NCKH

 

        Khơi gợi niềm đam mê nghiên cứu khoa học trong học sinh trung học bằng cách nào?

        Không học sinh nào có thể ngay lập tức trả lời câu hỏi “Em có khả năng làm nghiên cứu khoa học không?” khi mà trong đầu các em chưa có hình dung cụ thể “nghiên cứu khoa học” là gì và người tham gia cần phải làm gì, thậm chí đa phần (kể cả các phụ huynh) sẽ có suy nghĩ rằng việc làm ra một đề tài khoa học chỉ phù hợp với sinh viên đại học hoặc các kĩ sư, các nhà khoa học tại trường CĐ, ĐH, viện nghiên cứu, … Vậy trong trường học, chúng ta cần cung cấp cho các em nhưng hiểu biết gì để các em có đầy đủ thông tin, khơi gợi niềm đam mê, khám phá đối với khoa học, thuyết phục người thân ủng hộ mình tham gia?

         Thực tế, nghiên cứu khoa học không cần chờ đến bậc học cao hơn như đại học hay sau đại học mới khuyến khích. Bản thân những định hướng đổi mới dạy học ở nhà trường phổ thông cũng hướng đến trang bị cho người học nhiều kỹ năng gần với nghiên cứu khoa học hơn như lấy người học làm trung tâm, học thông qua dự án, STEM, … Vì vậy việc tạo cơ hội cho học sinh THCS, THPT tham gia nghiên cứu khoa học là hết sức nên làm và có thể làm ở mức độ ít nhiều.

          Ban đầu, để khơi gợi trí tò mò, hứng thú tìm hiểu, thầy cô giới thiệu cho HS các lớp những thành tích đã đạt được của nhà trường trong các cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng, khoa học kĩ thật cấp trường, cấp cụm, cấp tỉnh, cấp quốc gia, quốc tế khu vực, …. Thầy cô có thể lồng ghép nội dung này vào bài dạy hoặc các tiết sinh hoạt, hoạt động trải nghiệm, đi kèm lời giới thiệu là các hình ảnh, bài báo (có thể lấy sẵn từ trang web này), ... Đó chính là minh chứng rõ nét, gần gũi cho thấy độ tuổi của các em hoàn toàn có thể nghiên cứu khoa học mang lại những thành tích cao.

Sau khi các em đã được khích lệ tinh thần mà đăng kí tham gia, thầy cô hãy đưa các em tiếp cận sâu hơn với các đề tài thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau mà các HS khóa trước đã làm. Đưa cho các em phân tích ưu, nhược điểm của những đề tài này. Ở đây, thầy cô không chỉ đưa ra các đề tài đạt thành tích cao mà còn đưa ra cả các ý tưởng chưa hoàn thiện để HS phân tích được ưu, nhược điểm, từ đó góp phần cho các em hình dung, định hướng đề tài tương lai của mình. Các em sẽ thấy được, nếu có đam mê tìm hiểu, khám phá thì ngay cả HS khối xã hội vẫn có thể làm tốt một đề tài kĩ thuật, công nghệ thông tin và ngược lại, các bạn khối tự nhiên vẫn đảm nhận đề tài KHXH hành vi một cách xuất sắc như thường.

          Yếu tố quan trọng nhất với nghiên cứu khoa học kể cả ở mức độ HS trung học là sự đầu tư bài bản, là bản lĩnh, trách nhiệm cao trong mọi việc. Ngay từ đầu, thầy cô hãy quán triệt với HS của mình về tinh thần học tập và làm việc để các em chủ động đưa ra thời gian biểu hợp lý cho việc học tập và triển khai đề tài. Sẽ không có công việc nào được làm thay, làm hộ mà chỉ có sự hỗ trợ về kiến thức, phương tiện, máy móc khi cần. Không có đề tài nào thật nhàn hạ mà lại cho kết quả rực rỡ như mong muốn. Thậm chí với khoa học, chúng ta phải chấp nhận cả những thất bại trong thực nghiệm, những kết quả trái với giả thiết đặt ra.

          Thầy cô hãy là người đặt nền móng, khơi gợi niềm say mê, định hướng cho các em những bước đi ban đầu, hỗ trợ các em khi cần và để các em tự do sáng tạo, chủ động làm việc, chịu trách nhiệm với đề tài của mình. Chỉ cần như vậy thì dù là những đề tài nhỏ nhưng đã mang lại thành công lớn về mặt giáo dục HS, giúp các em trưởng thành hơn trong tương lai.

          Bài viết là những trải nghiệm qua quá trình làm việc với rất nhiều nhóm HS thi KHKT các cấp. Rất mong sẽ là những thông tin hữu ích cho thầy cô và cả các bạn HS khi đến với trang web này!

Tác giả: Nguyễn Thị Minh Trang - GV Hoá trường THPT chuyên Hạ Long

CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ KHOA HỌC TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Tên tác giả/Nhóm tác giả - Hà Minh Hoan; Nguyễn Thị Minh Trang, Trường THPT Chuyên Hạ Long

1. Chuyển đổi số và Vai trò Đột phá của Nghiên cứu Khoa học (NCKH) trong Giáo dục Hiện đại

Trong kỷ nguyên số hóa toàn cầu, Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nâng cao năng lực số, tư duy khoa học và khả năng thích ứng cho thế hệ trẻ. Tại Trường THPT Chuyên Hạ Long, chúng tôi nhận thức sâu sắc rằng, hoạt động Nghiên cứu Khoa học (NCKH), đặc biệt khi được tích hợp các yếu tố công nghệ và chuyển đổi số, chính là "chìa khóa vàng" để mở ra những cánh cửa tri thức mới, rèn luyện những kỹ năng cốt lõi và chuẩn bị hành trang vững chắc cho học sinh bước vào tương lai.

NCKH trong bối cảnh mới không chỉ dừng lại ở việc vận dụng kiến thức sách vở, mà còn là quá trình học sinh: Tiếp cận, thu thập, phân tích và trực quan hóa dữ liệu bằng các công cụ phần mềm hiện đại; sử dụng các nền tảng trực tuyến để hợp tác, chia sẻ và phổ biến kết quả nghiên cứu. Đối mặt với những thách thức thực tiễn, từ các bài toán tối ưu hóa trong kỹ thuật, phân tích xu hướng xã hội dựa trên dữ liệu lớn, đến việc phát triển các giải pháp công nghệ thông minh. Không ngừng tìm tòi, thử nghiệm và tạo ra các sản phẩm, giải pháp mới có hàm lượng tri thức và công nghệ cao.

2. Học sinh Chuyên Hạ Long Chủ động, Tích cực Hội nhập các Sân chơi Khoa học trong Nước và Khu vực

Một trong những điểm sáng đáng tự hào tại Trường THPT Chuyên Hạ Long chính là tinh thần chủ động, sự say mê và khát vọng chinh phục của các em học sinh trong lĩnh vực NCKH. Các em không chỉ giới hạn bản thân trong khuôn khổ các cuộc thi cấp trường, cấp tỉnh mà còn mạnh dạn vươn ra các "đấu trường" trí tuệ lớn hơn:

Học sinh Chuyên Hạ Long đã nhiều lần khẳng định tài năng và bản lĩnh với những dự án chất lượng, mang tính ứng dụng cao, được Ban Giám khảo đánh giá cao.

 

Hình 1: Huy chương Bạc ICPC 2022

 

Hình 2: Huy chương bạc olympic phát minh và sáng chế quốc tế wico 2023

Hình 3: Giải nhì cuộc thi KHKT cấp QG năm học 2023-2024

Nhiều em đã tự tìm hiểu thông tin, nộp hồ sơ và xuất sắc giành được cơ hội tham gia các chương trình uy tín, nơi các em được giao lưu, học hỏi từ các nhà khoa học, các bạn đồng trang lứa có cùng đam mê.

Câu lạc bộ NCKH của trường hoạt động sôi nổi, thường xuyên tổ chức các buổi workshop, seminar, các dự án nhỏ, tạo môi trường để học sinh tự chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm và cùng nhau phát triển.

Hình 4: Ngày hội lắp ráp lập trình robot

Học sinh Chuyên Hạ Long ngày càng thành thạo trong việc sử dụng các nền tảng trực tuyến để tìm kiếm tài liệu, tham gia các khóa học mở (MOOCs), kết nối với các mentor và cộng tác viên từ xa.

Sự chủ động này không chỉ mang lại thành tích cá nhân mà còn góp phần lan tỏa niềm đam mê khoa học, tạo động lực mạnh mẽ cho phong trào NCKH trong toàn trường.

3. Vai trò của Giáo viên và Nhà trường trong Định hướng, Hỗ trợ

Để học sinh phát huy tối đa tiềm năng trong môi trường NCKH hiện đại, vai trò của giáo viên và nhà trường cần có sự chuyển đổi mạnh mẽ

3.1. Từ người truyền thụ sang người định hướng và cố vấn công nghệ

Giúp học sinh tiếp cận với các lĩnh vực "nóng" như Trí tuệ Nhân tạo (AI), Khoa học Dữ liệu, Internet of Things (IoT), Công nghệ Sinh học, Năng lượng Tái tạo...

Hình 5: Hướng dẫn kĩ thuật cho nhóm thi KHKT cấp QG

• Hướng dẫn sử dụng các công cụ số hiệu quả:
• Giới thiệu các phần mềm thống kê, các kỹ thuật trực quan hóa dữ liệu, các nguồn dữ liệu mở.
• Khuyến khích sử dụng các nền tảng như Wokwi (cho điện tử, lập trình nhúng), PhET Interactive Simulations, các phần mềm CAD/CAM... để thử nghiệm ý tưởng trước khi triển khai thực tế, đặc biệt hữu ích khi điều kiện phòng thí nghiệm còn hạn chế.
• Kinh nghiệm: Tổ chức các buổi tập huấn chuyên đề về công cụ số cho cả giáo viên và học sinh. Xây dựng các kho học liệu số dùng chung (như website http://www.khoahocsangtao360.io.vn ) để chia sẻ tài nguyên và hướng dẫn.

3.2. Xây dựng kế hoạch và triển khai dự án NCKH theo hướng tiếp cận khoa học dữ liệu và công nghệ

• Tìm kiếm ý tưởng từ các bài toán thực tiễn có thể giải quyết bằng công nghệ:
• Ví dụ: Phát triển ứng dụng di động hỗ trợ học tập, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm thiên tai dựa trên cảm biến, phân tích dữ liệu mạng xã hội để hiểu về một vấn đề cộng đồng...
• Quy trình nghiên cứu tích hợp công nghệ:
• Thu thập dữ liệu: Sử dụng cảm biến, API, khảo sát trực tuyến, khai thác dữ liệu từ các nguồn công khai.
• Xử lý và phân tích dữ liệu: Áp dụng các thuật toán, mô hình thống kê, học máy (ở mức độ phù hợp).
• Phát triển sản phẩm/giải pháp: Lập trình phần mềm, thiết kế phần cứng, tạo mô hình.
• Trình bày kết quả: Sử dụng các công cụ trực quan hóa dữ liệu, tạo poster tương tác, video demo.

3.3. Tạo dựng hệ sinh thái NCKH mở, kết nối và cạnh tranh lành mạnh:

• Phát triển các "Hub" khoa học trong trường: Đầu tư nâng cấp phòng thí nghiệm theo hướng hiện đại, trang bị máy tính cấu hình cao, máy in 3D, các bộ kit STEM.
• Tăng cường kết nối với các chuyên gia và doanh nghiệp: Mời các nhà khoa học, kỹ sư, doanh nhân về chia sẻ, làm cố vấn cho các dự án học sinh. Tạo điều kiện cho học sinh tham quan, thực tập tại các doanh nghiệp công nghệ, viện nghiên cứu.

