Ý tưởng sáng tạo đột phá cho năng lượng sạch và bảo vệ khí hậu của học sinh THCS Ban Mai

Với mục tiêu mang đến cho các học sinh nhiều nhất những cơ hội được trải nghiệm, được giao lưu quốc tế và đặc biệt được thấy hiệu quả của việc áp dụng phương pháp học tập STEM trong nhà trường, Hệ thống Giáo dục Ban Mai đã quyết định trở thành đối tác đầu tiên và duy nhất tại Việt Nam tổ chức thường niên chương trình Designathon.

Tại cuộc thi này, học sinh lên ý tưởng để giải quyết các vấn đề về năng lượng sạch và khí hậu, nhằm nâng cao ý thức sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng, tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo, năng lượng sạch; tái sử dụng và tái chế chất thải, chống rác thải nhựa, bảo vệ động vật hoang dã... Thông qua cuộc thi giúp các học sinh có cơ hội học tập thêm kiến thức, hiểu hơn về những thách thức mà chúng ta đang phải đối mặt, những việc các em nên làm góp phần thay đổi hành vi, thói quen tiêu dùng bền vững để cùng cộng đồng quốc tế thực hiện tốt hơn các mục tiêu ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ hành tinh xanh. 

Điểm đặc biệt trong sự kiện Global Children’s Designathon đó là: ngôn ngữ tiếng Anh được sử dụng hoàn toàn trong suốt quá trình diễn ra cuộc thi. Không chỉ dừng lại ở những ý tưởng táo bạo, đột phá, 05 đội thi đến trừ Trường THCS – THPT Ban Mai  đều có khả năng thuyết trình, phản biện, sử dụng tiếng Anh tự tin, thành thạo và thể tinh thần cầu thị, niềm đam mê nghiên cứu khoa học STEM.

Đội 2: HUY CHƯƠNG VÀNG – GIẢI NHẤT

Thiết bị phát điện sử dụng năng lượng dao động

Với ý tưởng làm một thiết bị phát điện sử dụng năng lượng dao động đã được Hội đồng Ban Giám khảo đánh giá rất cao về mặt tư duy ý tưởng và trao Giải Nhất toàn cuộc thi.

Thiết bị này sẽ tạo ra điện dựa vào nguyên lý hoạt động của áp điện (piezoelectricity): chuyển hóa các ngoại lực như tác động vật lý, âm thanh, sóng âm thành điện và ngược lại.

Đây là một loại năng lượng sạch, dễ sử dụng và tiết kiệm chi phí, nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong cuộc sống như: linh kiện điện tử, y học, … Tuy đã được phát hiện vào năm 1880 nhưng loại năng lượng này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi.

Vì vậy nhóm muốn phổ biến áp điện đến với mọi người và đồng thời có những đề xuất sáng tạo có ích cho xã hội như: lợi dụng những nơi nhiều người đi lại để đặt thiết bị như vỉa hè, phố cho người đi bộ, cầu thang, sân vận động,… Bước đầu nhóm mong muốn thiết bị có thể thắp sang hệ thống đèn, và trong tương lai sẽ phát triển hệ thống tích trữ năng lượng để sử dụng trong nhiều hoạt động khác.

Đội 3: HUY CHƯƠNG BẠC – GIẢI NHÌ

Ngôi nhà di động thông minh

Ý tưởng chế tạo một ngôi nhà di động sử dụng hệ thống năng lượng sạch, an toàn, vô tận: năng lượng mặt trời và năng lượng gió.

Trong ngôi nhà có hệ thống xử lý rác thải hữu cơ, tận dụng và tái chế rác thải vô cơ, có hệ thống cây xanh: rau, hoa, củ quả để cung cấp nhu cầu hàng ngày trong gia đình. Đặc biệt, với thiết kế linh hoạt, nhà còn được trang bị hệ thống phao nổi an toàn khi gặp thiên tai lũ lụt.

