Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh tham gia Cuộc thi khoa học kỹ thuật đạt hiệu quả

Tóm tắt nội dung sáng kiến: Sáng kiến trình bày một số giải pháp để giúp cho giáo viên hướng dẫn và học sinh có được những kinh nghiệm bổ ích để tham gia cuộc thi nghiên cứu khoa kỹ thu

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -

PHIẾU ĐĂNG KÝ SÁNG KIẾN

1 Họ và tên người đăng ký: Nguyễn Bảo Chơn

2 Chức vụ: Tổ trưởng

3 Đơn vị công tác: Trường THPT Đức Trí

4 Nhiệm vụ được giao trong đơn vị: Dạy lớp 11A1,2,3,4 ; 12A1,7,8,9; TTCM

5 Tên đề tài sáng kiến: Hướng dẫn học sinh tham gia Cuộc thi khoa học kỹ thuật đạt hiệu quả

6 Lĩnh vực đề tài sáng kiến: Khác

7 Tóm tắt nội dung sáng kiến:

Sáng kiến trình bày một số giải pháp để giúp cho giáo viên hướng dẫn và học sinh có được những kinh nghiệm bổ ích để tham gia cuộc thi nghiên cứu khoa kỹ thuật dành cho học sinh trung học đạt hiệu quả

Một số giải pháp như:

- Tìm hiểu hướng dẫn của cuộc thi

- Truyền đam mê nghiên cứu khoa học cho học sinh

- Lựa chọn dự án dự thi

- Một số chú ý khi trình bày báo cáo, poster

8 Thời gian, địa điểm, công việc áp dụng sáng kiến:

Các dự án đạt giải cấp tỉnh Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học

- Dự án “Cao cỏ mực dùng để trị đẹn” đạt giải nhất vòng thi lĩnh vực Y sinh khoa học và sức khỏe năm học 2016-2017

- Dự án “Tủ sấy mini phục vụ phòng thí nghiệm trường phổ thông” đạt gải nhất vòng thi lĩnh vực Khoa học vật liệu và giải ba vòng toàn cuộc năm học 2017-2018

An Giang, ngày 20 tháng 10 năm 2018

TÁC GIẢ

(Ký và ghi họ, tên)

Nguyễn Bảo Chơn

Kết quả thực hiện sáng kiến, cải tiến, giải pháp kỹ thuật, quản lý, tác nghiệp, ứng dụng

tiến bộ kỹ thuật hoặc nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng

-

I Sơ lược lý lịch tác giả:

- Họ và tên: Nguyễn Bảo Chơn Nam, nữ: Nam

- Ngày tháng năm sinh: 30/08/1968

- Nơi thường trú: 462, Tổ 10, Ấp Phú Hòa A, Xã Phú Lâm, Huyện Phú Tân, Tỉnh An Giang

- Đơn vị công tác: Trường THPT Đức Trí

- Chức vụ hiện nay: Tổ trưởng chuyên môn

- Lĩnh vực công tác: Dạy môn Hóa học

II Sơ lược đặc điểm tình hình đơn vị:

Năm nay, được chuyển sang ngôi trường mới khang trang sạch đẹp, tuy nhiên phòng bộ môn chưa có dụng cụ thiết bị thực hành

-Tên sáng kiến: Hướng dẫn học sinh tham gia Cuộc thi khoa học kỹ thuật đạt hiệu quả

-Lĩnh vực: Khác

III Mục đích yêu cầu của sáng kiến

1 Thực trạng ban đầu trước khi áp dụng sáng kiến

Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học là một sân chơi vô cùng bổ ích giúp học sinh thể hiện sự đam mê sáng tạo khoa học kỹ thuật, công nghệ và vận dụng kiến thức của các môn học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn; góp phần đổi mới hình thức tổ chức dạy học; đổi mới hình thức và phương pháp đánh giá kết quả học tập; phát triển năng lực và phẩm chất của học

2 Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến

Hướng dẫn học sinh tham gia Cuộc thi khoa học kỹ thuật nhằm:

- Khuyến khích học sinh nghiên cứu khoa học; sáng tạo kỹ thuật, công nghệ và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn;

