mà nếu chỉ thông qua việc học tập ở lớp học truyền thống thì sẽ không thể nào có được.
“Mỗi lần thực hiện một ý tưởng mới là mỗi lần phải tự mày mò, nghiên cứu. Khi bắt tay vào làm mới thấy đưa ra được ý tưởng thì dễ nhưng hoàn thành được ý tưởng thì rất nhiều khó khăn, thử thách. Nhưng cũng nhờ đó, bản thân em đã mở rộng kiến thức liên quan trực tiếp đến đề tài. Em rất thích cách “học đi đối với hành” này” – Quang Trí chia sẻ.
Tốt nghiệp THPT, Quang Trí quyết định vào học ngành Công nghệ thông tin (CNTT) Trường đại học Khoa học tự nhiên theo diện tuyển thẳng (vì đoạt giải nhì quốc gia). “Các đề tài tham gia cuộc thi KHKT của em đều thuộc lĩnh vực CNTT.
Quá trình tự học thông qua nghiên cứu khoa học đã giúp em có được những kiến thức mang tính tổng quan, sơ lược. Khi vào đại học, em được tìm hiểu sâu hơn, mang tính bản chất của vấn đề. Điều này khiến em thấy rất thú vị” – Quang Trí cho biết thêm.
Tại Đồng Nai, cuộc thi KHKT đã được tổ chức trong 9 năm qua với sự tham gia của hàng ngàn học sinh THCS, THPT trong toàn tỉnh. Không phải ai cũng đạt được giải cao nhưng tất cả thí sinh đến với cuộc thi đều gặt hái được những thành quả tốt đẹp. Đó chính là quá trình họ “vượt lên chính mình” để biết cách tự học, chiếm lĩnh tri thức và đem tri thức áp dụng vào cuộc sống…
* Động lực thúc đẩy giáo dục STEM
Từ những năm đầu diễn ra cuộc thi KHKT, thầy Trần Quang Chung, Phó hiệu trưởng Trường THCS Đồng Hiệp (xã Phú Điền, H.Tân Phú) đã có mặt trong các buổi triển lãm, trưng bày sản phẩm ở cuộc thi cấp tỉnh. Từ đó đến nay, đều đặn năm nào nhà trường cũng tổ chức sân chơi này cho học sinh.
Học sinh tham gia cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh đang giới thiệu về sản phẩm cho các thành viên Ban giám khảo. Ảnh: H.YẾN
“Không phải học sinh nào tham gia cuộc thi này cũng sẽ trở thành nhà khoa học. Điều quan trọng và cũng là lý do chính mà chúng tôi khuyến khích học sinh tham gia thi KHKT chính là mong muốn các em có được tư duy khoa học để làm việc một cách khoa học. Thực tế, có nhiều em từng thi KHKT nhưng không lựa chọn học tiếp THPT để vào đại học mà lại lựa chọn học nghề, sân chơi KHKT cũng đã góp phần trong việc tự định hướng nghề nghiệp của các em” – thầy Quang Chung cho biết.
Trường THCS Đồng Hiệp là một trong những trường có hoạt động giáo dục STEM khá sôi nổi ở H.Tân Phú. Thầy Quang Chung cho rằng, cuộc thi KHKT có vai trò rất quan trọng trong việc thúc đẩy giáo dục STEM phát triển. Từ hoạt động giáo dục STEM, nhà trường chọn ra những cá nhân tiêu biểu, những sản phẩm đặc sắc nhất để tham gia cuộc thi KHKT. Nhờ có cuộc thi, giáo viên, học sinh được giao lưu, học hỏi các trường bạn và cũng biết được mình đang ở đâu trong hoạt động nghiên cứu khoa học để cố gắng, phấn đấu.
Video đang HOT
Có thể nói, cuộc thi KHKT tiêu biểu cho giáo dục STEM mà Bộ GD-ĐT đang thúc đẩy. Theo Phó giám đốc Sở GD-ĐT Võ Ngọc Thạch, trong chương trình giáo dục phổ thông mới 2018, giáo dục STEM đã được chú trọng. “Giáo dục STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy giáo dục trong các lĩnh vực: khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn nhằm phát triển năng lực và phẩm chất người học. Cuộc thi sáng tạo KHKT chính là một hoạt động giáo dục STEM tiêu biểu. Do đó, việc duy trì cuộc thi KHKT là cần thiết” – ông Ngọc Thạch cho hay.