Với những đặc tính trên thì mô hình phát huy các công năng: Trở thành một chiếc xe ô tô di chuyển trong nhiều ngày cho một gia đình có nhu cầu đi du lịch dài ngày, đảm bảo các tiêu chí tiện lợi, đầy đủ khi sinh hoạt mà không gây ảnh hưởng tới môi trường. Ở tại Việt Nam loại hình này chưa phổ biến, tuy nhiên nó sẽ là xu hướng cho ngành công nghiệp không khói (du lịch) trong tương lai.

Ngoài ra, trong những trường hợp đặc biệt, ngôi nhà di động cũng sẽ là chiếc xe cứu hộ, là nơi trú ngụ an toàn cho những gia đình mất chỗ ở trong thiên tai, bão lũ. Trong tình hình dịch bệnh phức tạp, công năng của chiếc nhà này hoàn toàn có thể biến thành nơi cách ly an toàn và đáp ứng đầy đủ điều kiện sống cơ bản.

Đội  5: HUY CHƯƠNG BẠC – GIẢI NHÌ

Ngôi nhà mini tiện ích, đa năng

Ý tưởng sử dụng công nghệ sinh khối để phân giải rác thải hữu cơ, tạo ra năng lượng cho tuabin gió để sản sinh ra năng lượng sạch. Mô hình có cấu trúc mô phỏng năng lượng từ gió, khi ủ rác hữu cơ từ công nghệ sinh khối sẽ tạo ra khí để đẩy tuabin và sinh ra nguồn năng lượng sạch mà khí thải không ảnh hưởng đến môi trường.

Sản phẩm được xây dựng mô phỏng nhà mini, tiện lợi để dùng trong các căn hộ chung cư hay nhà mặt đất, rất phù hợp cho người dân đô thị. Với mô hình sáng tạo này, có thể giải quyết được các vấn đề xử lý rác thải hữu cơ như: đồ ăn thừa, rác thực vật, và chất thải thường ngày của các gia đình. Công nghệ sinh khối sẽ xử lý rác bằng việc ủ nên khí thải ra là metan sẽ không gây độc đến con người mà môi trường, đặc biệt giảm được sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính, tạo ra nguồn điện dự trữ đủ dùng trong trường hợp khác nhau.

Đội 4: HUY CHƯƠNG ĐỒNG – GIẢI BA

Tháp trồng cây năng lượng sinh học

Ý tưởng sử dụng rác thải hữu cơ ăn thừa biến thành năng lượng sinh học: phân hữu cơ để trồng cây . Với mô hình tháp trồng cây thông minh, gọn, dễ tháo rời, thuận tiện, chi phí rẻ, dễ vận hành và sử dụng: cho rác thải hữu cơ vào ruột tháp => Trùn quế ăn rác => tạo ra phân hữu cơ => sử dụng trồng rau ngay trên khung tháp => cung cấp thức phẩm sạch. Tháp thông minh vì có hệ thống tưới tự động thông minh, lập trình tự động tưới các khoảng thời gian trong ngày.

Ý tưởng táo bạo này đã giải quyết được vấn đề: Tái sử dụng được các loại chai nhựa tái chế góp phần giảm thiểu khí C02 khi đốt các chai nhựa này. Tái sử dụng được năng lượng từ rác biến đổi thành phân hữu cơ để trồng cây, cung cấp được thực phẩm sạch, an toàn. Áp dụng trên thực tế, tận dụng rác hữu cơ thừa, thực phẩm thừa trong bữa ăn trưa tại hộ gia đình, tại trường học, tại bệnh viện.

Đội 1: HUY CHƯƠNG ĐỒNG – GIẢI BA

Lò sưởi và lò làm nóng nước

Ý tượng sử dụng năng lượng gió để phát sáng, sưởi ấm, hướng tới đối tượng sử dụng là đồng bào vùng sâu vùng xa, giải quyết 2 vấn đề mùa đông: không khí lạnh, nước lạnh

Nhóm chế tác mô hình lò sưởi sử dụng năng lượng điện tạo ra từ gió và mô hình lò làm nước nóng.

