STEM (Science, Technology,
Engineering, and Mathematics): Là một phương pháp giáo dục
tập trung vào việc kết hợp kiến thức từ các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ
thuật và toán học để dạy học sinh cách giải quyết các vấn đề thực tế.
Tại Mục 2 Công văn 3089/BGDĐT-GDTrH năm 2020 có
nêu định nghĩa cụ thể như sau: “Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm
trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng
trong thực tiễn.
Nội
dung bài học theo chủ đề (sau đây gọi chung bài học) STEM gắn với việc giải quyết
tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó học sinh được tổ chức tham gia học tập
một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn
đề đặt ra; thông qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực cho học sinh.”
Tại trường THPT Chuyên Hạ Long, ngay từ
những ngày đầu triển khai đưa STEM vào hoạt động dạy học, mỗi giáo viên, nhân
viên trong nhà trường đều rất ý thức tìm hiểu để có thể thiết kế được những tiết
học, những hoạt động trải nghiệm STEM theo đúng tinh thần đổi mới. Nhà trường
cũng tăng cường sự hợp tác với các cơ sở giáo dục đại học, cơ sở nghiên cứu, cơ
sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp, hộ kinh doanh, các thành phần kinh tế -
xã hội khác và gia đình để tổ chức có hiệu quả các hoạt động trải nghiệm STEM
phù hợp với các quy định hiện hành.
Sau đây chính là một hành trình ý
nghĩa từ hoạt động liên kết của nhà trường với Hội nông dân tỉnh và trường ĐH Hạ
Long đã từng bước gieo mầm cho ý tưởng đề tài tham gia cuộc thi Sáng tạo thanh
thiếu niên nhi đồng năm học 2021 – 2022:
Xuất phát từ dự án “XÂY DỰNG MÔ HÌNH CỘNG
ĐỒNG QUẢN LÍ, PHÂN LOẠI, THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC THẢI NHỰA VÙNG VEN BIỂN VỊNH HẠ
LONG”, sáng ngày 22/11/2021, tại hội trường lớn trường THPT Chuyên Hạ Long đã
diễn ra chương trình kiểm toán rác thải và điều tra khảo sát về vấn đề xử lý,
phân loại rác. Như mọi người đều biết, ô nhiễm môi trường đặc biệt là xử lí rác
thải từ lâu đã là vấn đề cấp bách của Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung.
Đặc biệt tại tỉnh Quảng Ninh, vùng trọng điểm phát triển du lịch xanh thì vấn đề
môi trường càng trở nên thiết yếu. Nhận thức được vấn đề đó, trường Đại học Hạ
Long là đơn vị đề xuất thực hiện mô hình xử lý, phân loại và thu gom rác thải
trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh. THPT Chuyên Hạ Long và THPT Lê Thánh Tông vinh dự
là hai nhà trường tham gia tập huấn và khảo sát cho dự án quan trọng này.
Hình
1,2,3,4,5,6: Các hoạt động của buổi hội thảo đầu tiên
Đến
sáng ngày 18/11, buổi hội thảo lần thứ 2 của chương trình kiểm toán rác thải và
điều tra khảo sát về vấn đề xử lý, phân loại rác thải đã diễn ra tại hội trường
lớn trường THPT Chuyên Hạ Long. Chương trình buổi hội thảo gồm 3 phần:
Phần
đầu tiên: Giới thiệu về dự án
Phần
thứ hai: Tập huấn về mô hình kinh tế tuần hoàn.
+
Phổ biến kiến thức phân loại rác thải theo phương thức 5R
"
Refuse, Reduce, Reuse, Recycle - ROT "
+
Tập huấn về mô hình lý thuyết của mô hình kinh tế tuần hoàn.
Phần
thứ ba: Tham quan mô hình kinh tế tuần hoàn.
Buổi
hội thảo đem lại cho các bạn học sinh niềm hứng thú và nhiều kiến thức bổ ích về
cách thức phân loại, xử lý rác; áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn tạo ra vòng lặp
sản xuất. Từ đó hướng tới một xã hội không rác thải nhựa, nâng cao quá trình xử
lý rác, đồng thời đem lại lợi ích kinh tế cho người nông dân lao động.
Hình 7,8:
Các hoạt động của buổi hội thảo thứ hai
Cũng
chính từ những kiến thức của 2 buổi hội thảo, một nhóm gồm 5HS tại trường THPT
chuyên Hạ Long đã có những ý tưởng đầu tiên cho dự án “Tối
ưu quy trình nuôi thu ấu trùng ruồi lính đen để tạo cám gia cầm dạng viên và kết
hợp xử lý rác hữu cơ”
tham gia cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng
trong lĩnh vực Giải pháp kĩ thuật
nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế.
Ý tưởng sáng tạo xuất
phát từ thực tiễn, khi lượng rác thải tích trữ lớn dần và không được xử lý đang
là một vấn đề đáng quan ngại. Trong khi rác được xem là nguồn tài nguyên, là đầu
vào của quá trình sản xuất khác trong mô hình
kinh tế tuần hoàn. Trường THPT chuyên Hạ Long với đặc điểm có học sinh nội
trú và căng tin hàng ngày thải ra một lượng lớn rác, trong đó đáng chú ý là rác
hữu cơ.