- Góp phần đổi mới hình thức tổ chức dạy học; đổi mới hình thức và phương pháp đánh giá kết quả học tập; phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh; thúc đẩy giáo viên tự bồi dưỡng nâng cao năng lực chuyên môn, nghiệp vụ; nâng cao chất lượng dạy học trong các cơ sở giáo dục trung học;

- Tạo cơ hội để học sinh giới thiệu kết quả nghiên cứu khoa học kỹ thuật của mình; tăng cường trao đổi, giao lưu văn hóa, giáo dục giữa các địa phương và hội nhập quốc tế

- Phát triển văn hóa đọc trong trường trung học gắn với đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức các hoạt động giáo dục trải nghiệm sáng tạo theo định hướng phát triển năng lực

và phẩm chất của học sinh

Qua mấy năm, tôi đã hướng dẫn học sinh tham gia cuộc thi thuộc lĩnh vực Y sinh khoa học

và sức khỏe và Khoa học vật liệu Tôi xin chia sẽ một số giải pháp mà tôi đã áp dụng để giúp học sinh thực hiện dự án đạt hiệu quả

3 Nội dung sáng kiến

Để thực hiện dự án Khoa học-Kỹ thuật đạt hiệu quả cần thực hiện các giải pháp sau:

3.1 Tìm hiểu về hướng dẫn của cuộc thi

Giáo viên hướng dẫn cần tìm hiểu, nghiên cứu kỹ nội quy, quy định và hướng dẫn của cuộc thi:

- Thời gian và địa điểm

- Đối tượng dự thi

- Lĩnh vực dự thi

- Nội dung thi

- Người bảo trợ/hướng dẫn

- Đăng ký dự thi

- Thực hiện các phiếu liên quan đến dự án dự thi

- Chuẩn bị gian trưng bày dự án dự thi

- Tiêu chí đánh giá dự án dự thi

- Cấu trúc báo cáo nghiên cứu dự án:

1 Trang bìa

2 Mục lục

3 Tóm tắt

9 Tài liệu tham khảo

- Thiết kế poster đúng kích thước quy định, thể hiện các nội dung sau:

+ Tài liệu tham khảo

3.2 Truyền đam mê sáng tạo cho học sinh

Để học sinh có được những kiến thức cơ bản về cuộc thi cũng như biết được dự án nghiên cứu khoa học - kỹ thuật là như thế nào? Để từ đó hình thành ý tưởng cho dự án

- Tổng hợp danh sách học sinh đạt giải của trường qua từng năm học

- Các dự án dự thi cấp tỉnh, cấp quốc gia ở các năm

Triển khai cuộc thi thông qua các buổi họp của tổ chuyên môn, để các thành viên hiểu được việc hướng dẫn học sinh tham gia nghiên cứu không phải là việc của cá nhân mà là lợi ích chung cho cả tập thể, là thành tích chung của tổ

Sử dụng một ít thời gian trong các tiết dạy ở khối 10, 11 cũng như các buổi sinh hoạt dưới cờ trong tháng bộ môn để lồng ghép nội dung của cuộc thi, cũng để giới thiệu những sản phẩm dự thi đạt giải của trường để học sinh học hỏi

Giới thiệu đến học sinh những trang web hay hoặc những video về sáng chế để thúc đẩy niềm

đam mê, tìm tòi học hỏi của của học sinh

3.3 Chọn tên dự án dự thi và xây dựng kế hoạch thực hiện dự án

Qua tất cả các giải pháp trên sẽ giúp học sinh hình thành ý tưởng cho dự án của mình Khi chọn tên dự án dự thi cần chú ý đến các yếu tố sau:

- Tính mới: Chưa được tìm ra hoặc có những chức năng mới mà chưa sản phẩm nào có

- Tính khả thi: Có thể ứng dụng rộng rãi

- Tính hiệu quả: Giá thành thấp và đem lại hiệu quả khi sử dụng

Sau khi đã chọn được tên cho dự án thì tiến hành xây dựng kế hoạch thực hiện dự án Kế

hoạch cần chia ra từng giai đoạn thực hiện (Có thời gian bắt đầu và kế thúc cho từng giai đoạn)

Trang 4

Ví dụ dự án Cao cỏ mực dùng để trị đẹn

Tiến trình nghiên cứu:

Bước 1: Xác định vấn đề nghiên cứu (từ ngày 04/07/2016 – 10/07/2016)