Từ việc tận dụng các loại phế phẩm nông nghiệp như: trấu, rơm, mùn cưa, lá cây… nhóm đã thiết kế mô phỏng mô hình lò làm nóng nước dùng trong mùa đông. Đặc biệt, là có thể áp dụng trực tiếp vào trong các mô hình trường học của các em học sinh dân tộc đang ở nội trú tập thể, giúp các em luôn có nước nóng để sử dụng trong sinh hoạt khi thời tiết giá rét.

Chia sẻ của học sinh Nguyễn Tú Linh – Lớp 7i: “Khi được tham gia sự kiện này, con được học hỏi rất nhiều kiến thức khoa học STEM lý thú thông qua việc làm sản phẩm thực tế. Thông qua quá trình thảo luận, làm việc nhóm cùng các bạn và các anh chị hướng dẫn, con được học thêm nhiều kiến thức mới về vật lý, hóa học, sinh học và ứng dụng công nghệ thông tin vào trong các sản phẩm khoa học…”

Chia sẻ của Nguyễn Thành Lâm – Lớp 11i: “Con rất vui khi được đồng hành và dẫn dắt và truyền tải tới các em về chủ đề khí hậu và năng lượng sạch. Đội nhóm của con đã hợp lực rất tốt để xây dựng ý tưởng, tạo ra sản phẩm thân thiện với môi trường thiên nhiên. Con nhận thấy việc sử dụng tiếng Anh thành thạo là một bước ngoặt quan trọng để mỗi học sinh Việt Nam tự tin bước ra thế giới, mang phát minh, sáng kiến của chính mình để chinh phục thế giới”.

Cô Bùi Thị Hậu – GV hướng dẫn chia sẻ: “Các bạn học sinh không chỉ sáng tạo mà còn tự tin và hợp lực khi làm việc cùng nhau. Chương trình là một sân chơi vô cùng thú vị và bổ ích để giúp các con phát triển các kĩ năng, năng lực cần thiết của thế kỉ 21: năng lực giải quyết vấn đề, kĩ năng làm việc nhóm, năng lực ngoại ngữ, năng lực giao tiếp và kĩ năng thuyết trình,… Và hơn cả thông qua cuộc thi, các con học sinh sẽ hiểu và sống có trách nhiệm với cộng đồng, những vấn đề chung toàn cầu (biến đổi khí hậu, năng lượng sạch) đó cũng chính là tương lai phát triển bền vững cho đất nước và thế giới".

Tiến sĩ Trần Văn Đáng – Giảng viên Khoa Hóa – Đại học Bách Khoa Hà Nội chia sẻ: “Tôi rất ấn tượng với ý tưởng và các sáng tạo của học sinh. Các bạn đã đưa ra ý tưởng thực sự sáng tạo, có tính khả thi cao. Dù từ ý tưởng đến thực tế còn cả một quá trình lâu dài, đòi hỏi chung tay của cộng đồng, nhưng việc học sinh dám đưa ra ý tưởng và có những sáng tạo khoa học khi ngồi trên ghế nhà trường là một điều rất đáng ghi nhận và cần được khích lệ, bồi dưỡng”.

SỰ KIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC STEM TOÀN CẦU (GLOBAL CHILDREN'S DESIGNATHON 2021)

STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Maths (toán học). STEM là sự kết hợp thành mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Với cách học này, Giáo viên không còn là người truyền đạt kiến thức nữa mà sẽ là người hướng dẫn để học sinh tự xây dựng kiến thức cho chính mình. STEM hiện đang là xu thế của giáo dục hiện đại, được sự quan tâm chỉ đạo trong hướng dẫn nhiệm vụ năm học của Bộ, Sở và Phòng GD, Giáo dục STEM đã và đang diễn ra trong nhiều Nhà trường và ngày càng được quan tâm, phát triển.

