Mồng một lưỡi trai, mồng hai lá lúa…
STEM là viết tắt của Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kĩ thuật (Engineering), và Toán học (Mathematics). Giáo dục STEM là một hướng tiếp cận mới trong hoạt động dạy và học được tổ chức thường xuyên tại nhiều nước châu Âu và Mỹ, trong đó tích hợp nội dung học tập với các kĩ năng khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Học chủ yếu thông qua thực hành, có liên hệ trực tiếp với các vấn đề, thực tiễn cuộc sống.
Ngày hội STEM 2016 tại Cục Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia, 24 Lý Thường Kiệt, Hà Nội, trong hai ngày 14, 15 tháng 5 đã đón khoảng 2000 học sinh từ 6 đến 12 tuổi tham gia. Đây là lần thứ hai Ngày hội STEM được tổ chức tại Hà Nội tiếp nối sau thành công của lần đầu tiên năm 2015. Hiện nay phong trào giáo dục STEM đang được quảng bá và dần phát triển rộng tới nhiều tỉnh thành trong cả nước. Chủ đề của Ngày hội năm nay, “Cỗ máy thời gian”, với bảy lớp học giúp các em khám phá và trải nghiệm xuyên thời gian, từ máy bắn đá thời cổ đại đến công nghệ vũ trụ thời hiện đại. Các em học sinh chủ yếu đến từ Hà Nội và một số tỉnh thành như, Nam Định, Thái Bình, Quảng Ninh…
Trung tâm Vệ tinh Quốc gia tích cực hưởng ứng và có một gian trưng bày tại Ngày hội. Đây cũng là một hoạt động trong chuỗi các hoạt động kỉ niệm 5 năm thành lập Trung tâm. Mục đích là khám phá vũ trụ và vai trò của Khoa học và Công nghệ Vũ trụ trong hành trình đó. Gian trưng bày gồm hai mảng: phần Thiên văn tập trung vào Hệ mặt trời và các chòm sao hoàng đạo; mảng Công nghệ Vũ trụ tập trung vào vệ tinh và tên lửa đẩy. Xuyên suốt chương trình, học sinh luôn bắt đầu từ những thứ gần gũi, quen thuộc trong cuộc sống từ đó dần dần khám phá ra những điều thú vị ẩn sau đó.
Mặt trăng là đối tượng quen thuộc với tất cả học sinh. Nó không tự chiếu sáng mà chỉ phản xạ ánh sáng từ Mặt trời. Thông qua trò chơi đơn giản học sinh tự khám phá ra hình dạng khác nhau của các pha trăng, trăng lưỡi liềm, trăng tròn, tùy thuộc vào vị trí của Mặt trăng, Mặt trời và người quan sát trên Trái đất. Trò chơi mặt nạ Mặt trăng và Trái đất giúp các em nhận ra Mặt trăng là vệ tinh tự nhiên quay xung quanh Trái đất. Quan trọng hơn do tương tác hấp dẫn lẫn nhau, Trái đất buộc Mặt trăng chuyển động quay và tự quay theo cách nhất định, do đó chúng ta chỉ luôn nhìn thấy một nửa của nó. Chỉ đến khi con người phóng tàu vũ trụ du hành quanh Mặt trăng, chúng ta mới thấy hình ảnh nửa còn lại. Dựa trên những bức ảnh Mặt trăng có thể thấy thực ra bề mặt của nó hoàn toàn không bằng phẳng mà có lồi lõm, nhiều đốm, vết. Học sinh thích thú ném sỏi lên khay bột mịn, và họ nhận ra các thiên thạch va chạm với bề mặt Mặt trăng sẽ để lại vết như thế nào.
Những tác động từ thiên thạch có thể dễ dàng nhận thấy ở Mặt trăng nhưng tại sao lại ở trên Trái đất lại khó thấy? Khác với Mặt trăng, Trái đất có bầu khí quyển, nếu Trái đất có kích cỡ một quả táo thì lớp khí quyển (phần trong cùng) này chỉ dày như vỏ của trái táo thôi. Tuy mỏng như thế nhưng nó có thể đốt cháy hầu hết các thiên thạch từ bên ngoài đi tới do ma sát. Hơn nữa trên Trái đất có nước, các hoạt động của sông ngòi và mưa qua năm tháng dần bào mòn những vết tích va chạm đó. Tuy mỏng nhưng quan trọng hơn nữa, lớp khí quyển này còn là nơi duy trì sự sống cho các loài trên Trái đất. Khi các nhà du hành vũ trụ mang về những bức ảnh của Trái đất chụp từ Mặt trăng năm 1969, chúng ta nhận ra rằng: Tất cả sự sống đến nay mà chúng ta biết đều ở đây, một chấm xanh nhỏ bé này, trong không gian toàn trống rỗng. Đây là nhà của chúng ta, Trái Đất.
