Lớp học thành… phòng thí nghiệm

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ bảy, 12.01.2019, 19:01

Sử dụng nước muối, dấm, kết hợp với mạch điện Joule – Thief, học sinh lớp 11A8 Trường THPT Nguyễn Văn Linh (Q.8, TP.HCM) đã sáng tạo ra những “viên pin xanh” thân thiện với môi trường và có tính ứng dụng cao ngay trong giờ học môn lý.

Đây là phần tổng hợp và mở rộng kiến thức về dòng điện không đổi và dòng điện trong các môi trường theo định hướng giáo dục STEM được cô Nguyễn Thụy Văn Thanh (giáo viên môn lý Trường THPT Nguyễn Văn Linh) xây dựng.

Để bắt đầu tiết học, gần 40 học sinh trong lớp được chia thành 4 nhóm, mỗi nhóm tiến hành những thí nghiệm tạo pin đồng hồ, pin điện thoại. Phút chốc lớp học biến thành phòng thí nghiệm với ngổn ngang chai lọ, dây nhợ, ống dẫn… Vấn đề được đặt ra cho các nhóm là làm thế nào để tạo ra được nguồn điện (ở đây chính là pin) từ… dấm, chanh, nước muối sao cho kim đồng hồ chạy được? Yêu cầu này đặt ra cho các nhóm thử thách không nhỏ. 5 phút trôi qua, cả 4 nhóm vẫn loay hoay “vật lộn” với những trái chanh, lọ dấm. Hết rút ra rồi lại cắm vào. Không giấu được vẻ mặt căng thẳng, Vương Ngọc Anh (thành viên nhóm 2) cho biết nhóm đã cắm đến 3 trái chanh mà kim đồng hồ vẫn chưa nhúc nhích. Trong khi đó, nhóm của Nguyễn Kim Hậu cũng toát mồ hôi khi đã dùng đủ “36 phép biến hóa” mà đồng hồ vẫn dừng ở con số 0.

Sốt ruột không kém học sinh, cô Thanh đi nhiều vòng quanh lớp học. Khi dừng lại nhóm nào cô đều mang đồng hồ ra thử. 10 phút trôi qua vẫn chưa có nhóm nào tạo ra được pin đủ để “kích” kim đồng hồ chạy. Lý giải về thất bại này, cô Thanh cho biết: “Nước muối, chanh, dấm được gọi là môi trường điều kiện, đóng vai trò là chất điện phân. Khi chất điện phân này kết hợp với hai kim loại là 2 điện cực có bản chất khác nhau như đồng, nhôm, sắt, kẽm thì sẽ tạo ra được dòng điện. Tuy nhiên, nguồn điện này chỉ là tạm thời, rất thấp, không có sự ổn định. Chính vì không có sự ổn định, lâu dài nên khó thành công để có thể ứng dụng trong thực tế”.

Cô Thanh thông tin thêm: “Lõi pin điện hóa chính là loại pin mà trong mỗi gia đình chúng ta sử dụng hàng ngày ở đồng hồ, đồ chơi… rất nguy hiểm. Lõi pin có chứa các kim loại nặng và nhiều axít nên cực kỳ độc hại. Chỉ 1 cục pin nhỏ thôi cũng có thể đủ sức gây ô nhiễm tới 500 lít nước và 1m2 đất trong vòng 500 năm”. Vậy làm thế nào để tạo ra những “viên pin xanh” vừa không ô nhiễm môi trường, vừa có tính ứng dụng trong thực tế từ dấm, chanh, nước muối. Trong thí nghiệm lần này, mạch điện Joule – Thief được cô trò đưa vào sử dụng, đi kèm với đó là nước muối với thử thách tạo ra bóng đèn ngủ, bóng đèn led trang trí. Và kỳ lạ thay, ở lần thử nghiệm này, tất cả các nhóm đều hoàn thiện sản phẩm của mình.

Học sinh lớp 11A8 đang thực hiện thí nghiệm tạo dòng điện từ chanh

“Mạch điện Joule – Thief là kiến thức không nằm trong chương trình lớp 11. Do vậy, cả lớp phải cùng cô giáo tự tìm hiểu, mày mò từ chính thực tế cuộc sống. Mạch điện Joule – Thief có thể khắc phục được vấn đề tăng điện áp và hoàn toàn có thể áp dụng vào thực tế”, lớp trưởng lớp 11A8 bày tỏ.

Cô Thanh cho rằng với mạch điện Joule – Thief, chúng ta có thể tạo ra dòng điện để sử dụng trong những trường hợp khẩn cấp từ nước muối. Thời gian sáng điện có thể lên tới 30 phút, thậm chí kéo dài 3-4 giờ. “Đèn nước muối có thể sử dụng tạm thời tại những vùng mà lưới điện chưa kéo đến, hay ở những vùng bão lũ”, cô Thanh cho biết.

Theo cô Thanh, kiến thức về dòng điện rất khó hiểu nhưng lại rất thực tế. Nếu chỉ dạy “chay” thì học sinh sẽ rất khó hiểu. Vấn đề đặt ra là nếu cuộc sống con người không sử dụng pin thì sẽ như thế nào? Giải quyết vấn đề đó chính là cách các em tích lũy kiến thức. “Thất bại hay rủi ro trong quá trình học là cách để các em tự lĩnh hội kiến thức và trưởng thành hơn”, cô Thanh bày tỏ.

Quang Long