Sự kết hợp mang tính bước ngoặt
Bất ngờ, vỡ òa sung sướng... là cảm xúc của thầy, trò Trường THPT Hoằng Hóa 4 (huyện Hoằng Hóa, Thanh Hóa) khi nhận giải tại Cuộc thi “Sáng tạo Thanh, thiếu niên, nhi đồng toàn quốc”, lần thứ 17. Đây là lần đầu nhà trường kết hợp cùng Trường THPT Lương Đắc Bằng (huyện Hoằng Hóa, Thanh Hóa) tham dự tại cuộc thi cấp quốc gia và giành thắng lợi lớn. Cả hai đề tài tham dự đều đoạt giải Nhì và được đánh giá là một trong những giải pháp hữu hiệu, góp phần bảo vệ môi trường.
Đầu tiên là mô hình “Bức tường bóng khí ngăn chặn và thu gom rác thải nhựa tại các cửa sông đổ ra biển” của Nguyễn Hoàng Sơn (lớp 11A1, Trường THPT Hoằng Hóa 4) và 4 học sinh Trường THPT Lương Đắc Bằng, gồm: Đinh Trọng Huy Hoàng, Phạm Văn Đoàn, Mai Thành Đức, Lê Tiến Lực. Đề tài còn lại cùng đoạt giải Nhì là “Thiết bị hút và lọc mùi cục bộ tại bồn cầu, tích hợp tính năng thông minh, thân thiện với người dùng”. Đề tài này có sự tham gia của nhóm học sinh, gồm: Đinh Trọng Huy Hoàng, Phạm Văn Đoàn, Trần Bình Dương (Trường THPT Lương Đắc Bằng) và 2 học sinh Trường THPT Hoằng Hóa 4 là Đoàn Thị Hằng và Lê Văn Hiệp.
Cảm xúc lâng lâng, Lê Văn Hiệp (lớp 12A1, Trường THPT Hoằng Hóa 4) hồ hởi chia sẻ: “Lần đầu tham gia cuộc thi cấp quốc gia, em và các bạn đều có chung cảm xúc là hồi hộp. Khi cả hai đề tài cùng giành giải Nhì, em rất sung sướng vì bao nhiêu nỗ lực cố gắng đã được đền đáp”.
Là một trong những học sinh tham gia cả hai đề tài, Đinh Trọng Huy Hoàng (lớp 11A3, Trường THPT Lương Đắc Bằng) cũng rất bất ngờ khi cả hai đề tài đều giành giải Nhì. Hoàng cho rằng, sự kết hợp giữa hai trường khi tham gia cuộc thi này là hoàn hảo. Bởi, kết quả đạt được vô cùng viên mãn đối với học sinh hai trường. “Sự kết hợp này mang lại vô vàn ý tưởng. Em và các bạn được tiếp thu những ý tưởng, giải pháp của nhau. Từ đó lựa chọn những ý tưởng tốt nhất để dự thi”, nam sinh bộc bạch.
Tình trạng ô nhiễm môi trường tại nhiều nơi trên Trái đất đang trực tiếp uy hiếp đến các loài sinh vật sống, đặc biệt là sức khỏe của con người. Với mong muốn bảo vệ môi trường, Hoàng và các bạn đã quyết định xây dựng mô hình “Bức tường bóng khí ngăn chặn và thu gom rác thải nhựa tại các cửa sông đổ ra biển”.
Mô hình được cấu tạo gồm: Một bể phao đựng nước mô phỏng, hệ thống tập kết thu gom rác và hệ thống tạo bức tường bóng khí. Trong đó, hệ thống bức tường bóng khí đóng vai trò quan trọng nhất vì có thể ngăn chặn rác thải nhựa chảy qua mặt phẳng khác. Đồng thời, giúp rác nổi lên mặt nước và theo dòng chảy đi vào điểm tập kết (giỏ thu gom).
Tuy nhiên, để bức tường bóng khí hoạt động theo ý muốn, cần phải có máy nén khí và dây dẫn. Cụ thể, máy nén sẽ cung cấp khí nén vào trong ống dẫn và giải phóng khí thông qua ống nhựa có gắn những viên đá sủi tạo bọt, nhằm tạo ra bức tường bong bóng khí.
Bức tường bóng khí sẽ có vô số các bong bóng mịn, đồng nhất và phân tán đều. Từ đó ngăn chặn rác thải nhựa không trôi qua mặt phẳng bên kia bức tường. Đồng thời, kết hợp với dòng chảy giúp dồn rác lại và đẩy vào giỏ thu gom (khu vực tập kết). Đặc biệt, máy nén khí được trang bị van có thể điều chỉnh áp suất phù hợp với nhu cầu sử dụng.
“Điểm ưu việt của mô hình này là ngăn chặn rác thải nhựa từ cửa sông đổ ra biển, giúp thanh lọc môi trường và cung cấp thêm oxy cho các loài thủy sinh. Đặc biệt, khi vận hành có thể tiết kiệm được chi phí, thời gian và nhân công thay vì hình thức vớt rác thủ công vừa khó nhọc lại nguy hiểm”, Hoàng bộc bạch.
Đồng hành cùng nhóm học sinh trong suốt quá trình thực hiện đề tài, thầy Lê Duy Tài (giáo viên môn Hóa, Trường THPT Lương Đắc Bằng), chia sẻ: “Cuộc thi này tuy không mới, song với học sinh các trường THPT khu vực nông thôn vẫn còn nhiều bỡ ngỡ”.
“Vì vậy, là giáo viên hướng dẫn chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ các em về mặt kiến thức nếu cần. Đồng thời, khơi gợi cho các em về mặt tư duy… nghĩa là khi bắt tay vào làm bất cứ thứ gì cũng cần có mục đích và giải pháp. Từ đó, có thể triển khai thành công và có hiệu quả”, thầy Tài nói.