Tại Hệ thống giáo dục Ban Mai, giáo dục STEM luôn nhận được sự quan tâm của Ban Lãnh đạo Hệ thống, Ban Giám hiệu các Nhà trường. Câu lạc bộ STEM Ban Mai tại Trường Tiểu học Ban Mai và Trường THCS – THPT Ban Mai đã hoạt động hiệu quả trong những năm gần đây, với minh chứng là những sản phẩm KHKT tham dự các cuộc thi cấp Thành phố, Quốc gia, Quốc tế. Đây là nơi ươm mầm những học sinh đam mê khoa học, nơi học sinh được học tập trải nghiệm, cùng nhau khám phá, và thực hiện những ý tưởng sáng tạo của mình dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Cô.

GLOBAL CHILDREN'S DESIGNATHON 2021 (GCD) - một sự kiện STEM toàn cầu dành cho học sinh từ 9-13 tuổi được sáng lập bởi tổ chức giáo dục Designathon Works – Hà Lan, trong đó Hệ thống Giáo dục Ban Mai là đơn vị duy nhất tại Việt Nam được lựa chọn đăng cai tổ chức. Trong năm 2018 và 2019, Hệ thống Giáo dục Ban Mai đã tổ chức thành công sự kiện Global Children’s Designathon thu hút sự tham gia đông đảo của các học sinh, sự quan tâm, đưa tin của các đơn vị Báo đài, góp phần phát triển định hướng giáo dục STEM tại Quận Hà Đông nói riêng và tạo dấu ấn trong các sự kiện giáo dục quốc tế tại Thủ đô nói chung.

Global Children’s Designathon (GCD) 2021 là lần thứ 6 sự kiện được tổ chức với qui mô mang tính quốc tế với hơn 40 thành phố trên toàn cầu và hơn 1.200 học sinh tham gia. Tại Trường THCS Ban Mai có 31 học sinh chính thức trở thành thi sinh tham gia. Đây là cơ hội để học sinh được giao lưu, học hỏi, rèn luyện khả năng sử dụng tiếng Anh, được thiết kế, thuyết trình về giải pháp sáng tạo do các em nghĩ ra để giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường xoay quanh các Mục tiêu phát triển bền vững (Sustainable Development Goals) của Liên Hiệp Quốc (UN).

Chủ đề năm nay: Clean Energy and the Climate ( Năng lượng sạch và Khí hậu) xoay quanh 4 Mục tiêu phát triển bền vững (SDGs) bao gồm:

-  SDG 2: Zero Hunger (Xoá bỏ nạn đói);

-  SDG 3: Good Health and well-being (Sức khoẻ và cuộc sống tốt);

-  SDG 12: Sustainable consumption (Tiêu thụ bền vững);

-  SDG 15: Life on Land (Cuộc sống trên đất liền).

Global Children’s Designathon 2021 và trải nghiệm giáo dục STEM là chương trình khoa học giáo dục ứng dụng được quan tâm trong nền giáo dục thời đại công nghệ 4.0 hiện nay. Vì vậy, sự kiện này sẽ góp phần lan tỏa thông tin về chương trình khoa học giáo dục Global Children’s Designathon trở thành một sân chơi khoa học hữu ích, nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực ngoại ngữ của học sinh góp phần thúc đẩy mô hình học tập STEM tại Việt Nam một cách hiệu quả.

Thông qua việc tham gia chương trình Global Children’s Designathon, học sinh sẽ được tiếp cận với những vấn đề từ thực tế cuộc sống để từ đó suy nghĩ, phát huy khả năng sáng tạo của bản thân để đưa ra ý tưởng, cách thức tiến hành và trực tiếp thiết kế ra sản phẩm trên nền tảng vận dụng kiến thức công nghệ, và các môn khoa học, kết hợp với những kỹ năng mềm cần thiết. Global Children’s Designathon sẽ giúp các bạn học sinh hướng tới việc hoàn thiện kĩ năng thế kỷ 21.

PV