Nghiên cứu khoa học với phong trào giảng dạy và học tập có mối quan hệ hữu cơ, gắn kết chặt chẽ và hỗ trợ cho nhau. Nghiên cứu khoa học tạo cơ sở, điều kiện, tiền đề nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ giảng dạy và học tập và ngược lại. Nhận thức được điều đó, trong những năm qua, các nhà trường trên địa bàn tỉnh từ bậc tiểu học đến trung học phổ thông đã luôn quan tâm thúc đẩy hoạt động nghiên cứu khoa học trong đội ngũ cán bộ, giáo viên và các em học sinh. Chính vì vậy, hoạt động nghiên cứu khoa học trong các trường học đã phát triển cả về số lượng, chất lượng và hiệu quả. Nhiều đề tài đã được ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống.

Đây là mô hình sáng kiến “Hệ thống tự động cảnh báo lũ lụt và sạt lở đất” của hai em Bùi Quang Hiển và Lê Thái Trường Minh, học sinh Trường Trung học Cơ sở Lý Tự Trọng, thành phố Ninh Bình. Đề tài này đã đạt giải Nhất cuộc thi sáng tạo Thanh, Thiếu niên và Nhi đồng tỉnh Ninh Bình lần thứ IX và đạt giải Nhì cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia năm học 2017-2018. Theo nhóm tác giả, xuất phát từ thực tế đất nước ta có 3/4 diện tích là đồi núi, thuộc miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường xuyên xảy ra hiện tượng lũ lụt, sạt lở đất, ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển kinh tế xã hội và đời sống nhân dân, nhất là ở những vùng có nguy cơ lũ quét và sạt lở đất cao. Do vậy để giúp cảnh báo sớm lũ quét, hiện tượng sạt lở đất tại các vùng đồi núi, nhóm tác giả đã nghiên cứu xây dựng thành công mô hình “Hệ thống tự động cảnh báo lũ lụt và sạt lở đất”. Hệ thống này gồm thiết bị đo mực nước, thiết bị đo mưa và hệ thống cảnh báo sạt lở đất được đặt trên mô hình sa bàn. Trên mô hình sa bàn có cắm 3 cột, bên trong có chứa dung dịch thủy ngân và lắp cảm biến, 3 cột khác được nối với nhau bằng những sợi dây đồng mỏng và cũng được lắp cảm biến. Khi có hiện tượng đất đá sạt lở gây rung động, đổ cột và đứt dây trên có gắn cảm biến, tín hiệu từ các cảm biến trên mô hình chuyển đến trung tâm, từ đó người quản lý xác định được vị trí sạt lở và đưa ra cảnh báo kịp thời.

Hệ thống tự động cảnh báo lũ lụt và sạt lở đất nếu áp dụng vào thực tế sẽ có giá thành rẻ hơn nhiều so với một số hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn hiện có trên thị trường hiện nay. Ngoài ra, sản phẩm này còn dễ sử dụng, nhỏ gọn và hoàn toàn tự động với độ chính xác cao, cảnh báo sớm được hiện tượng mưa, lũ quét và sạt lở đất. Người sử dụng có thể quan sát trực tiếp hình ảnh mực nước qua hệ thống camera, đồng thời nắm được thông tin mực nước với số liệu chính xác từ thiết bị đo mực nước để kịp thời cảnh báo khi có lũ lụt và sạt lở đất.

Trong những năm qua trường Trung học Phổ thông chuyên Lương Văn Tụy luôn là một trong những đơn vị có nhiều sáng kiến khoa học tham gia và đoạt giải cao tại các cuộc thi như: nổi bật như đề tài “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ oxi hóa - khử trong giảng dạy Hóa học ở trường chuyên trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia và Quốc tế” đạt giải Nhất tại hội thảo khoa học các trường Trung học Phổ thông chuyên khu vực Đồng bằng Bắc bộ gồm 20 trường tham gia… Vừa qua, với ý tưởng, lợi dụng khả năng leo trèo của dê núi để phát tán hạt giống của một số loài thực vật nhằm duy trì, nâng cao sự đa dạng của hệ thực vật tại vùng núi đá vôi Ninh Bình. Đồng thời giúp tăng cường nguồn thức ăn phục vụ cho việc phát triển nghề nuôi dê của địa phương, Nhóm tác giả của trường Trung học Phổ thông chuyên Lương Văn Tụy đã nghiên cứu và đưa ra sáng kiến khoa học có tên gọi “Khả năng phát tán hạt giống của một số loài thực vật thông qua đường tiêu hóa của dê tại vùng núi đá vôi Ninh Bình”. Đây là một trong những đề tài đang được Sở Giáo dục và Đào tạo chọn đi tham dự Hội thi Khoa học kỹ thuật cấp Quốc gia năm học 2018-2019.

Nhóm tác giả đã tạo ra được loại thức ăn hỗn hợp chứa 8 loại hạt giống để đưa vào hệ tiêu hóa của dê. Khoảng thời gian hạt lưu lại trong hệ tiêu hóa của con nuôi từ 56 đến 61 giờ, do đó khoảng thời gian phát tán hạt hiệu quả là 3 ngày. Theo ông Dương Anh Tấn ở xã Trường Yên, huyện Hoa Lư thì đề tài này thực sự hữu ích đối với các hộ nuôi dê như gia đình ông. Trên các vùng núi cao, người dân không thể mang các loại hạt giống lên đó để gieo vãi do vậy nguồn thức ăn trên núi dần cạn kiệt. Việc gieo hạt trên núi thông qua đường tiêu hóa của dê đã tạo ra nguồn thức ăn phong phú cho con nuôi này. Qua thực tế cho thấy tỷ lệ hạt nảy mầm qua đường tiêu hóa của dê cao hơn rất nhiêù so với việc con người gieo hạt trực tiếp vào đất. Cũng là một trong số những đề tài được Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh chọn tham gia Hội thi Khoa học kỹ thuật cấp Quốc gia lần này đó là đề tài “Chế tạo thiết bị đo mức silo tự động”. Đây là một trong những sáng kiến vô cùng hữu ích đối với các nhà máy hoạt động trong lĩnh vực sản xuất xi măng, phân lân lên địa bàn tỉnh.

