Cùng học sinh trải nghiệm và sáng tạo

Stem được nhân rộng trong các trường học

Mục tiêu của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 là giúp HS làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kỹ năng đã học vào đời sống và tự học suốt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, biết xây dựng và phát triển hài hòa các mối quan hệ xã hội, có cá tính, nhân cách và đời sống tâm hồn phong phú, nhờ đó có được cuộc sống ý nghĩa và đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại.

Với mục tiêu đó, mô hình giáo dục Stem ngày càng được nhân rộng trong các trường phổ thông. Bởi giáo dục Stem là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho HS những kiến thức khoa học gắn liền với những ứng dụng trong thực tiễn.

Nội dung bài học theo chủ đề Stem gắn với giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó HS 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, qua đó góp phần hình thành phẩm chất, năng lực cho HS.

Giáo dục Stem được các trường tổ chức thông qua tiết học, hoạt động chuyên đề, ngày hội Stem giúp HS được trải nghiệm và sáng tạo. Trong đó, ngày hội Stem tại các trường THPT có sự đồng hành, hỗ trợ của các đơn vị, trường cao đẳng, đại học, tạo sân chơi trí tuệ bổ ích, ý nghĩa cho HS.

Học sinh tham gia các hoạt động trải nghiệm thú vị trong Ngày hội Stem tại Trường THPT Lê Quý Đôn (TP.Tân An)

Trường THPT Lê Quý Đôn (TP.Tân An, tỉnh Long An) vừa tổ chức Ngày hội Stem với sự đồng hành của Viện Khoa học Liên ngành, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Hội Hóa học tỉnh Đồng Nai, Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM và Công ty Cổ phần Domilk. Ngày hội Stem với chủ đề Sáng tạo không giới hạn thu hút 1.000 HS thuộc 7 trường trên địa bàn tỉnh tham gia.

Trong Ngày hội Stem, HS được hòa mình vào các hoạt động trải nghiệm thú vị, được tiếp cận các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học một cách sinh động và trực quan. Các hoạt động thực hành, thí nghiệm, chế tạo mô hình thu hút sự quan tâm và tham gia tích cực của HS. Các em có thể trực tiếp tham gia lập trình robot, thử nghiệm phản ứng hóa học, thiết kế mô hình kỹ thuật hoặc sáng tạo các sản phẩm công nghệ. Những hoạt động này giúp các em hiểu rõ hơn về các mô hình và hoạt động Stem cũng như mối liên hệ giữa Stem và các ngành nghề tiềm năng trong tương lai.

Bên cạnh đó, các em được tham gia các hoạt động thú vị khác như tự tay làm bánh dẻo từ màu rau củ hay chế tạo cột lọc màu từ vật liệu lọc có nguồn gốc tự nhiên,... Đặc biệt, ngày hội STEM còn diễn ra vòng chung kết “STEM - Sáng tạo không giới hạn” của HS thuộc 7 trường tham gia với 12 mô hình, sản phẩm như Xe cứu hộ, mô hình Tưới nước bằng cảm biến tự động, Frisu robot, Hệ thống theo dõi mực nước, Nến thơm từ thiên nhiên,...

Các trường tiểu học trên địa bàn tỉnh cũng nhân rộng mô hình giáo dục Stem. Theo đó, các trường tiểu học tăng cường giáo dục HS sử dụng các vật liệu tái chế, các nguồn tài nguyên sẵn có, thân thiện với môi trường ở địa phương để làm vật liệu, dụng cụ tổ chức các bài học Stem và hoạt động trải nghiệm Stem với nhiều hình thức linh hoạt, sáng tạo,...

Được trải nghiệm vận dụng kiến thức đã học trên lớp vào thực tiễn cuộc sống, HS hứng thú, sáng tạo và tích lũy được nhiều kỹ năng như tư duy logic, giải quyết vấn đề, truyền đạt thông tin, làm việc nhóm, nghiên cứu ứng dụng,...

Học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Đam mê sáng tạo, Phạm Nguyễn Gia Bảo - HS lớp 11A5, Trường THPT Tân An (TP.Tân An), vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. Từng đoạt giải Nhất với dự án Steel Waste Hunter - Robot tự vận hành thu gom rác thải kim loại trên bãi biển trong Ngày hội Stem tỉnh lần thứ 1 năm 2024 được tổ chức tại Trường THPT Tân An trong năm học 2024-2025, Bảo tiếp tục nâng cấp, cải tiến dự án đó với tên gọi mới PIAI WASTE - Robot, sử dụng trí tuệ nhân tạo thu gom mọi loại rác trên bãi biển và tiếp tục đoạt giải Nhất trong Ngày hội Stem được tổ chức tại Trường THPT Nguyễn Trung Trực - Bến Lức (huyện Bến Lức).

