Trăn trở trước những thiệt thòi của học sinh (HS) khiếm thị trong học tập, hai HS Trường TH-THCS-THPT Tân Phú (Q.Tân Phú, TP.HCM) là Vũ Thành Sang (lớp 10A1) và Lê Nguyễn Anh Khôi (lớp 11B1) đã nghiên cứu, chế tạo thành công bộ thí nghiệm quang biểu diễn dành cho HS khiếm thị thực hành môn vật lý.
Anh Khôi và Thành Sang mang sản phẩm đến Trường Phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu thử nghiệm
Bộ dụng cụ trên đã mở ra hướng tiếp cận mới trong dạy và học cho HS khiếm thị, giúp các em dễ dàng hơn khi học môn vật lý. Bằng tính nhân văn, thiết thực, sản phẩm này đã vượt qua hàng ngàn sản phẩm nghiên cứu khoa học trên cả nước, xuất sắc giành giải nhất trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia năm 2020 do Bộ GD-ĐT tổ chức. Đây cũng là sản phẩm duy nhất của TP.HCM đoạt giải cao ở cuộc thi năm nay.
Tiếp nối yêu thương
Năm học trước có thời gian gắn bó với Trường Phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu khi thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, Anh Khôi nhận thấy HS khiếm thị ở trường chưa có bộ thí nghiệm phần quang biểu diễn bộ môn vật lý, trong khi bộ thí nghiệm này lại được sử dụng thường xuyên ở chương trình vật lý bậc THCS. Thị trường thiết bị đồ dùng học tập dường như cũng “bỏ quên” khi hầu như không có một bộ thí nghiệm phần quang biểu diễn nào dành riêng cho đối tượng này, các em chỉ được học trên lý thuyết. Từ tính cần thiết đó, ngay sau khi hoàn thành đề tài chế tạo dụng cụ hỗ trợ HS khiếm thị thực hành môn vật lý, Anh Khôi đã cùng Thành Sang bắt tay vào việc thiết kế bộ thí nghiệm quang biểu diễn dành riêng cho HS khiếm thị. “Chúng em bắt đầu trò chuyện nhiều hơn với các giáo viên và HS Trường Phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu để tìm hiểu xem bằng cách nào các em nhận biết được ánh sáng. Từ đó chúng em nhận ra rằng, HS khiếm thị sẽ sử dụng xúc giác, thính giác để nhận biết. Vì vậy, bộ thí nghiệm quang biểu diễn dành cho HS khiếm thị cần phải được tích hợp thêm 2 yếu tố này”, Anh Khôi cho biết. Từ cơ chế hoạt động của bộ quang biểu diễn dành cho HS sáng mắt, Anh Khôi và Thành Sang đã cải tiến, tích hợp dựa trên đặc tính của HS khiếm thị để chế tạo ra bộ thí nghiệm hoàn chỉnh, phù hợp. Theo đó, bộ thí nghiệm gồm 4 bộ phận chính là thu phát ánh sáng; tạo hiện tượng; đo đạc; hiển thị. Sử dụng cảm biến laser và cảm biến ánh sáng, nhận tín hiệu ánh sáng từ laser phát ra âm thanh qua loa, HS sẽ nghe được, cảm nhận được ánh sáng truyền đến. Bên cạnh đó, khi nhận ánh sáng rồi, HS khiếm thị có khả năng đọc được góc nhờ vào thước đo góc được khắc vạch chìm, số nổi. “Về cơ bản, sản phẩm gần như được chế tạo mới hoàn toàn để có thể dành riêng cho HS khiếm thị. Chúng em đã biến đổi thước đo góc từ thước thường trên sản phẩm cho HS sáng mắt sang thước hiển thị số nổi vạch chìm, giúp HS khiếm thị có thể sờ được. Đặc biệt, điểm nổi bật nhất là sản phẩm được tích hợp thêm âm thanh theo cơ chế. Sản phẩm sử dụng pin, có công tắc nên có thể sạc được dễ dàng, tạo tính an toàn khi sử dụng. Toàn bộ sản phẩm có thiết kế rất nhỏ gọn, thuận lợi cho HS khiếm thị học tập”, Anh Khôi và Thành Sang cùng chia sẻ. Không những vậy, bộ thí nghiệm quang biểu diễn còn được kèm thêm một cuốn sách mô phỏng đường truyền tia sáng trong từng thí nghiệm do Anh Khôi và Thành Sang thực hiện, dựa trên chính những ký tự học tập của HS khiếm thị nhằm hỗ trợ các em hiểu sâu về kiến thức bài học, hiểu hơn tia sáng truyền đi như thế nào. “Trong 2 tháng thiết kế sản phẩm, nhiều hôm chúng em phải thức đến 2 giờ sáng để giải quyết bài toán về sự phù hợp. Kiến thức học ở nhà trường cộng thêm sự mày mò, học hỏi cũng như tình cảm dành cho các bạn HS khiếm thị đã giúp chúng em hoàn thiện sản phẩm”, Thành Sang bày tỏ.
