Sử dụng bia và Coca-Cola làm giáo cụ giới thiệu về vật liệu nano trong hoạt động trải nghiệm STEM

Trong báo cáo này, chúng tôi trình bày một giải pháp đơn giản giúp giáo viên có thể giới thiệu vật liệu nano với học sinh bằng cách sử dụng hạt carbon nano (CDs) có mặt trong các loại đồ uống thường hay sử dụng. Bia Budweiser và nước giải khát Coca-Cola, hai loại thực phẩm rất quen thuộc sẽ được sử dụng để minh chứng sự tồn tại của CDs bằng cách lợi dụng tính chất quang học của vật liệu này. Cụ thể, chúng tôi sử dụng hai loại đèn laser màu xanh lá cây và màu tím để quan sát hiện tượng phát quang phụ thuộc vào bước sóng kích thích của CDs. Bên cạnh đó, để mô tả ứng dụng của vật liêu nano trong chụp ảnh sinh học, chúng tôi đã sử dụng bia Budweiser và nước giải khát Coca-Cola như một chất nhuộm để nhuộm huỳnh quang các tế bào biểu bì hành tây. Với cách tiếp cận sáng tạo và đơn giản này, giải pháp được trình này sẽ giúp mang đến góc nhìn mới về việc sử dụng thực phẩm trong việc giảng dạy về vật liệu nano ở bậc THPT cũng như đại học. Đặc biệt, hoạt động này bao gồm các khối kiến thức liên môn Vật lý, Hóa học và Sinh học, đây chính cũng chính là mục tiêu hướng đến của giáo dục STEM.

Có thể được lồng ghép vào chương trình học dưới dạng hoạt động trải nghiệm giáo dục STEM theo tinh thần thông báo số 3089/BGDĐT-GDTrH, ngày 14 tháng 8 năm 2020 của Bộ giáo dục và Đào tạo về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học. Trên thực tế, hoạt động này đã được chúng tôi phối hợp cùng giáo viên ở trường THPT Nguyễn Trường Tộ, Thành phố Huế tổ chức cho các học sinh. Với chủ đề là “Vật liệu nano trong đồ uống”, buổi sinh hoạt đã mang lại rất nhiều trải nghiệm bổ ích cũng như kích thích sự tò mò của hầu hết các học sinh.

Trong điều kiện triển khai hoạt động trải nghiệm về STEM với nguồn kinh phí đầu tư vẫn còn hạn chế, việc xây dựng chủ đề cho hoạt động theo cách tiếp cận trên sẽ là hướng đi phù hợp tại các trường THPT ở địa bàn Tỉnh Thừa Thiên Huế. Bên cạnh đó, trong bước đầu tiếp cận với những định hướng đổi mới của chương trình giáo dục phổ thông tổng thể cũng như xu thế giáo dục STEM trên thế giới, việc tạo điều kiện cho học sinh được tham gia các hoạt động trải nghiệm STEM là rất cần thiết. Vì vậy, với giải pháp nêu ra ở đây, giáo viên hoàn toàn có thể xây dựng bài thí nghiệm phục vụ cho hoạt động này, lấy Vật lý làm nền tảng những vẫn đảm bảo được sự lồng ghép các khối kiến thức thuộc nhóm khoa học tự nhiên ở chương trình THPT như Sinh học và Hóa học.