Qua
tìm hiểu của
nhóm, rác hữu cơ hiện nay chủ yếu phát sinh từ các hoạt động
sinh hoạt và chưa được phân loại cũng như xử lý triệt để tạo ra mùi hôi thối, mầm
bệnh phát triển. Rác hữu cơ và các thành phần khác thường được xử lý bằng
phương pháp chôn lấp và đốt gây lãng phí và ô nhiễm môi trường đất, nước và
không khí. Bên cạnh đó, có nhiều người đã sử dụng ruồi lính đen để xử lý rác hữu
cơ để thu sinh khối ấu trùng làm thức ăn cho cá, gà. Tuy nhiên, chưa có nghiên
cứu cụ thể nào về điều kiện tối ưu trong quy trình nuôi ruồi, thay vào đó chủ yếu
là người nông dân chia sẻ kinh nghiệm. Một vấn đề khác là, sinh khối ấu trùng rất
giàu đạm và hàm ẩm khá cao dẫn đến khó bảo quản lâu dài. Mặt khác, nếu không xử
lý hoặc sử dụng ngay thì ấu trùng sẽ nở thành ruồi và mất thàng phần dinh dưỡng
của ấu trùng. Do đó, nhóm lựa chọn nghiên cứu tối ưu quy trình
nuôi thu sinh khối hiệu quả cao và chế biến sinh khối ấu trùng thành cám viên
cho gà.
Nhóm
đặt ra mục đích của đề tài:
- Góp phần nâng cao nhận thức của các bạn học sinh trong
nhà trường về tác hại của rác hữu cơ, khai thác và sử dụng tài nguyên rác hiệu
quả;
- Xử lý rác thải hữu cơ tại căng tin trường THPT chuyên Hạ
Long;
- Tối ưu hóa 3 thông số chính của quá trình nuôi để
thu sinh khối ấu trùng năng suất cao;
- Tạo ra cám viên từ ấu trùng ruồi lính đen, kéo dài thời
gian bảo quản ấu trùng;
Về tính mới mô hình, sản phẩm:
- Kết hợp các ngành, toán học, tin học,
sinh học để giải quyết vấn đề của nghiên cứu; quy trình nuôi thu trong mô hình
đã tính đến tỷ lệ giữa các thành phần rác để thu năng suất ấu trùng cao nhất
đây là tính sáng tạo của mô hình nuôi thu ấu trùng ruồi lính đen trong nghiên cứu
này.
Khả năng áp dụng của mô hình, sản phẩm:
Mô hình, sản phẩm của đề tài
đã được học sinh trường THPT Chuyên Hạ Long áp dụng để xử lý rác hữu cơ phát
sinh từ kí túc xá và căng tin trường. Có thể mở rộng phạm vi áp dụng nếu được đầu
tư. Các hộ nông dân chăn nuôi gia súc gia cầm có thể tham khảo để sản xuất thức
ăn cho gà, cá từ sinh khối ấu trùng nuôi theo quy trình đã tối ưu này.
Một số hình ảnh thực nghiệm của các bạn HS
Hình
9,10: Ấu
trùng ban đầu trong quá trình nuôi
Hình 11,12: Thu ấu trùng
Hình
13,14: Ấu
trùng khô - tươi
Hình
15,16:
Xay, sấy khô ấu trùng
Hình
17: Thử
nghiệm làm cám viên
Hình
18,19: Sản
phẩm cám viên thử nghiệm nuôi gà
Hiệu quả đạt được (kết quả) của mô hình, sản phẩm:
- Biến đổi
rác hữu cơ từ căng tin trường THPT chuyên Hạ Long thành nguồn nguyên liệu có
ích cung cấp cho ngành chăn nuôi; Tiết kiệm một khoản tiền lớn cho mua nguyên vật
liệu sản xuất thức ăn; Bảo vệ môi trường triệt để, giảm thiểu lượng khí thải từ
các nhà máy phân hủy rác bằng phương pháp đốt cháy tiêu hủy;
- Hiệu quả kỹ thuật:
Sử dụng
phần mềm Design Expert, lựa chọn phương pháp đáp ứng bề mặt (Response Surface
Methodology - RSM) để tối ưu đa yếu tố, sau đó lựa chọn 3 yếu tố chính. Phần mềm
sẽ tự động thiết kế thí nghiệm và phân tích, thống kê thông số để lựa chọn các
chỉ số tối ưu nhất để thu nuôi sinh khối ấu trùng.
-
Hiệu quả xã hội:
+ Nâng cao ý thức cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường;
Tạo ra động lực để cộng đồng, tổ chức phân loại rác; Thay đổi nhận thức của mọi
người về rác (rác cũng là một tài nguyên trong nền kinh tế tuần hoàn) giúp mọi
người có ý thức hơn trong việc bảo vệ môi trường.
+ Áp dụng
các môn học vào thực tế đời sống, cải thiện kĩ năng cho học sinh trong trường
phổ thông, là một chủ đề STEM điển hình.
Với
những ý nghĩa và hiệu quả trên, đề tài đã vinh dự đạt giải Ba trong cuộc thi
sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng cấp thành phố và cấp tỉnh năm học 2021 –
2022, mang lại nguồn cảm hứng và thúc đẩy phong trào dạy, học qua các hoạt động
STEM trong nhà trường ở các năm học tiếp theo.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét