Nhà giáo thắp ngọn lửa đam mê nghiên cứu

Trăn trở không ngừng, họ quyết định chọn lối đi khó trên con đường nghiên cứu khoa học lắm chông gai, miệt mài cho ra đời nhiều sản phẩm nghiên cứu nhằm đổi mới phương pháp dạy học đồng thời ứng dụng hiệu quả vào đời sống.

Đó là hai nhà giáo tiêu biểu trên lĩnh vực nghiên cứu khoa học của tỉnh: Th.S Lê Ngọc Vịnh - Phó trưởng phòng Giáo dục trung học (Sở GD&ĐT) và TS Đỗ Phương Anh - Bí thư Đảng ủy, Hiệu trưởng Trường THPT Trần Cao Vân (TP Quy Nhơn).

Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Trong chủ đề bài học “Ô nhiễm không khí” dành cho lớp 8, học sinh vận dụng tích hợp môn Vật lý, Hóa học, Sinh học, học sinh sẽ tìm hiểu và giải mã được thế nào là ô nhiễm, lý do ô nhiễm, ô nhiễm như thế nào, hậu quả của ô nhiễm, làm thế nào để giảm ô nhiễm. Thông qua hướng dẫn của giáo viên, học sinh chủ động tìm tòi từ sách giáo khoa, tài liệu ở thư viện, internet, thí nghiệm, trải nghiệm thực tế… để từ đó hiểu được tính chất và vai trò to lớn của nước trong đời sống.

Th.S Lê Ngọc Vịnh.

Đó là một trong 6 chủ đề dạy học tích hợp môn Khoa học tự nhiên ở bậc THCS được Th.S Lê Ngọc Vịnh xây dựng thành công, với phương pháp dạy học dự án trong “Nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học theo dự án hướng tích hợp khoa học tự nhiên (Vật lý, Hóa học, Sinh học) ở trường THCS”, đã đạt giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh lần thứ XII (năm 2020 - 2021).

Từ chủ đề bài học, học sinh tự thực hiện các bước từ phát hiện vấn đề (đề xuất và xác định những câu hỏi nghiên cứu); giải quyết vấn đề (xác định giả thuyết nghiên cứu, phương án thực nghiệm tìm tòi, kỹ thuật thực hiện các phương án như thí nghiệm, thu thập thông tin, phân tích sách giáo khoa và tài liệu, tổng hợp thông tin từ internet...); báo cáo kết quả.

“Thực hiện đầy đủ các hoạt động học tập như trên giúp học sinh phát triển thêm nhiều kỹ năng mới có giá trị trong cuộc sống mà cách học bình thường hiện nay chủ yếu nghe giảng, ghi chép, luyện tập những kiến thức trong sách vở khó đạt được”, ánh mắt anh Vịnh sáng lên khi nói về sản phẩm tâm huyết ấp ủ từ năm 2015 đến cuối năm 2017 bắt tay vào xây dựng và hoàn thành 2 năm sau.

Là người mê nghiên cứu khoa học, từ giáo viên dạy Hóa học ở Trường THPT số 1 Phù Cát về Sở GD&ĐT làm công tác quản lý, anh Vịnh đặc biệt tâm huyết với các nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học để khơi dậy, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh. Anh cũng là người nghiên cứu và đặt nền móng cho vận dụng phương pháp dạy học “bàn tay nặn bột” nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng cho giáo viên Hóa học, và đạt giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh lần thứ XI năm 2018 - 2019.

Học sinh báo cáo một sản phẩm học tập theo phương pháp dạy học dự án chủ đề tích hợp Khoa học tự nhiên, trong nghiên cứu của Th.S Lê Ngọc Vịnh.

Anh cho biết, Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 nhấn mạnh “năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo” là một trong những năng lực chung. Hiện nay, chương trình giáo dục phổ thông ở Việt Nam nói chung và môn Khoa học tự nhiên nói riêng đã được đổi mới nhằm tạo điều kiện dạy học hướng đến phát triển các năng lực chung và năng lực đặc thù cho học sinh, trong đó có năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

Giải pháp nghiên cứu đã được Sở GD&ĐT quan tâm triển khai thực hiện tại các trường THCS. Qua thực tế giải pháp được nhiều giáo viên đón nhận, tìm hiểu và áp dụng đạt hiệu quả ở nhiều mức độ. Tuy nhiên, việc giảng dạy gặp không ít khó khăn do năng lực dạy học của một số giáo viên, mục tiêu đòi hỏi phát triển năng lực sáng tạo trong giải quyết nhiệm vụ học tập là phức tạp cần nhiều thời gian và công sức. Bên cạnh đó, còn giáo viên, phụ huynh chưa sẵn sàng đổi mới, quan điểm học chỉ để ứng thí và có bằng cấp chứ không xuất phát từ nhu cầu phát triển bản thân, học để phục vụ cuộc sống… Trước thực tế đó, anh và các cộng sự tiếp tục hoàn thiện, cập nhật những điểm mới và sát với thực tiễn. “Đây là những yêu cầu mới và rất khó đối với giáo dục phổ thông, để đạt được đòi hỏi quá trình nỗ lực thường xuyên của tập thể giáo viên nhà trường chứ không thể áp dụng ngày một ngày hai”, Th.S Lê Ngọc Vịnh chia sẻ.