Nghiên cứu cách cao dược liệu, chiết tách các hoạt chất từ cỏ mực, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách Thử tính kháng khuẩn và công dụng trị đẹn của sản phẩm

Bước 2: Tìm hiểu thông tin của vấn đề (từ ngày 11/07/2016 – 01/08/2016)

- Đặc điểm, phân bố, sinh thái và tác dụng dược lý của cỏ mực Các công trình nghiên cứu

về thành phần hóa học trong cỏ mực cũng như hoạt tính sinh học của các hợp chất đã được cô lập

Bước 3: Kế hoạch thực nghiệm (từ ngày 02/08/2016 – 02/10/2016)

- Thu hái cỏ mực tươi, phơi khô và xay thành bột, được khoảng 500 gam Cỏ mực khô

- Nấu trong nồi nhôm mỗi lần 50 gam bột nguyên liệu khô với dung môi nước ở nhiệt độ 80- 900C (dùng bếp gas để nấu)

Nấu mỗi lượt gồm 50 gam bột và 600 ml nước, thời gian nấu là 20, 40, 60, và 80 phút Lọc lấy dịch chiết và cô ở nhiệt độ 70- 800C, thu được bột cao khô Ghi nhận các số liệu khối lượng cao khô và tìm ra thời gian nấu để đạt khối lượng sản phẩm cao nhất

Nấu mỗi lượt gồm 50 gam bột lần lượt với 400, 600, 800, 1000, 1200 ml nước, với thời gian nấu vừa tìm được trong quá trình trên Lọc lấy dịch chiết và cô ở nhiệt độ 70- 800C, thu được bột cao khô Ghi nhận các khối lượng cao khô và tìm ra tỉ lệ nguyên liệu và dung môi tối ưu

- Gởi sản phẩm bột cao khô đến Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam thử hoạt tính kháng khuẩn

- Khảo sát tác dụng trị đẹn của cao cỏ mực trên người

Bước 4: Xây dựng đề cương (từ ngày 03/10/2016 – 23/10/2016)

Lí do chọn đề tài là tạo ra cao cỏ mực dùng để trị đẹn và sát trùng trên da, sử dụng trong gia đình hoặc cho những người xung quanh khi cần thiết

Các phương pháp nghiên cứu khoa học:

- Thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu liên quan đến nội dung đề tài

- Nghiên cứu quy trình, phương pháp cao dược liệu

- Khảo sát tác dụng trị đẹn của cao cỏ mực trên người

Cấu trúc trình bày báo cáo khoa học:

+ Phần mở đầu: lí do chọn đề tài, mục tiêu, phương pháp

+ Chương 1: tổng quan

+ Chương 2: thực nghiệm

+ Chương 3: kết luận - kiến nghị

+ Tài liệu tham khảo và các phụ lục

 Kết luận: Tạo ra được sản phẩm cao khô từ cỏ mực ứng dụng để trị đẹn

 Tài liệu tham khảo:

[1] Đỗ Tất Lợi (1995), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, trang 367-368

[2] Võ Văn Chi (1999), Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, trang 33-34

[3] Đỗ Huy Bích và cộng sự (2004), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật, trang 462-467

[10] http://www.tuamvisinh.com/tin-tuc/kiem-tra-vi-khuan-staphylococcus-aureus.html

Ví dụ dự án Tủ sấy mini phục vụ phòng thí nghiệm trường phổ thông

 Tiến trình nghiên cứu:

Bước 1: Xác định vấn đề nghiên cứu ( từ ngày 01/07/2017 – 10/07/2017)

Nghiên cứu cách lắp ráp mạch điều khiển điện áp xoay chiều 220V bằng triac, điện áp qua triac được đưa vào điện trở đốt nóng (điện trở nhiệt) Lắp một nhiệt kế thủy tinh 2000C tiếp xúc với điện trở nhiệt để đo nhiệt lượng tỏa ra

Đóng một cái tủ bằng nhôm nhỏ gọn có thiết kế cửa đóng mở, quạt làm mát triac và hút ẩm

Bố trí các linh kiện trong tủ cho thật hợp lý

Bước 2: Tìm hiểu thông tin của vấn đề ( từ ngày 11/07/2017 – 01/08/2017)

