Australia vun đắp đam mê khoa học cho trẻ thế nào?

Có hai con lớp 5 và 10, chị Trương Nguyễn Thoại Giang, hiện làm việc cho Chính phủ Australia, chia sẻ cách chính quyền, nhà trường nuôi dưỡng đam mê khoa học cho học sinh từ lớp vỡ lòng (5 tuổi) đến lớp 12.

Cùng với tiếng Anh và Toán, Khoa học là một trong những môn học chính trong chương trình giáo dục phổ thông ở Australia. Học sinh tiểu học từ lớp vỡ lòng (5 tuổi) đến lớp 6 được học Khoa học phổ thông. Bước sang trung học, từ lớp 7 (12 tuổi) đến lớp 12, môn Khoa học được phân thành chuyên ngành như Hóa học, Vật lý, Sinh học.

Nhập môn Khoa học lớp vỡ lòng, học sinh được dạy về các loại đồ chơi di động, sau đó thực nghiệm bằng cách làm mô hình. Đồ án khoa học đầu tiên của con tôi là thiết kế và làm đồ chơi có thể di chuyển. Bản thiết kế là hình chiếc xe có bánh cháu vẽ trên lớp.

Cũng như hầu hết phụ huynh Việt, tôi làm dùm con cho nhanh và đẹp, với ý nghĩ để con không thua kém bạn bè. Đến trường thấy các bạn người Australia đều tự làm, nhìn rất đơn sơ, vụng về nhưng ngộ nghĩnh và sáng tạo. Các bạn ấy cũng đầy tự hào và tự tin khi nói về sản phẩm do mình làm ra. Từ đó, tôi để cháu tự lực, chỉ giúp đưa đi thư viện mượn sách hoặc hướng dẫn tìm thông tin thích hợp trên Internet và cung cấp vật liệu.

Lên lớp 1, học sinh được học về máy móc đơn giản và đồ án khoa học của con tôi lần này là chế tạo một cái ròng rọc. Học sinh lớp 4 được học về trọng trường, lực cản của không khí và làm cái dù, thực nghiệm thả dù khi không gió, có gió và giải thích sự liên hệ giữa trọng lượng dù và sức cản của gió. Học sinh lớp 5 được học về ánh sáng và thực hành bằng cách làm kính tiềm vọng.

Học sinh lớp 6 học về tự động hóa, chế tạo cánh tay robot. Giáo viên gợi ý các đồ án phù hợp với năng lực và học sinh tự chọn đề tài mà mình thích. Làm đồ án khoa học là cách học sinh củng cố kiến thức lý thuyết được học. Các em có thể làm cá nhân hoặc nhóm từ 2 đến 4 người.

Mỗi năm trường tiểu học và trung học của các con tôi đều tố chức Tuần lễ Khoa học. Các đồ án khoa học được trưng bày trong thư viện hoặc hội trường để phụ huynh và học sinh tham quan vào đầu giờ hoặc cuối giờ học.

Bắt đầu từ năm 1997, Tuần lễ Khoa học (National Science Week) là sự kiện được tổ chức hàng năm ở các trường phổ thông, đại học, viện nghiên cứu, thư viện, bảo tàng và các trung tâm khoa học. Đây là cơ hội để vinh danh những đóng góp của các nhà khoa học Australia cho kho tàng tri thức thế giới. Sự kiện này còn có mục đích tạo hứng thú và phổ biến khoa học trong dân chúng, cùng lúc khuyến khích thế hệ trẻ khám phá thế giới.

Ngoài ra, để tạo sân chơi cho học sinh đam mê khoa học, hàng năm Hiệp hội Giáo viên Khoa học tổ chức cuộc thi Tìm kiếm Tài năng Khoa học (Science Talent Search) cho học sinh tiểu học và trung học. Mục đích chính là kích thích sự hứng thú liên tục trong học khoa học, khuyến khích học sinh tham gia các thực nghiệm, truyền đạt thông tin khoa học và cho dân chúng thấy chất lượng những thành quả khoa học của học sinh phổ thông.

Thí sinh tham gia được chia làm 6 cấp bậc, từ vỡ lòng đến lớp 2, lớp 3-4, lớp 5-6, lớp 7-8, lớp 9-10 và lớp 11-12. Thí sinh có thể chọn một trong các dạng bài thi: Thí nghiệm, bài viết sáng tạo (khoa học viễn tưởng), mô hình, phát minh, trò chơi, chương trình máy tính, áp phích, chụp ảnh khoa học, video. Mỗi bài thi phải đóng một chi phí nhỏ. Trường có học sinh tham gia phải gửi giáo viên đến làm giám khảo và công việc này là tình nguyện, không lương.

Cuộc thi này có cùng chủ đề với Tuần lễ Khoa học và những đề tài của nó liên hệ trực tiếp với nội dung môn Khoa học của từng tiểu bang. Năm 2021 cuộc thi này được tổ chức lần thứ 70. Giải thưởng tượng trưng khoảng $50 (một Happy Meal của McDonalds giá $5.50) do các công ty tài trợ. Trong 10 đề tài nộp thì trung bình có 2 đề tài đoạt giải. Mỗi hạng mục có giải cho mỗi khối lớp gồm giải lớn và giải nhỏ. Tùy theo ban giám khảo đánh giá, có thể có một hay nhiều giải lớn hay giải nhỏ cho từng hạng mục và từng khối lớp.