Trái đất hình cầu, với nhiều bức ảnh chụp nó từ Vũ trụ chúng ta dễ dàng nhận thấy điều đó. Tuy thế loài người đã nhận ra điều này trước khi phóng tàu vũ trụ rất lâu. Con thuyền ra khơi xa sẽ từ từ khuất sau đường chân trời, điều không xảy ra nếu Trái đất phẳng. Người ta thấy cánh buồm của những con thuyền tiến vào đất liền đầu tiên, một thực tế chứng tỏ con thuyền đang đi trên một mặt cong. Hay khi nguyệt thực xảy ra, hình dạng bóng của Trái đất in lên Mặt trăng là một ví dụ khác về hình dạng cầu của nó.
Học sinh có thể quen với mọi thứ xảy ra trong phạm vi đường chân trời, mặt đất dường như là phẳng, có trên và có dưới, nên khi Trái đất hình cầu điều gì sẽ xảy ra với những người sống ở những vùng khác nhau trên Trái đất, liệu họ có bị trượt hay rơi ra ngoài không gian? Lực hấp dẫn của Trái đất hút mọi thứ về tâm của nó giữ cho mọi thứ ‘an toàn’ và không bị rơi ra ngoài khoảng không.
Những hiện tượng ngày và đêm, múi giờ, mùa màng, nhật thực, nguyệt thực cũng được giải thích và minh họa bằng những mô hình và thí nghiệm đơn giản.
Mặt trời là một ngôi sao như vô vàn các ngôi sao khác trong vũ trụ. Khác với các hành tinh, Mặt trời tự chiếu sáng, là kết quả của các phản ứng hạt nhân tỏa ra năng lượng trong lõi của nó. Ánh sáng từ Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng cho sự sống trên Trái đất, phản ứng quang hợp ở thực vật tạo ra đường một dạng năng lượng cơ bản cho sự sống. Tuy nhiên, Mặt trời thi thoảng cũng gây ra các phiền toái, các hoạt động của từ trường xảy ra trên Mặt trời thi thoảng phóng ra những luồng hạt mang điện (gió mặt trời) có thể gây ra những gián đoạn hoạt động của của vệ tinh.
Đi xa hơn nữa học sinh tìm hiểu về các hành tinh trong hệ mặt trời dựa trên các mô hình sẵn có, với kích thước tỷ lệ tương đối giữa chúng, các chòm sao hoàng đạo…
Về Công nghệ Vũ trụ, từ các mô hình, học sinh được giới thiệu về các cách để đưa vệ tinh lên quỹ đạo, cấu tạo và vai trò các tầng nhiên liệu của tên lửa đẩy, mô hình về tàu con thoi và trạm không gian quốc tế ISS. Năm 2013 vệ tinh tự chế đầu tiên của Việt Nam PicoDragon được thả chính từ trạm ISS này. Các cấu tạo và chức năng cơ bản của vệ tinh, trạm mặt đất nơi thu nhận tín hiệu và điều khiển vệ tinh. Giới thiệu về các ứng dụng của công nghệ vệ tinh trong viễn thông, định vị và viễn thám.
Bên cạnh gian trưng bày của Trung tâm Vệ tinh Quốc gia còn có hai gian rất thú vị khác của Trường Trung học cơ sở Trưng Vương và Trang trại giáo dục Edu Farm. Trường Trưng Vương các em tiến hành các thí nghiệm hóa học thú vị như núi lửa phun trào, và thực tế như tự làm giấy thử phát hiện hàn the trong giò chả. Học viện Edu Farm trình bày một vườn rau củ đẹp mắt tận dụng từ các chai lọ đã bỏ đi.
Ngày hội đã thu hút được nhiều bạn trẻ quan tâm tới khoa học và công nghệ vệ tinh, vũ trụ. Hi vọng rằng các em tìm thấy những điều thú vị, bổ ích, thấy được rằng khoa học và công nghệ vũ trụ thực ra rất gần gũi với đời sống.
Phạm Tuấn Anh
Phòng Vật lý Thiên văn và Vũ trụ
Một số hình ảnh tại buổi triển lãm
Mặt trăng và Trái đất trong một trò chơi.
Em là nhà du hành vũ trụ.
