Thúc đẩy đam mê học tập môn vật lý qua thực hành thí nghiệm STEM

Học thông qua thực hành luôn được xem là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để khơi dậy niềm đam mê học tập của học sinh. Hiểu rõ điều này, một nhóm học sinh cấp ba của Trường Quốc tế Úc (AIS), đứng đầu bởi Trần Việt Khôi và Lê Kim Minh Nhật, đã khởi xướng dự án tổ chức các buổi Workshop STEM với chủ đề “Ứng dụng Vật lý thực tiễn”.

Các bạn học sinh Trường Marie Curie thực nghiệm cùng Nhóm OPS.

Dự án không chỉ giúp học sinh tại các trường công lập trải nghiệm thực hành các thí nghiệm vật lý mà còn làm phong phú thêm kiến thức, khơi nguồn cảm hứng học tập khoa học và giúp các bạn tiếp cận gần hơn với thực tiễn thông qua các nền tảng trực tuyến như TikTok và Youtube.

Từ ý tưởng đến hành động

Dự án được nhen nhóm từ một buổi giao lưu giữa những học sinh môn Vật lý của các trường phổ thông trong thành phố. Nhận thấy các bạn học sinh trường công lập giỏi về lý thuyết nhưng ít có kinh nghiệm thực hành, Việt Khôi và Minh Nhật quyết định tập hợp một nhóm bạn có chung đam mê với môn Vật lý ở trường AIS để triển khai dự án thúc đẩy ứng dụng vật lý vào thực tiễn. Thế là Nhóm Only Physics Saigon được thành lập với sự bổ sung của bốn thành viên năng nổ khác là Đào Nhật Minh, Trịnh Nguyễn Tiến Long, Huang Nan và Võ Phạm Quốc Triệu.

Để thực hiện ý tưởng này, nhóm đã sử dụng tiền tiết kiệm cá nhân để tự mua sắm vật liệu và thiết bị thí nghiệm. Họ đã dành hơn 4 tháng chuẩn bị các bài thuyết trình về lý thuyết vật lý và thực hành các thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của TS. Lộ Nhật Trường, giảng viên ĐH Công nghiệp TP.HCM, kiêm Chủ nhiệm CLB Nghiên cứu trẻ.

Các thí nghiệm được Nhóm Only Physics Saigon thiết kế dựa trên phương pháp STEM, đảm bảo tính trực quan và khả năng áp dụng vào thực tế với hiệu ứng đặc biệt.

Việt Khôi kể lại “Vì đã từng học ở trường công nên em cảm nhận học theo cách truyền thống khiến cho kiến thức về một số vấn đề lý thuyết khó tiếp thu. Nhưng nếu làm thí nghiệm và từ đó phân tích lý thuyết sẽ dễ hiểu và sẽ khiến việc học môn Vật lý thú vị hơn nhiều lần. Ví dụ, thí nghiệm thấu kính tàng hình có thể làm “biến mất” một vật thể giữa ban ngày. Hệ thống này hoạt động dựa trên việc bẻ cong ánh sáng bằng cách sắp xếp thấu kính lồi và lõm theo một vị trí nhất định, tạo ra hiệu ứng khiến vật thể không thể nhìn thấy từ một số góc độ do sự khuyếch tán ánh sáng phản chiếu bởi hìnn ảnh nền. Thí nghiệm này không chỉ minh họa các nguyên lý khúc xạ ánh sáng mà còn giới thiệu nguyên lý vận hành một sản phẩm công nghệ nổi tiếng - Tấm chắn tàng hình. Bản thân Nhóm Only Physcis Saigon cũng đã rất thích thú trong quá trình nghiên cứu chuẩn bị cho thí nghiệm này”.

Trần Việt Khôi thuyết trình.

Việt Khôi và Minh Nhật đã dành nhiều ngày để phác thảo kế hoạch cho dự án, chọn chủ đề nghiên cứu do các thành viên đề xuất và đảm bảo rằng mỗi thành viên Only Physics Saigon đều có cơ hội phát huy thế mạnh của mình. Các bạn đã lên lịch họp hàng tuần để theo sát tiến độ, đồng thời phối hợp và xin cố vấn của thầy Trường nhằm đảm bảo tính chính xác của nội dung thí nghiệm. Sau khi hoàn thiện từng công đoạn của các bài tập thực nghiệm, Nhóm đã nhờ thầy liên hệ mang các mô hình thí nghiệm đến trình bày tại các trường trung học phổ thông trên địa bàn TP. HCM.

Buổi workshop đầu tiên được tổ chức tại CLB Vật lý của Trường THPT Marie Curie - một trong những trường lớn của TP. HCM, Nhóm đã trình bày ba báo cáo về thí nghiệm liên quan đến chủ đề về quang học, gồm: Nồng độ muối và Khúc xạ ánh sáng, Thí nghiệm khe kép của Young, và Thấu kính tàng hình. Các bài thuyết trình đã nhận được sự quan tâm và tham gia trao đổi nhiệt tình của các bạn học sinh ở đây.