- Tìm hiểu cấu tạo mạch điều khiển điện áp xoay chiều 220V bằng triac, các trị số của từng linh kiện như tụ điện, điện trở, biến trở, điac, triac…cần lựa chọn triac có công suất phù hợp với thiết bị Tìm hiểu chức năng và nhiệm vụ các linh kiện, nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển

- Tìm hiểu sơ đồ cấu tạo mạch ổn áp nguồn 9V DC dùng IC LM7809

- Nguồn vật liệu: mâm điện trở nhiệt của nồi cơm điện, quạt gió, vật liệu nhôm thiếc, các linh kiện điện tử… mua từ cửa hàng

Bước 3: Kế hoạch thực nghiệm ( từ ngày 02/08/2017 – 01/10/2017)

- Thiết kế và lắp ráp mạch ổn áp nguồn 9V DC để cấp nguồn cho quạt gió

- Lắp ráp mạch điều khiểu điện áp xoay chiều 220V Sau đó kết nối điện trở nhiệt với mạch điều khiển điện áp và cấp nguồn vào mạch chạy thử, kiểm tra mạch hoạt động bằng cách vặn biến trở Chú ý phải hết sức cẩn thận tránh xảy ra sự cố về điện

- Đóng tủ nhôm kích thước 40x30x30 cm, lắp mâm điện trở nhiệt vào giữa của mặt đáy; lắp nhiệt kế thủy tinh theo chiều thẳng đứng tiếp xúc với mâm điện trở nhiệt thông qua một lá nhôm

- Dựa theo sơ đồ khối, kết nối các bộ phận lại thành tủ sấy hoàn chỉnh Chú ý kiểm tra lại thật cẩn thận các dây nối bằng đồng hồ vạn năng, tránh chạm điện nguồn vào khung nhôm

- Hoạt động thử nghiệm: Cắm dây điện nguồn, mở công tắc, vặn biến trở (volume) đến mức thấp nhất và cao nhất (theo chiều kim đồng hồ), quan sát sự thay đổi nhiệt độ trên nhiệt kế thủy tinh Nếu nhiệt độ báo chưa tương thích với nhiệt kế (2000C) thì thay đổi trị số các linh kiện trong mạch điều khiển để đạt được nhiệt độ sấy cần thiết cho thiết bị

- Sau khi thử nghiệm thành công, tiếp theo tiến hành sấy khô muối CuSO4 ngậm nước, lá thực vật tươi, ống nghiệm và lọ thủy tinh ướt

Bước 4: Xây dựng đề cương ( từ ngày 02/10/2017 – 22/10/2017)

Cấu trúc trình bày báo cáo khoa học:

+ Phần mở đầu: Lí do chọn đề tài, mục tiêu, phương pháp

+ Chương 1: Tổng quan

+ Chương 2: Thực nghiệm

+ Chương 3: Kết luận – Thảo luận

+ Tài liệu tham khảo và các phụ lục

 Kết luận: Chế tạo thành công tủ sấy mini sử dụng điện xoay chiều 220V, công suất 600W, nhiệt

độ tối đa 160-1800C Sử dụng thiết bị để sấy khô dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh, hóa chất ẩm,

Đối với dự án kỹ thuật: quy trình nghiên cứu như sau

Lưu ý đối với học sinh trong quá trình thực hiện nghiên cứu cần có sổ tay nghiên cứu để ghi chép các số liệu, những việc làm thành công cũng như thất bại…từ đó rút kinh nghiệm để hoàn thành dự án

3.4 Trình bày báo cáo

Do mỗi năm có nhiều thay đổi trong phần chấm thi như mỗi dự án được đánh giá qua 02 phần thi độc lập: Đánh giá thông qua hồ sơ dự án dự thi (Báo cáo nghiên cứu, bản tóm tắt, …), đánh giá thông qua gian trưng bày và trả lời phỏng vấn Trong đó đánh giá thông qua hồ sơ dự án dự thi

chiếm đến 65 điểm/100 điểm Vì vậy khi trình bày báo cáo cần chú ý đến 04 yếu tố:

3.4.1- Vấn đề nghiên cứu (10 điểm): Mô tả sự đòi hỏi thực tế hoặc vấn đề cần giải quyết; Xác

định các tiêu chí cho giải pháp đề xuất; Lý giải về sự cấp thiết;

Ví dụ dự án Cao cỏ mực dùng để trị đẹn:

Nghiên cứu quy trình cao cỏ mực để đạt hiệu suất cao nhất

Sản phẩm tạo ra có tính kháng khuẩn không? Có tác dụng trị đẹn được không ?