Là người theo dõi cuộc thi KHKT nhiều năm đồng thời là giám khảo cuộc thi, PGS-TS Nguyễn Vũ Quỳnh, Phó hiệu trưởng Trường đại học Lạc Hồng nêu quan điểm: “Xét dưới góc độ giá trị thì cuộc thi KHKT là một sân chơi và mang lại cho người tham gia những kiến thức, kinh nghiệm quý báu. Rõ ràng, các thế hệ học sinh tham gia sân chơi này đều rất trưởng thành và gặt hái những thành công trong sự nghiệp. Một trong những bước đệm cho sự thành công hôm nay của các em chính là kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng có được từ cuộc thi”.
Theo Phó giám đốc Sở GD-ĐT VÕ NGỌC THẠCH, để sân chơi KHKT ngày càng phát triển và đi vào thực chất hơn, các trường THCS, THPT cần tăng cường sự hợp tác, hỗ trợ từ các cấp lãnh đạo, trường đại học, Viện nghiên cứu, trung tâm giáo dục STEM. Việc trang bị cơ sở vật chất cho các hoạt động giáo dục STEM cũng rất cần thiết.
* “Nhặt sạn” để cuộc thi ngày càng tốt hơn
Cuộc thi KHKT dành cho học sinh tại Việt Nam được tổ chức theo mô hình của cuộc thi KHKT quốc tế (Intel ISEF). Mỗi năm, có khoảng 1.500 học sinh từ lớp 8-12 từ hơn 70 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới tham gia cuộc thi này.
Để chọn được học sinh đi thi quốc tế, cuộc thi KHKT trong nước buộc phải tuân thủ các quy định cơ bản của Intel ISEF. Hằng năm, Bộ GD-ĐT đều có cập nhật mới, cải tiến để bám sát với quốc tế và tổ chức tập huấn cho cán bộ cốt cán phụ trách cuộc thi KHKT của các sở GD-ĐT. Sau đó, Sở GD-ĐT tập huấn lại cho cán bộ, giáo viên cốt cán của các phòng GD-ĐT, các trường THCS, các trường THPT trên toàn tỉnh. Các tiêu chí chấm điểm của một dự án thi KHKT cũng rất cụ thể, rõ ràng.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, khi sản phẩm đem đến cuộc thi ngày càng trở nên chuyên nghiệp, có hàm lượng khoa học cao thì nhiều câu hỏi về vấn đề bản quyền, sự tham gia thực chất của học sinh trong các dự án… bắt đầu được đặt ra. Đặc biệt, sau cuộc thi KHKT cấp quốc gia năm nay, những lùm xùm về cuộc thi càng được nhắc đến nhiều hơn. Thậm chí, một số giáo viên, nhà khoa học còn đề xuất nên bỏ cuộc thi.
Ngược lại, cũng có rất nhiều giáo viên, nhà khoa học ủng hộ cuộc thi. Ý kiến chung của những người ủng hộ cuộc thi là: mục đích của cuộc thi là tốt, tiêu cực xảy ra là do người lớn làm sai chứ bản thân cuộc thi và các em học sinh không có lỗi. Cuộc thi là sân chơi bổ ích dành cho học sinh. Vì vậy, nếu cuộc thi “có sạn” thì người lớn nên “nhặt sạn” để trả cuộc thi về đúng bản chất của nó chứ không để con sâu làm rầu nồi canh”.
Tại Đồng Nai, để tổ chức tốt cuộc thi, Sở GD-ĐT đã chú trọng công tác tập huấn cho giáo viên tham gia hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học. Sở GD-ĐT cũng mời các nhà khoa học, các giảng viên đại học có uy tín tham gia ban giám khảo. Ngoài việc thuyết trình giới thiệu về dự án của mình, các thí sinh sẽ phải trả lời bất kỳ câu hỏi nào mà giám khảo đưa ra. Với những tiêu chí cụ thể, rõ ràng, chỉ những học sinh “thực học, thực hành” mới có thể thuyết phục được Ban giám khảo.