Phong trào nghiên cứu khoa học tại Trường Trung học Phổ thông Lương Văn Tụy đã giúp học sinh đam mê tìm tòi khám phá, tạo động lực mạnh mẽ để các em tích cực nghiên cứu, nuôi dưỡng và phát triển, biến các ước mơ, ý tưởng khoa học thành các sản phẩm hiện thực hữu ích cho học tập và trong cuộc sống . Thành tích đạt được qua phong trào nghiên cứu khoa học đã góp phần không nhỏ trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy của nhà trường.

Là điểm sáng về chất lượng giáo dục của huyện Hoa Lư, Trường Trung học Phổ thông Hoa Lư A cũng được biết đến là một trong những đơn vị luôn đạt nhiều giải cao tại cuộc thi sáng tạo khoa học, kỹ thuật các cấp. Tiêu biểu như mô hình cánh tay robot trong thí nghiệm hóa học của em Giang Quốc Hoàn và Đỗ Hữu Toàn, học sinh nhà trường đã xuất sắc vượt qua 249 dự án, để giành giải Nhất trong cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp Quốc gia năm học 2017-2018, đây là một trong những thành tích đáng tự hào và vui mừng của thầy và trò trường Trung học Phổ thông Hoa Lư A.

Xác định việc nghiên cứu khoa học trong đội ngũ giáo viên và học sinh là nhiệm vụ trọng tâm của nhà trường, những năm gần đây, trường Trung học Phổ thông Hoa Lư A đã có nhiều giải pháp nhằm khuyến khích, động viên tạo sức lan tỏa của phong trào. Trong Hội thi Khoa học kỹ thuật cấp Quốc gia năm học 2018-2019, Trường Trung học Phổ thông Hoa Lư A có 1 đề tài được Sở GD&DT chọn đi tham gia đó là đề tài “Vườn thủy canh thông minh”.

Để đẩy mạnh phong trào nghiên cứu khoa học, Ban Giám hiệu các trường đã tiến hành tập huấn, bồi dưỡng nâng cao nhận thức cho giáo viên về lĩnh vực nghiên cứu khoa học; tổ chức các buổi sinh hoạt chuyên môn gắn với nghiên cứu khoa học, gợi mở ý tưởng cho học sinh từ những kiến thức được học trong nhà trường đến việc lựa chọn giáo viên có năng lực, kinh nghiệm nghiên cứu khoa học. Từ các ý tưởng sáng tạo của các em, nhà trường chọn ra ý tưởng độc đáo mang tính thực tiễn cao và dễ áp dụng để phân công giáo viên hướng dẫn các em thực hiện. Đồng thời, để các sản phẩm thực sự có ý nghĩa thiết thực trong cuộc sống nhưng lại không tốn kém quá nhiều chi phí, công sức, thời gian…  Đến nay, toàn tỉnh đã có trên 11.800 mô hình,sản phẩm tham dự cấp trường, 841 mô hình, sản phẩm tham dự Cuộc thi cấp tỉnh, đã có 364 mô hình, sản phẩm đoạt giải. Có 32 giải (trong đó có: 2 giải Đặc biệt, 2 giải Nhất, 5 giải Nhì, 9 giải Ba và 14 giải Khuyến khích) tại cuộc thi Khoa học toàn quốc. Tại triển lãm quốc tế dành cho các nhà Sáng tạo trẻ được tổ chức tại Việt Nam, Thái Lan, Malaysia, tỉnh Ninh Bình đã vinh dự đạt 8 giải quốc tế (trong đó có: 3 Huy chương Vàng, 2 Huy chương Bạc, 3 Huy chương Đồng).

Tuy nhiên, so với yêu cầu thực tế hiện nay, việc đầu tư cũng như hiệu quả của công tác nghiên cứu khoa học ở các nhà trường trên địa bàn tỉnh vẫn còn thấp, phong trào nghiên cứu khoa học ở các trường học vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa còn hạn chế. Hệ thống trang thiết bị để phục vụ nghiên cứu cũng chưa được đầu tư đúng mức. Không chỉ hạn chế về số lượng và chất lượng, các trường cũng còn khó khăn trong việc ứng dụng, thương mại hóa các kết quả đã nghiên cứu thành công. Bên cạnh đó, hoạt động khai thác, chuyển giao các kết quả nghiên cứu, sáng chế của các em học sinh tới cộng đồng doanh nghiệp, đơn vị còn chưa nhiều, do đó nhiều ý tưởng, mô hình hữu ích chưa được hiện thực hóa. Với sự quan tâm của các đơn vị giáo dục, phong trào nghiên cứu, sáng tạo và ứng dụng khoa học công nghệ trong các nhà trường đang càng được đẩy mạnh, qua phong trào đã khơi dậy tiềm năng và phát huy tư duy sáng tạo của các em thanh, thiếu niên và nhi đồng trong tỉnh, giúp các em trau dồi kiến thức, rèn luyện kỹ năng sáng tạo, hun đúc ước mơ trở thành nhà sáng chế trong tương lai, góp phần xây dựng quê hương, đất nước ngày càng giàu mạnh./

Thu Hoài