Hình 6: Nhóm nghiên cứu KHKT cấp QG cùng thầy cố vấn TS Hoàng Hải Hà – Học viện nông nghiệp Việt Nam

• Đẩy mạnh truyền thông về NCKH:
• Xây dựng các kênh thông tin (website trường, fanpage, bản tin khoa học) để quảng bá các hoạt động, vinh danh thành tích, chia sẻ các cơ hội tham gia cuộc thi, trại hè.
• Sử dụng các nền tảng như Artsteps để tạo triển lãm ảo cho các dự án KHKT, giúp lan tỏa rộng rãi hơn. http://www.khoahocsangtao360.io.vn/p/thu-vien.html

4. Những thách thức và định hướng phát triển hoạt động NCKH tại Trường THPT Chuyên Hạ Long trong tương lai

Bên cạnh những thành tựu đã đạt được, hoạt động NCKH tại trường vẫn còn đối mặt với một số thách thức như nguồn lực đầu tư cho thiết bị công nghệ cao, thời gian dành cho NCKH của cả giáo viên và học sinh, và việc cập nhật liên tục các kiến thức, công nghệ mới. Từng bước hiện đại hóa phòng thí nghiệm, thư viện số, đảm bảo truy cập internet tốc độ cao.  Ghi nhận đóng góp của giáo viên hướng dẫn, tạo điều kiện về thời gian, có chính sách khen thưởng đặc biệt cho các dự án NCKH có hàm lượng công nghệ cao và đạt giải quốc tế. Phát triển các chương trình bồi dưỡng chuyên sâu về khoa học dữ liệu, AI, IoT cho cả giáo viên và học sinh nòng cốt. Tìm kiếm cơ hội cho học sinh tham gia các dự án hợp tác, các cuộc thi, trại hè khoa học ở khu vực và quốc tế.

Hành Trình Đáng Nhớ Tại Giải Vô Địch VEX IQ Robotics Toàn Quốc 2023

Trong không khí sôi động và đầy trí tuệ của Giải vô địch VEX IQ Robotics toàn quốc 2023, đội BigHero6 đến từ trường THPT chuyên Hạ Long, đã có một hành trình đầy nỗ lực và đáng nhớ, ghi dấu ấn tại sân chơi công nghệ uy tín này.

Giải vô địch VEX IQ Robotics toàn quốc năm 2023, với Lễ trao giải được tổ chức trọng thể vào chiều ngày 26 tháng 2 năm 2023 tại Hà Nội, là sự kiện do Tổ chức STEAM for Vietnam, Trung tâm Hoa Kỳ (trực thuộc Đại sứ quán và Lãnh sự quán Hoa Kỳ tại Việt Nam) và Đại học Bách khoa Hà Nội phối hợp tổ chức. Đây không chỉ là một giải đấu Robotics quy mô lớn mà còn là một cơ hội quý báu để học sinh cả nước được học hỏi, thực hành kiến thức STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học) và phát triển những kỹ năng mềm quan trọng cho tương lai như tư duy máy tính, giải quyết vấn đề và làm việc nhóm.

Đội BigHero thể hiện quyết tâm trong thi đấu

Đoàn tham dự cuộc thi Vietnam Vex IQ tại đại học Bách Khoa Hà Nội

Sự tham gia của đội BigHero6, với sự đồng hành sát sao của thầy cô hướng dẫn, là minh chứng cho nỗ lực không ngừng của thầy và trò trường THPT chuyên Hạ Long trong việc tiếp cận và chinh phục các thử thách công nghệ. Dù đối mặt với sự cạnh tranh từ 162 đội chơi với hơn 700 thí sinh đến từ 169 trường Tiểu học và Trung học cơ sở trên 33 tỉnh, thành phố, đội BigHero6 đã thể hiện tinh thần học hỏi, sự sáng tạo và kỹ năng làm việc đồng đội ấn tượng. Hành trình của đội BigHero6 tại giải đấu chắc chắn đã mang lại những bài học kinh nghiệm vô giá, những trải nghiệm thực tế quý báu. Sự góp mặt của đội BigHero6 trường THPT chuyên Hạ Long tại Giải Vô Địch VEX IQ Robotics Toàn Quốc 2023, không chỉ là niềm tự hào của nhà trường mà còn là nguồn cảm hứng, thúc đẩy phong trào học tập STEM, nuôi dưỡng đam mê khoa học công nghệ cho học sinh, góp phần chuẩn bị cho các em những hành trang vững chắc để trở thành những kỹ sư thực thụ trong tương lai.