Ông Trần Đình Vinh, Trưởng phòng Nghiệp vụ 1 (Sở GD-ĐT) khẳng định: “Thông qua hoạt động hỏi đáp trực tiếp, các thành viên của Ban giám khảo sẽ biết được các em có phải là tác giả thực sự của đề tài hay không, các em làm bao nhiêu phần trăm trong sản phẩm đó. Từ đó, họ sẽ đánh giá kết quả thực chất của học sinh đã đạt được trong dự án là bao nhiêu để làm cơ sở đánh giá xếp loại. Chúng tôi không chỉ đánh giá sản phẩm mà còn rất chú trọng đến việc đánh giá quá trình thực hiện dự án của học sinh”.
Trên thực tế, một số giáo viên vẫn chưa nắm bắt được các quy trình nghiên cứu khoa học dẫn đến việc hướng dẫn học sinh chưa đúng cách. Hệ quả là học sinh làm ngược quy trình nghiên cứu khoa học, tức là các em chú tâm vào việc “gia công” sản phẩm rồi từ sản phẩm mới quay trở lại với vấn đề khoa học của đề tài.
Ở cấp cơ sở, nhiều lãnh đạo trường THCS, THPT chưa thực sự quan tâm đến giáo dục STEM nói chung và cuộc thi KHKT nói riêng. Khi lãnh đạo “thờ ơ” thì khó có thể xây dựng được đội ngũ giáo viên tâm huyết với cuộc thi, học sinh cũng sẽ không được tạo điều kiện thuận lợi để tham gia sân chơi này.
Ông Võ Ngọc Thạch cho biết: “Để giáo dục STEM thực sự hiệu quả, giáo viên cần được hỗ trợ đào tạo thêm về phương pháp tiếp cận giáo dục STEM, xây dựng nội dung giáo dục STEM, cách khai thác các chủ đề STEM trong chương trình phổ thông. Bên cạnh đó, cần tăng cường hoạt động trải nghiệm sáng tạo, tổ chức các sân chơi cho học sinh như Cuộc thi KHKT, Sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng nhằm khơi gợi lòng đam mê khoa học, tìm tòi sáng tạo trong học sinh”.
Bắt học sinh tự nghiên cứu, sáng tạo 1 sản phẩm là quá sức các em
Cuộc thi sáng tạo Khoa học kỹ thuật là cơ hội để học sinh tiếp xúc với khoa học, công nghệ mới, được trải nghiệm, học tập thông qua quá trình sáng tạo sản phẩm.
Những ngày qua, dư luận xảy ra nhiều tranh cãi xoay quanh chất lượng của cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh phổ thông. Thậm chí, không ít ý kiến cho rằng nên bỏ cuộc thi vì không đánh giá đúng năng lực của học sinh.
Để có thông tin đa chiều về vấn đề này, phóng viên Tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam đã có cuộc trao đổi với Kỹ sư Nguyễn Minh Huy - Phó Giám đốc Trung tâm Sáng tạo Giáo dục TeLe iSTEAM (Chuyên gia giáo dục STEM), người trực tiếp hỗ trợ các thầy cô, các bạn học sinh tham dự cuộc thi Khoa học kỹ thuật hằng năm.
Còn những hiểu lầm về mục đích cuộc thi
Theo Kỹ sư Nguyễn Minh Huy, hiện nay đang có nhiều ý kiến bàn luận hiểu sai về mục đích của cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh.
Thực tế, cuộc thi này không đưa ra yêu cầu bản thân học sinh phải tự hoàn thiện một sản phẩm khoa học hoàn chỉnh, mà các em sẽ tham gia vào quá trình nghiên cứu, sáng tạo với sự hỗ trợ, cố vấn của các thầy cô, chuyên gia.
Kỹ sư Nguyễn Minh Huy (giữa) khẳng định Cuộc thi Khoa học kỹ thuật giúp học sinh hiểu về khoa học, có nhiều kiến thức mới, vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết vấn đề thực tiễn (Ảnh: NVCC)
Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã nêu ra mục đích của cuộc thi là nhằm khuyến khích học sinh trung học nghiên cứu khoa học; sáng tạo kỹ thuật, công nghệ và vận dụng kiến thức của các môn học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn; góp phần đổi mới hình thức tổ chức dạy học gắn với phát triển văn hóa đọc; thúc đẩy giáo viên tự bồi dưỡng nâng cao năng lực chuyên môn, nghiệp vụ; nâng cao chất lượng dạy học trong các cơ sở giáo dục trung học.
Bên cạnh đó, Bộ Giáo dục cũng khuyến khích các cơ sở giáo dục đại học, cao đẳng, cơ sở nghiên cứu, các tổ chức và cá nhân hỗ trợ hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trung học.