Năm 2020, ở mục thí nghiệm, một trong những giải lớn của khối lớp vỡ lòng - lớp 2 là đề tài "Loại kim tuyến và keo nào kết hợp với nhau tốt nhất?". Đây là món đồ chơi mà các em lứa tuổi này thường dùng để trang trí cho thiệp sinh nhật. Ở khối lớp 11-12 đề tài "Đề xuất làm giảm ảnh hưởng của ánh sáng xanh khi ngủ" đoạt giải lớn.

Mục khoa học viễn tưởng, chỉ tính khối lớp 3-4 đã có 6 giải lớn và 15 giải nhỏ. Một trong những bài viết đoạt giải tiêu biểu là "Cuộc du hành xuống đáy biển của tôi ". Ở mục phát minh, khối lớp 9-10 đề tài đoạt giải lớn là "Giày năng động". Mục chương trình máy tính khối lớp 7-8 đề tài đoạt giải lớn là "Mô phỏng phòng thí nghiệm: đo độ pH".

Ở mục chụp ảnh khoa học có đề tài "Sự phân hủy của trái cây", khối lớp 7-8. Những đề tài đoạt giải đều rất thực tế và phù hợp với lứa tuổi của thí sinh.

Tuy nhiên, cuộc thi này không phổ biến đối với đa số học sinh phổ thông ở Australia. Trong khi tiểu bang Victoria có hơn 2.200 trường phổ thông với hơn một triệu học sinh, mỗi năm chỉ có khoảng 3.000 học sinh đến từ 150 trường tham gia với 2.000 đề tài, đa số là học sinh khối lớp 7-8. Học sinh khối lớp 11-12 ít tham gia vì bận học thi tốt nghiệp.

Các trường tư thường gửi học sinh đi thi để đánh bóng tên tuổi, nhằm thu hút nhiều học sinh ghi danh (chi phí học trường tư có thể gấp 20 lần trường công, trung bình $25.000/năm). Bốn trường tuyển ở Victoria, nơi hội tụ những học sinh ưu tú "con nhà nghèo, học giỏi" của tiểu bang, không tham gia chương trình này. Đại diện nhà trường cho biết trường đã tố chức Tuần lễ Khoa học nên không cần thiết tham gia cuộc thi này. Cuộc thi Tìm kiếm Tài năng Khoa học là hoạt động ngoại khóa tự nguyện, không bắt buộc, trường phải dành nguồn lực cho những hoạt động ưu tiên hơn như tham quan, thể thao, cắm trại.

Mặc dù không phổ biến đối với đa số học sinh, cuộc thi này là đất dụng võ cho những học sinh thật sự đam mê khoa học. Năm 2019, đoàn thí sinh đại diện Australia tham gia cuộc thi Khoa học và Kỹ thuật dành cho học sinh phổ thông lớn nhất thế giới (Intel International Science and Engineering Fair - gọi tắt là Intel ISEF) đã giành được 5 giải thưởng, trong đó Lucy Lake, học sinh ớp 12 đoạt giải nhì Kỹ thuật Cơ khí với phát minh mái chèo hiệu suất cao mô phỏng sinh học từ chân chèo của cá voi.

Ngoài ra, để mang khoa học tới với trẻ em, ở Victoria có trung tâm triển lãm Scienceworks. Nơi đây các em được tham quan, chơi mà học, ví dụ quan sát ảo giác quang học, ánh sáng, đạp xe mô hình và tính vận tốc, nhảy cao và tính sức bật, coi phim khoa học ngắn về bầu trời ban đêm và học tên các vì sao. Ở thủ đô Canberra thì có trung tâm khoa học và kỹ thuật Questacon. Mỗi khu vực ở đây có một chủ đề riêng. Ví dụ khu vực trung tâm trái đất có những khoáng sản gì, một cái tổ ong ra sao và gồm những gì, xem xét sự khác nhau giữa được sinh ra (như con người) hay được làm ra (như robot).

Nhờ quan tâm, tạo điều kiện cho trẻ em tiếp xúc với khoa học sớm, chương trình giảng dạy thực tế, phù hợp với năng lực của học sinh, đầu tư đúng chỗ, không máy móc gượng ép mà Australia có những thành tựu khoa học làm thay đổi thế giới, như: Phát triển thuốc kháng sinh penicillin (Nobel y học 1945), tai sinh học cho người điếc, dùng lithium điều trị tâm thần cho người bị rối loạn lưỡng cực, máy quét siêu âm, hộp đen ghi âm dữ liệu chuyến bay, rađa vượt chân trời truy tìm vật thể cách xa vài nghìn cây số, tiền polymer, công nghệ wi-fi, bản đồ Google. Cho đến nay Australia có 13 giải Nobel khoa học dù dân số chỉ 25 triệu.

Thoại Giang