Ví dụ dự án Tủ sấy mini phục vụ phòng thí nghiệm trường phổ thông:

Chế tạo ra một thiết bị sử dụng điện xoay chiều 220V thông qua mạch điều khiển điện áp để điều khiển dòng điện đưa vào mâm điện trở nhiệt nhằm biến điện năng thành nhiệt năng

Sử dụng nhiệt lượng tỏa ra từ thiết bị để sấy khô dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh, hóa chất ẩm, lá cây tươi…

3.4.2- Thiết kế và giải pháp (15 điểm): Sự tìm tòi các phương án khác nhau để đáp ứng nhu cầu

hoặc giải quyết vấn đề; Xác định giải pháp; Phát triển nguyên mẫu/mô hình;

Ví dụ dự án Cao cỏ mực dùng để trị đẹn:

Tìm hiểu đặc điểm, phân bố, sinh thái và tác dụng dược lý của cỏ mực Các công trình nghiên cứu về thành phần hóa học trong cỏ mực cũng như hoạt tính sinh học của các hợp chất đã được cô lập từ cỏ mực

Trang 8

Tìm hiểu các khái niệm cao thuốc, cao dược liệu và chiết tách từ dược liệu Dược liệu và dung môi để điều chế dịch chiết

Nghiên cứu bản chất của quá trình chiết xuất, các phương pháp chiết xuất thường dùng trong

kỹ thuật bào chế, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và tốc độ chiết xuất

Ví dụ dự án Tủ sấy mini phục vụ phòng thí nghiệm trường phổ thông:

Thiết kế bản vẽ đóng thành tủ bằng nhôm cao 40cm, rộng 30cm, dầy 30cm

Sử dụng nhiệt kế thủy tinh 2000C để đo nhiệt lượng tỏa ra từ mâm điện trở nhiệt Khi thiết

bị hoạt động, thấy được mức nhiệt độ biểu hiện trên nhiệt kế từ 500C đến 1800

C

3.4.3- Tiến hành nghiên cứu (20 điểm): Nguyên mẫu chứng minh được thiết kế dự kiến; Nguyên

mẫu được kiểm tra trong nhiều điều kiện/thử nghiệm; Nguyên mẫu chứng minh được kỹ năng công nghệ và sự hoàn chỉnh

Báo cáo cần thể hiện rõ dụng cụ thiết bị, sơ đồ thiết kế, mô hình mạch điện, hình ảnh thực nghiệm, sơ đồ chức năng, quá trình thực hiện, … Tránh trình bày lý thuyết mà không có minh chứng xác thực

Ví dụ dự án Cao cỏ mực dùng để trị đẹn:

Dụng cụ, hóa chất để thực nghiệm

Cốc thủy tinh 500ml, 250ml Vải lọc

Phơi khô, xay nhỏ

50 g bột cây khô đun với nước Nhiệt độ 80-900C

Thời gian nấu 60 phút đạt khối lượng cao khô lớn nhất

Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/dung môi

Trang 10

m(g) bột cao khô 4,985 6,593 7,900 8,314 7,771

Tỉ lệ (g/ml) nguyên liệu và dung môi bằng 1/20 đạt hiệu suất cao nhất

Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của bột cao cỏ mực: Mẫu cao cỏ mực được Viện Hàn

Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam thử hoạt tính kháng khuẩn, đạt hiệu quả cao đối với khuẩn Staphylococcus-aureus

Hình bột cao cỏ mực

Kết quả khảo sát tác dụng trị đẹn: Phát phiếu khảo sát và mẫu bột cỏ mực cho 25 người dùng

để trị đẹn đều khỏi hẳn

Hình ảnh học sinh khi thực hiện dự án

Ví dụ dự án Tủ sấy mini phục vụ phòng thí nghiệm trường phổ thông:

Dụng cụ thiết bị thực nghiệm

Vít bake, vít dẹp Kềm vặn ốc vít