Anh Nguyễn Minh Huy nhận định: "Chính trong Cuộc thi Khoa học kỹ thuật quốc gia năm 2020 - 2021, lãnh đạo Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã khẳng định vai trò của các thầy cô, giảng viên đại học và các chuyên gia giáo dục trong việc định hướng, hỗ trợ các em học sinh sáng tạo nên những sản phẩm chất lượng.
Nếu chúng ta bắt buộc học sinh tự nghiên cứu, tự sáng tạo một sản phẩm hoàn chỉnh, điều này là quá sức với các em. Và nếu để các em tự làm thì vẫn có những sản phẩm dự thi nhưng khó đạt chất lượng cao.
Quan trọng hơn, đây là một sân chơi sáng tạo giúp học sinh, thầy cô được tiếp cận với những công nghệ mới, kiến thức mới, áp dụng được kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Quá trình thực hiện đề tài, sáng tạo một sản phẩm, các em sẽ hiểu thế nào là khoa học, thế nào là công nghệ, những kiến thức mới, trải nghiệm mới các em không thể có nếu chỉ học trong sách vở".
Ngoài ra, cuộc thi còn là cơ hội để học sinh học cách làm báo cáo khoa học, rèn luyện kỹ năng thuyết trình, tư duy logic, tư duy phản biện.
Theo anh Huy, có những bước trong quá trình thực hiện sản phẩm mà học sinh không thể tự làm.
"Ví dụ một đề tài về máy móc tự động, phần liên quan đến cơ khí, học sinh trung học không thể tự cầm dụng cụ để hàn sắt, hàn inox, các em cần có sự hỗ trợ từ bên ngoài.
Do đó, sự hỗ trợ của thầy cô, chuyên gia trong vai trò hướng dẫn, cố vấn là điều dễ hiểu.
Học sinh của tôi từ khi lên ý tưởng cho đến khi thiết kế sản phẩm cũng trải qua nhiều lần thất bại, quá trình làm có những khâu chưa đúng, phải đi tìm hiểu nguyên nhân vì sao, đánh giá lại vấn đề, thiết kế lại sản phẩm, rồi thử nghiệm lại. Những vướng mắc trong quá trình thực hiện, tôi là người hỗ trợ, hướng dẫn cho các em.
Đó chính là quá trình giúp các em học tập và tiếp nhận tri thức. Chúng ta không nên đặt câu hỏi rằng sản phẩm, đề tài do học sinh thực hiện 100% hay không, đó không phải mục đích của cuộc thi, quan trọng là các em học được gì sau quá trình thực hành khoa học", Kỹ sư Nguyễn Minh Huy khẳng định.
Bàn về vấn đề áp dụng các đề tài vào thực tiễn, anh Huy cũng khẳng định rằng, đây cũng không phải là mục đích của cuộc thi.
Bởi lẽ, ngay cả cả luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, công trình nghiên cứu của các giáo sư đến từ các trường đại học nổi tiếng trong nước và ngoài nước, việc ứng dụng thực tiễn cũng là cả một vấn đề, một hành trình cần nhiều thời gian.
Một công trình ứng dụng vào thực tiễn không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng chất xám trong sản phẩm mà còn cần quá trình thử nghiệm, đánh giá, sửa đổi lâu dài.
Thành công của một sản phẩm không phải nhất thiết là được ứng dụng thực tiễn. Với mỗi dự án khoa học, các doanh nghiệp đã có thể nhìn thấy được tiềm năng của nghiên cứu đó, nó cũng có thể là tiền đề cho những nghiên cứu sau này.
Ở cuộc thi này, mục tiêu chính là giúp học sinh thực hiện hóa những ý tưởng, vận dụng kiến thức liên môn để sáng tạo sản phẩm khoa học. Dù những sản phẩm chưa được đưa vào thực tế nhưng giá trị về ý tưởng, công năng, công nghệ là hoàn toàn có thật và có thể áp dụng trong cuộc sống.
Không thực hành làm sao học sinh vượt qua phần thi phản biện
Là người trực tiếp hướng dẫn các em học sinh tham gia cuộc thi Khoa học kỹ thuật, Kỹ sư Nguyễn Minh Huy khẳng định: Nếu học sinh không tham gia vào quá trình thực hiện sản phẩm, các em sẽ không thể vượt qua cuộc thi này.