Nghiên cứu khoa học phải quay lại phục vụ đời sống

TS Đỗ Phương Anh trở thành “người quen” của các hội thi sáng tạo kỹ thuật. Năm 2021, anh bổ sung vào bảng thành tích đáng nể của mình 2 giải thưởng Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh lần thứ XII, gồm giải nhất cho đề tài “Nghiên cứu, chế tạo mực dẫn điện ứng dụng trong thiết kế mạch điện tử” và giải khuyến khích cho đề tài “Tổ chức, quản lý hoạt động nghiên cứu khoa học và định hướng dạy học STEAM ở Trường THPT Trần Cao Vân”.

TS Đỗ Phương Anh miệt mài trong phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu, chế tạo mực dẫn điện ứng dụng trong thiết kế mạch điện tử thành công dựa trên nguồn nguyên liệu đơn giản muối bạc, kết hợp với các hoạt chất dựa trên phương pháp polyol cải tiến để tạo ra vật liệu có khả năng ứng dụng cao. Nghiên cứu kết hợp thiết bị dễ có, dễ dùng để phục vụ trong giảng dạy ở chương trình Vật lý phổ thông, Công nghệ điện, Điện tử. Thiết bị còn sử dụng cho nghiên cứu trong tổng hợp vật liệu nano dạng hạt và dạng sợi theo công nghệ vừa đồng bộ, thân thiện môi trường và khá mới tại Việt Nam.

“Nhưng tôi tâm huyết nhất là nghiên cứu định hướng dạy học STEAM. Mất 6 năm mới hoàn thành. Nghiên cứu giúp học sinh có được kiến thức tổng quát trong bài học liên môn thông qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo, gồm các môn Sinh học, Hóa học, Vật lý, Tin học, Công nghệ - môi trường…”, TS Phương Anh chia sẻ.

Ở Trường THPT Trần Cao Vân, giáo viên quá quen với hình ảnh thầy giáo trẻ miệt mài trong phòng thí nghiệm sau mỗi giờ làm việc, còn học sinh hào hứng với những tiết giảng thầy đứng lớp thí nghiệm bằng chính sản phẩm nghiên cứu tạo ra. Không chỉ thế, thầy hiệu trưởng còn truyền lửa nghiên cứu, trực tiếp hướng dẫn học sinh của mình tham dự nhiều cuộc thi KHKT, sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng cấp tỉnh, quốc gia đạt giải cao. “Nghiên cứu khoa học phải xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, do vậy các nghiên cứu cũng phải trở lại phục vụ đời sống, sản xuất”, anh bày tỏ.

Đó là "kim chỉ nam" để anh mở rộng “Nghiên cứu chế tạo nano bạc sinh học và ứng dụng trong nông nghiệp” (giải khuyến khích Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh 2015) thành công nghệ tổng hợp mới “Nghiên cứu thiết kế thiết bị cao áp ứng dụng trong giảng dạy Vật lý và tổng hợp vật liệu nano” (giải ba Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh 2019). Thiết bị này có 2 hai tính năng, vừa tạo chùm electron dùng giảng dạy Vật lý trong chương trình THPT (Việt Nam hiện chưa có phòng thí nghiệm trường phổ thông có thiết bị về tạo chùm electron mà có thể điều khiển bằng điện áp ngoài) và với chức năng kết hợp điện hóa - plasma để tổng hợp nano bạc dạng công nghiệp, thay thế cho đề tài trước đó tổng hợp vật liệu nano bằng dịch chiết sinh học có tính ổn định và độ lặp không cao.

Trang trại Tùng Hoàng sử dụng sản phẩm nghiên cứu nano phục vụ sản xuất nông nghiệp.

Trong khi đó, nghiên cứu nano sinh học cũng cho ra sản phẩm phục vụ sản xuất nông nghiệp sạch. Ông Châu Văn Quang, Giám đốc HTX Chế tác đá hoa cương Bảo Thắng, cho hay: “Từ lúc bắt tay vào làm trang trại sản xuất nông nghiệp hữu cơ sinh thái Tùng Hoàng (ở xã Mỹ Hòa, huyện Phù Mỹ) với 35,79 ha đầu tư trồng trọt và chăn nuôi hữu cơ, chúng tôi sử dụng các sản phẩm dung dịch nano nghiên cứu của TS Đỗ Phương Anh, kết quả rất tốt. Hiện chúng tôi sử dụng nano titan phun giàn nhà lưới diệt khuẩn ngoài, chống rêu mốc, hấp thụ nhiệt và làm mát không khí trong nhà lưới; dùng nano bạc và nano đồng phun cây trồng diệt khuẩn, diệt nấm và là phân vi lượng kích thích sinh trưởng”.           

MAI HOÀNG