Niềm đam mê nghiên cứu khoa học và giải nhất cuộc thi khoa học - kỹ thuật dành cho học sinh trung học

Với niềm đam mê NCKH cùng nhiều ý tưởng sáng tạo khi thực hiện Dự án “Chế tạo thiết bị thí nghiệm (TBTN) nghiên cứu dòng điện trong chất điện phân và nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện trong chất điện phân dùng trong chương trình phổ thông”, 2 em Phạm Lê Anh và Phạm Tùng Lộc, học sinh lớp 11, Trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh đã giành giải nhất tại cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học cấp tỉnh năm học 2017-2018.

Giáo viên hướng dẫn cùng 2 học sinh Phạm Lê Anh và Phạm Tùng Lộc, Trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh thực hành thí nghiệm.

Sinh ra trong một gia đình có truyền thống hiếu học tại huyện Quan Sơn, Phạm Lê Anh luôn nỗ lực không ngừng trong học tập và rèn luyện. Vì thế, Anh đã giành được nhiều thành tích học tập đáng ngưỡng mộ khi học ở tiểu học, THCS cũng như ở THPT. Là người con của quê hương Ngọc Lặc, Phạm Tùng Lộc cũng không thua kém Phạm Lê Anh về thành tích học tập trong thời gian ngồi trên ghế nhà trường. Đặc biệt, gần 2 năm học tại Trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh cả 2 em Anh và Lộc đều là học sinh giỏi của trường và là những học sinh đam mê NCKH. Em Phạm Tùng Lộc chia sẻ: “Ban đầu, em không có ý định tham dự cuộc thi này mà chỉ muốn chinh phục “đấu trường” tri thức ở môn Tiếng Anh. Tuy nhiên, em cũng rất muốn được trải nghiệm, khám phá những điều mới lạ nên khi được bạn Anh đề xuất em đã quyết định cùng tham gia nghiên cứu”.

Với Dự án “Chế tạo TBTN nghiên cứu dòng điện trong chất điện phân và nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện trong chất điện phân dùng trong chương trình phổ thông”, Phạm Lê Anh và Phạm Tùng Lộc đã vượt qua hơn 150 học sinh đến từ 40 trường THPT và 19 phòng giáo dục và đào tạo trên địa bàn tỉnh tham gia để giành giải nhất. Dự án này được Anh và Lộc thực hiện từ tháng 4 đến tháng 11-2017, trong đó Phạm Lê Anh là người đề xuất ý tưởng và được Phạm Tùng Lộc đồng hành thực hiện. Người vun đắp ý tưởng sáng tạo, giúp đỡ nhiệt tình và hướng dẫn thực hiện là thầy giáo Hà Duyên Tùng, giáo viên bộ môn Vật lý, Trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh. Được biết, trong quá trình thực hiện dự án, bên cạnh những thuận lợi các em gặp không ít khó khăn, trong đó, khó khăn nhất là thiếu kinh nghiệm, trong khi đó, vấn đề NCKH ở bậc phổ thông còn khá mới lạ và chưa được đầu tư nhiều. Đặc biệt, việc đầu tư mua và chế tạo lại thiết bị, viết báo cáo và thuyết trình bằng tiếng Anh cũng khiến các em phải đối mặt với rất nhiều khó khăn bởi nó chiếm một lượng thời gian rất lớn.

Chia sẻ thông tin về dự án, em Phạm Lê Anh cho hay: Khi học kiến thức về dòng điện trong chất điện phân ở chương trình Vật lý lớp 11, em được thầy giáo dạy Vật lý cho sử dụng TBTN nghiên cứu dòng điện trong các môi trường (TBTN thuộc danh mục các TBTN tối thiểu cung cấp cho các trường phổ thông) để nghiên cứu về dòng điện trong chất điện phân. TBTN này cho phép tiến hành các thí nghiệm, như: Chứng minh nước nguyên chất không dẫn điện; chứng minh các dung dịch muối, axit, bazơ dẫn điện; khảo sát sự phụ thuộc U – I (vẽ đường đặc tuyến Vôn – Ampe) khi hiện tượng dương cực tan xảy ra; minh họa sự mạ điện. Tuy nhiên, TBTN này lại không cho phép tiến hành các thí nghiệm chứng minh hiện tượng dương cực tan xảy ra và tiến hành các thí nghiệm để xây dựng định luật Faraday về hiện tượng này. Trong khi đó, kiến thức về hiện tượng dương cực tan được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong kỹ thuật. Vì vậy, chúng em vẫn phải học “chay” kiến thức về hiện tượng dương cực tan và định luật Faraday. Đặc biệt, khi học đến phần “Từ trường” Vật lý lớp 11, chúng em được nghiên cứu về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong kim loại và dòng điện chạy trong chất khí bằng TBTN nghiên cứu lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện và TBTN đo lực lozenxơ. Tuy nhiên, trong sách giáo khoa có đề cập đến ứng dụng kỹ thuật của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân là tàu Ya – ma – tô nhưng chúng em không được nghiên cứu về kiến thức này. Chính vì vậy, chúng em thường có quan niệm sai lầm là “lực từ không tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân”. Xuất phát từ lý do đó em đã chọn nghiên cứu Dự án “Chế tạo TBTN nghiên cứu dòng điện trong chất điện phân và nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện trong chất điện phân dùng trong chương trình phổ thông”. Điểm sáng tạo của dự án là thiết lập được một TBTN cho phép tiến hành 11 thí nghiệm để học sinh lớp 11 nghiên cứu các kiến thức về dòng điện trong chất điện phân và lực từ tác dụng lên dòng điện trong chất điện phân, trong khi TBTN đang được dùng ở các trường THPT hiện nay chỉ thực hiện được 4 thí nghiệm. Đặc biệt, TBTN do Phạm Lê Anh và Phạm Tùng Lộc chế tạo cho phép tiến hành hai thí nghiệm định lượng mà các TBTN cũ không thực hiện được.

Đạt giải nhất tại cuộc thi cấp tỉnh, dự án của Phạm Lê Anh và Phạm Tùng Lộc được lựa chọn tham gia cuộc thi cấp quốc gia, diễn ra vào trung tuần tháng 3-2018.