Bởi lẽ, với một cuộc thi cấp quốc gia, phần đánh giá sản phẩm chỉ chiếm khoảng một nửa số điểm. Phần còn lại sẽ dựa vào kết quả thi phản biện của thí sinh với Ban giám khảo.
Học sinh tham gia vào quá trình nghiên cứu, học tập, sáng tạo và thiết kế sản phẩm để có thể vượt qua phần thi phản biện với chuyên gia (Ảnh: NVCC)
"Ban giám khảo của cuộc thi là các chuyên gia, tiến sĩ, phó giáo sư, giáo sư đầu ngành đến từ các trường đại học. Nếu học sinh không hiểu về sản phẩm, không thực hiện sáng tạo sản phẩm, không có kiến thức khoa học kỹ thuật thì sẽ không thể bảo vệ quan điểm của mình khi phản biện trước các chuyên gia.
Chính vì vậy, dù học sinh sáng tạo khoa học dưới sự hỗ trợ của thầy cô, chuyên gia thì bản thân các em cũng có một quá trình học tập, thực hành, tiếp nhận tri thức khoa học.
Chỉ khi tham gia vào quá trình thiết kế sản phẩm, học sinh mới hiểu nguyên lý hoạt động, công năng của sản phẩm để thuyết trình, phản biện thành công cho đề tài của mình.
Nếu sản phẩm không phải của thí sinh, khi gặp những câu hỏi chuyên ngành, các em sẽ không thể trả lời, đây chính là cơ sở khách quan để ban giám khảo đánh giá và cho điểm", anh Huy khẳng định.
Cũng theo Kỹ sư Nguyễn Minh Huy, chính sách giáo dục của các quốc gia trên thế giới hiện nay đều đưa khoa học tiếp cận với học sinh từ sớm. Nếu không có những sân chơi thực hành khoa học thì không thể có một nền giáo dục hiện đại, giáo dục STEM sẽ không bao giờ phát triển được.
Quan trọng hơn, việc những học sinh có đam mê nghiên cứu được tiếp cận sớm với khoa học kỹ thuật cũng giúp các em có những định hướng nghề nghiệp đúng đắn, phù hợp.
Chúng ta cần giúp các em được tiếp cận sớm với khoa học, chuẩn bị cho các em một hành trang kiến thức vững chắc và giúp các em có định hướng nghề nghiệp rõ ràng.
Chuyên gia giáo dục STEM Nguyễn Minh Huy chia sẻ câu chuyện của chính học trò mình - Em Hoàng Minh Quân - học sinh lớp 11 của Trường Trung học phổ thông Cổ Loa (Đông Anh - Hà Nội), là học sinh đã có kiến thức về lập trình và linh kiện điện tử từ những năm lớp 9. Em có ý tưởng sáng tạo một robot tự động di chuyển trong khu căn hộ để lọc không khí và kiểm soát các vấn đề không khí.
Bởi lẽ, sản phẩm trên thị trường hiện nay chỉ có những chiếc máy lọc không khí cố định, bị giới hạn về không gian hoạt động.
Là người đã hỗ trợ học sinh thực hiện hóa ý tưởng đó, anh Huy khẳng định sau quá trình thiết kế sản phẩm, trình độ kiến thức và kỹ năng của học sinh được nâng cao hơn nhiều.
Nhờ vậy, Hoàng Minh Quân đã có định hướng chọn trường chọn nghề chắc chắn ngay từ những năm học lớp 11.
Tham gia sáng tạo khoa học chính là cơ hội tuyệt vời để học sinh học thêm nhiều kiến thức mới, có những trải nghiệm học tập mới, hiểu thế mạnh của bản thân và có định hướng nghề nghiệp rõ ràng.
(*) Văn phong, nội dung bài viết thể hiện quan điểm, góc nhìn của Kĩ sư Nguyễn Minh Huy.
Thi KHKT cho học sinh trung học: Phần tất yếu của đổi mới giáo dục Học sinh, nhà giáo và chuyên gia đều khẳng định việc Bộ GD&ĐT tổ chức Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học là cần thiết. Thầy An Văn Thái - giáo viên Trường THCS Lê Quý Đôn (TP Sơn La) cùng hướng dẫn học sinh sáng chế máy rèn, duỗi kim loại và hợp kim. Ảnh: NTCC Đây...