Thông qua mô hình này, thầy Tài mong muốn chuyển tải thông điệp đến mọi người là: Hãy bảo vệ môi trường bằng cách không xả rác bừa bãi. Đối với học trò, thầy Tài hy vọng, với vốn kiến thức của mình, các em có thể nghiên cứu thêm nhiều mô hình, máy móc… để giải quyết những vấn đề khoa học kỹ thuật chưa giải quyết được hoặc đang giải quyết nhưng chưa hiệu quả.
Thành quả đến từ sự nỗ lực
Mô hình bắt đầu được triển khai từ tháng 4/2021 và được hoàn thành sau gần 4 tháng. Tuy nhiên, quá trình thực hiện thầy và trò hai nhà trường gặp không ít khó khăn. Theo Hoàng, thời gian đầu do ảnh hưởng của dịch bệnh Covid-19, nên nhóm trao đổi với nhau chủ yếu theo hình thức trực tuyến.
“Quá trình thực hiện, chúng em cũng phải ra sông nhiều lần để khảo sát. Tuy nhiên, do mực nước sông vào mùa Đông không như mùa Hè, nên cả nhóm lại quay về phòng thí nghiệm. Lúc này, em và các bạn phải sử dụng máy móc để tạo ra dòng chảy nhất định. Đồng thời, nghiên cứu cách đặt ống dẫn hợp lý để dồn rác tại một chỗ và đẩy vào giỏ thu gom”, Hoàng bộc bạch.
Là thành viên tham gia thực hiện mô hình, Phạm Văn Đoàn (lớp 12A5, Trường THPT Lương Đắc Bằng) chia sẻ: “Một trong những khó khăn nữa khi triển khai đó là, phải tính toán xem công suất máy tạo khí ở mức bao nhiêu cho phù hợp. Cùng với đó, là độ chính xác về kích thước và khoảng cách giữa các lỗ để gắn các viên đá sủi tạo bọt khí”.
Đoàn cũng cho biết, lúc đầu nhóm dự định chọn bể kính để đựng nước. Thế nhưng, khi tính toán lại, thì nhận thấy vật liệu này rất dễ vỡ, hơn nữa lại khó di chuyển và giá thành cũng không rẻ. Cuối cùng, cả nhóm quyết định thử nghiệm với bể phao. Tuy nhiên, khi gửi mô hình ra Trung ương dự thi, nhóm của Đoàn quyết định dùng thùng xốp để dễ dàng vận chuyển.
Bên cạnh những khó khăn, Đoàn và các bạn luôn có sự đồng hành và hỗ trợ từ phía nhà trường cũng như giáo viên hướng dẫn. Đây cũng là sự khích lệ để nhóm tác giả nỗ lực hoàn thành mô hình. “Thật may là chúng em được thầy hướng dẫn hỗ trợ nhiệt tình. Hơn nữa, nhóm còn được hai trường đồng hành, hỗ trợ về kinh phí thực hiện. Đặc biệt, khi thực hiện đề tài, chúng em đều hướng về mục tiêu chung đó là mang đến điều tốt đẹp cho cộng đồng”, Đoàn bộc bạch.
Là người đồng hành cùng nhóm tác giả, thầy Nguyễn Văn Trào (giáo viên môn Vật lý, Trường THPT Hoằng Hóa 4) cũng cảm nhận được những khó khăn và nỗ lực vượt qua của nhóm tác giả. Theo thầy Trào, trở ngại của các em đó là lần đầu tham gia nghiên cứu khoa học, vì thế không tránh khỏi bỡ ngỡ. Khi thực nghiệm, các em cũng chưa tiên lượng chính xác tốc độ dòng chảy trên sông nên gặp nhiều khó khăn khi tính toán tốc độ bóng khí sao cho phù hợp.
“Trong quá trình thực hiện, các em đã tạo ra dòng chảy nhất định. Tôi hy vọng từ mô hình này, các chuyên gia sẽ nghiên cứu thêm để tốc độ bóng khí có thể thay đổi phù hợp theo tốc độ dòng chảy”, thầy Trào chia sẻ.
Khó khăn là vậy, song cả hai thầy hướng dẫn cảm nhận rõ được niềm đam mê cùng sự nỗ lực, quyết tâm của các em. Tất cả cùng chung khát khao mang đến những điều ý nghĩa, thiết thực cho cộng đồng thông qua mô hình này.
“Nếu điều kiện cho phép, tôi hy vọng tiếp tục được đồng hành cùng các em ở cuộc thi năm sau và những năm tiếp theo. Được là người truyền động lực, khơi dậy đam mê nghiên cứu khoa học cho các em chính là niềm hạnh phúc lớn”, thầy Trào tâm sự.
Thầy Nguyễn Hữu Kỳ - Hiệu trưởng Trường THPT Hoằng Hóa 4 - cũng bày tỏ niềm vui, sự phấn khởi về kết quả mà thầy, trò nhà trường giành được tại Cuộc thi “Sáng tạo Thanh, thiếu niên, nhi đồng toàn quốc” lần thứ 17.
“Thành tích mà thầy và trò nhà trường đạt được góp phần đáng kể vào thành tích chung của nhà trường. Thông qua đó, nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ giáo dục của trường trong năm học và trong mỗi giai đoạn. Cuộc thi đã tạo ra sân chơi cho các em có thêm cơ hội để trải nghiệm và sáng tạo. Đồng thời, tạo điều kiện cho các trường chăm lo đến khả năng, năng khiếu của các em nhằm phát triển những khả năng ấy ngay từ khi còn trên ghế nhà trường”, thầy Kỳ nói.