Dự án PIAI WASTE - Robot sử dụng trí tuệ nhân tạo thu gom mọi loại rác trên bãi biển của em Phạm Nguyễn Gia Bảo - học sinh lớp 11A5, Trường THPT Tân An (TP.Tân An)

Robot sử dụng năng lượng mặt trời để vận hành các hệ thống. Robot di chuyển tự hành bằng bánh xích, dò kim loại bằng cảm biến Ormon gắp trên cánh tay MG996R và nhặt rác bằng cánh tay robot điều khiển bởi AI, thông qua quản lý hoặc giọng nói. Mọi hoạt động của robot được xử lý qua chip Snap Dragon. Theo đó, robot có 7 bộ phận gồm: Thân robot, bánh xích, bộ xử lý, bộ điều khiển, hệ thống cung cấp nhiên liệu, cánh tay và băng chuyền.

Được biết, robot có hiệu suất thu gom rác kim loại là 2,5kg trên diện tích 20m² trong 15 phút. Ngoài ra, cánh tay robot nhặt thành công 80% rác nhựa và khối kim loại.

Bảo chia sẻ: “PIAI WASTE làm việc khá ổn định, linh hoạt trên nhiều địa hình, cánh tay và cảm biến được cắt ghép phù hợp nên tạo được sự hài hòa cũng như thu thập thông tin dữ liệu về rác một cách chính xác. Tuy nhiên, robot cũng còn nhiều mặt hạn chế như gầm xe khá thấp, cảm biến kim loại còn ngắn chưa thu thập được cát sâu, một số chi tiết kim loại bên trong board mạch làm từ kim loại dễ bị oxy hóa do độ mặn và ẩm của nước biển, chip xử lý hiệu suất chưa cao vì đây là dòng chip tầm trung để xử lý AI. Hướng tới, em tiếp tục nghiên cứu, học hỏi để khắc phục những hạn chế, cải tiến robot hơn nữa”.

Một dự án Stem khác cũng khá nổi bật là Xe cứu hộ đa năng của nhóm HS Nguyễn Quốc Thái, Nguyễn Trần Thanh Bình, Kiều Thị Thanh Vân, Trần Ngọc Huy thuộc Trường THPT Nguyễn Trung Trực - Bến Lức. Nhận thấy hậu quả nghiêm trọng của các vụ cháy, các em thực hiện dự án Xe cứu hộ đa năng nhằm tối ưu hóa các quy trình cứu hộ, tăng tính an toàn cho nhân viên cứu hộ và hỗ trợ nhanh chóng trong tình huống khẩn cấp.

Học sinh được tiếp cận các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học một cách sinh động và trực quan trong Ngày hội Stem tại Trường THPT Nguyễn Trung Trực - Bến Lức (huyện Bến Lức)

Dự án Xe cứu hộ đa năng được thiết kế như xe cứu hộ thông minh với 2 phần chính gồm: Thân dưới và thân trên, kết hợp chặt chẽ để bảo đảm hoạt động ổn định và hiệu quả trong công tác cứu hộ. Thân dưới của xe gồm trục chính, 4 bánh xe cao su, động cơ (motor), 4 cục pin, máy bơm, mạch đo nhiệt, thùng nước, đèn và còi khẩn cấp, quạt tản nhiệt. Thân trên của xe gồm tháp phun nước, cánh tay robot, thang nâng, camera. Xe có hệ thống di chuyển và vận tốc; hệ thống chữa cháy; hệ thống hỗ trợ cứu hộ; hệ thống điều khiển và cảnh báo.

Quốc Thái cho biết: “Xe cứu hộ thông minh giúp nâng cao hiệu quả và độ an toàn trong công tác cứu hộ nhờ các công nghệ hiện đại. Trong đó, phun nước áp lực cao, tiếp cận các khu vực cao tầng, hút nước từ nhiều nguồn, giúp chữa cháy nhanh chóng; cánh tay robot di chuyển vật cản, thang nâng tiếp cận nạn nhân, giúp cứu hộ an toàn; điều khiển từ xa, hỗ trợ cứu hộ trong môi trường nguy hiểm, giúp xe hoạt động linh hoạt; camera truyền dữ liệu theo thời gian thực, giúp đánh giá tình huống nhanh chóng, giúp giám sát được hiệu quả. Từ đó, xe không chỉ tối ưu công tác cứu hộ mà còn giảm thiểu rủi ro, hướng đến một giải pháp an toàn và hiện đại”.

Thông qua các hoạt động thực hành, trải nghiệm và sáng tạo trong giáo dục Stem, HS được khám phá thế giới khoa học và ứng dụng công nghệ vào đời sống thực tiễn, từ đó được khơi gợi niềm đam mê, kích thích tư duy sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề./.

An Nhiên