Điều thú vị là để giới thiệu về vấn đề này Nhóm Only Physics Saigonf chỉ sử dụng dụng cụ thí nghiệm rẻ và dễ tìm là các thấu kính lồi, lõm và các vật liệu tái chế như bìa carton, khung kim loại phẳng, thìa, bút dạ quang, đèn pin… Tại buổi workshop, Nhóm Only Physics Saigon còn mời các bạn học sinh tham dự lên làm thí nghiệm và cho nhận xét về đánh giá về trải nghiệm. Nghiên cứu và giải thích các hiện tượng vật lý thông qua thực nghiệm sẽ làm người học hiểu rõ hơn và yêu thích môn Vật lý, vốn rất khô khan nếu chỉ nhìn vào các công thức, lý thuyết trong sách giáo khoa.

Các bạn Nhóm OPS đang thuyết trình.

Bạn Tiến Long, một thành viên khác của Nhóm tâm sự: “Chúng em nỗ lực tạo ra một sự trao đổi cởi mở về ứng dụng cùa lý thuyết quang học trong thời gian trình bày. Khi cùng nhau thực hành và thảo luận về hiện tượng vật lý, sẽ không còn khoảng cách về tư duy giữa học sinh thuộc các hệ đào tạo khác nhau, chỉ còn lại sự đam mê khám phá. Chúng em rất hạnh phúc vì kết quả workshop hôm nay”.

Câu chuyện truyền cảm hứng

Bạn Việt Khôi chia sẻ: “Khi còn nhỏ, ba em hay chỉ em làm núi lửa từ giấy bồi và hộp carton, làm các tinh thể muối, các thí nghiệm với kính hiển vi,… em đã tự đặt ra những câu hỏi ngây thơ về các hiện tượng vật lý thú vị xung quanh. Mặc dù chỉ là trò chơi, nhưng các hoạt động này đã dẫn lối em tới đam mê khoa học kỹ thuật, và thế giới vật lý đầy mê hoặc. Nhưng niềm đam mê ấy không chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu cho bản thân. Em khao khát chia sẻ kiến thức và truyền cảm hứng đến những bạn bè đồng trang lứa, đặc biệt là những bạn chưa có cơ hội thực hành thí nghiệm do điều kiện hạn chế. Đó là lý do bọn em đã triển khai dự án Workshop STEM – Ứng dụng Vật lý thực tiễn.

Em đã trình bày với các bạn trong Nhóm Only Physics Saigon rằng đây không chỉ đơn thuần là một dự án học thuật mà còn là cơ hội để tạo ra một cộng đồng học sinh yêu thích khoa học, kết nối với nhau qua niềm đam mê chung. Và ý tưởng ngay lập tức nhận được sự ủng hộ. Chúng em đã chọn chủ đề quang học vì nó khá trừu tượng nếu chỉ đọc sách nhưng lại rất gây ấn tượng trực quan khi thực hành.

Các bạn Nhóm OPS đang chuẩn bị thí nghiệm.

Trong vòng 4 tháng, Nhóm Only Physics Saigon của chúng em gồm 6 thành viên đã nghiên cứu lý thuyết, lên ý tưởng, lập kế hoạch và thực hiện nhiều thí nghiệm khác nhau để chọn ra các thí nghiệm hay và thu hút nhất cho workshop. Cả Nhóm rất vui khi Workshop tại Trường Marie Curie cho các em học sinh lớp 11 đã thu hút được sự quan tâm và phản hồi tích cực trong buổi workshop. Chúng em đã quay lại video thí nghiệm và upload lên youtube để các bạn khác cũng có thể tham khảo và bổ sung thêm các thí nghiệm khác”.

Sau buổi workshop thành công tại Trường Marie Curie, Nhóm Only Physics Saigon dự kiến sẽ tiếp tục thực hiện các sự kiện khác tương tự tại một số trường trung học phổ thông khác ở TP. Hồ Chí Minh vào tháng 1 và tháng 2/2025. Nhóm hy vọng qua đó thúc đẩy niềm yêu thích Vật lý trong cộng đồng học sinh thành phố.

Nhóm Only Physics Saigon (OPS) chụp hình trước cổng Trường Marie Curie.

Hoạt động “học đi đôi với hành” này của Nhóm Only Physics Saigon rất đáng chú ý, giúp khuyến khích học sinh hiểu rõ bản chất của các hiện tượng khoa học và ứng dụng thực tế trong đời sống. Đồng thời, còn tăng cường sự giao lưu giữa học sinh trường quốc tế và công lập, tạo ra một không gian học tập đa dạng và bổ ích. Mô hình STEM nên được khuyến khích phát triển tại các cơ sở giáo dục phổ thông