Hướng đến cộng đồng
Để đưa ra được sản phẩm hoàn thiện nhất cho HS khiếm thị, Anh Khôi và Thành Sang đã phải mất nhiều lần thử tới, thử lui. Sau mỗi lần thử nghiệm với HS khiếm thị là một lần sản phẩm được cải tiến. “Đầu tiên là cải tiến về độ chia của thước. Ban đầu độ chia nhỏ nhất là 10 độ, vạch số nổi thì dài ra nên HS khiếm thị khó phân biệt. Chúng em phải thay đổi độ chia nhỏ nhất xuống 5 độ và vạch số nổi ngắn lại, rồi đến cải tiến về tia sáng để tia sáng chiếu trên thước, gắn thêm đế tạo độ bám khi HS thực hành thí nghiệm”, Anh Khôi cho hay.
Thế nhưng, với Anh Khôi và Thành Sang, cái khó nhất khi chế tạo bộ thí nghiệm quang biểu diễn lại nằm ở khâu tạo ra được sự đồng phẳng giữa tia sáng, cảm biến, bộ phận tạo hiện tượng và thước đo góc, thí nghiệm được thực hiện đúng như lý thuyết, đúng hiện tượng. Để giải quyết riêng bài toán này, hai em đã phải mất gần một tháng mày mò nghiên cứu, tính toán kỹ các sai số bởi chỉ cần lệch 1mm thôi là đã sai hoàn toàn thí nghiệm. “Các tiêu chí mà chúng em đưa ra khi chế tạo sản phẩm chỉ đơn giản là làm sao giúp HS khiếm thị dễ dàng tiếp thu được kiến thức bài học như những HS bình thường. Khi đã có ý tưởng, chúng em vẽ bản thiết kế bằng tay, rồi sau đó mới vẽ trên máy. Sau đó nghiên cứu chương trình học để có hướng đưa ra những thí nghiệm phù hợp, chủ yếu là kiến thức chương trình vật lý THCS và lớp 11 THPT”, Thành Sang cho biết. Ngoài kiến thức vật lý đã học, để chế tạo thành công bộ thí nghiệm, Anh Khôi và Thành Sang cho biết hai em phải tìm hiểu thêm các kiến thức về linh kiện, lập trình, đọc bản vẽ kỹ thuật… “Hiện tại, dù sản phẩm đã hoàn thành và tặng cho Trường Phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu để phục vụ việc học, song chúng em vẫn sẽ tiếp tục nghiên cứu cải tiến thêm sản phẩm, làm sao tích hợp được cả cuốn sách trên sản phẩm, hướng tới sự tiện lợi, dễ dàng nhất cho HS khiếm thị khi tiếp cận với môn học”, Anh Khôi nhấn mạnh.
Anh Khôi (trái) hướng dẫn học sinh khiếm thị sử dụng bộ thí nghiệm
Trong vai trò là giáo viên hướng dẫn, thầy Trần Hoàng Phúc (giáo viên môn vật lý của trường) cho biết: “Tôi chỉ hỗ trợ Anh Khôi và Thành Sang về mặt kiến thức khi các em có vướng mắc; còn ý tưởng, sự sáng tạo, tính kiên trì là hoàn toàn do chính bản thân các em chủ động, tìm tòi. Đề tài nghiên cứu không chỉ giúp HS nhận thấy rằng kiến thức bài học rất gần với thực tế, biết vận dụng linh hoạt kiến thức vào cuộc sống mà trên hết là hướng các em đến tính cộng đồng, nhất là tìm ra giải pháp hỗ trợ, giúp đỡ những người khó khăn, yếu thế trong cuộc sống”.
Cô Trương Hoàng Kim Đức (Phó Hiệu trưởng nhà trường) cũng bày tỏ sự trân trọng đối với đề tài nghiên cứu của Anh Khôi và Thành Sang. Theo cô Đức, không “đao to búa lớn”, đề tài được các em thực hiện đến từ sự gần gũi trong thực tế cuộc sống, gắn với lứa tuổi HS. “Với tất cả ý tưởng của HS, nhà trường đều rất trân trọng, tạo mọi điều kiện để các em thử sức mình, rèn luyện bản thân, trau dồi thêm kỹ năng và nhất là biết quan sát cuộc sống, biến những trăn trở của mình vào nghiên cứu khoa học để đưa ra những sản phẩm thiết thực, nhân văn”, cô Đức chia sẻ.
Bài, ảnh: Yến Hoa