Đừng 'đóng gói' trí tuệ học sinh trong các dự án bóng bẩy của người lớn

Cũng không thể phủ nhận nỗ lực của ngành giáo dục trong việc tạo ra một sân chơi trí tuệ cho học sinh phổ thông thông qua cuộc thi khoa học kỹ thuật (VISEF), nhưng những luồng dư luận trái chiều, những hoài nghi về tính trung thực của các "đề tài khủng" do học sinh thực hiện là những tiếng chuông cảnh báo không thể bỏ qua.

Để hiểu rõ căn nguyên của vấn đề, chúng ta cần nhìn về khởi nguồn của cuộc thi này.

Hội thi Khoa học và Kỹ thuật Quốc tế (International Science and Engineering Fair - ISEF) là cuộc thi khoa học lớn nhất thế giới dành cho học sinh trung học. Bắt nguồn từ Hội chợ Khoa học Quốc gia Mỹ năm 1950 do Hiệp hội Khoa học (Society for Science) tổ chức, ISEF ra đời với triết lý cốt lõi: khuyến khích học sinh giải quyết các vấn đề thực tiễn thông qua phương pháp luận khoa học chặt chẽ.

Giá trị mà các giám khảo - trong đó có nhiều người đoạt giải Nobel - tìm kiếm qua các kỳ ISEF là tư duy khoa học, cách áp dụng khoa học - kỹ thuật vào giải quyết các vấn đề thực tiễn của cuộc sống, hiểu biết sâu sắc về các giới hạn của nghiên cứu, và tính mới trong cách tiếp cận một vấn đề, dù là nhỏ nhất.

Lịch sử ISEF đã ghi nhận nhiều cá nhân thành danh. Paul Modrich, nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học năm 2015, từng tham gia ISEF năm 1964. Hay như Alexandria Ocasio-Cortez, nữ nghị sĩ Mỹ, từng giành giải nhì tại ISEF năm 2007 với một dự án về vi sinh vật học. Dự án của Ocasio-Cortez nghiên cứu về tác dụng của chất chống oxy hóa đối với tuổi thọ của loài giun tròn C. elegans. Đó là một dự án vừa sức, sử dụng thiết bị cơ bản ở phòng thí nghiệm trường học, nhưng phương pháp đánh giá lại cực kỳ chuẩn chỉ.

Để hiểu cách học sinh Mỹ làm dự án, cuốn sách Science Fair Season của nhà báo Judy Dutton là một lăng kính chân thực. Cuốn sách ghi lại hồi ức và hành trình của những đứa trẻ tham gia ISEF.

Quá trình của các em thường không bắt đầu từ một phòng lab vô trùng của trường đại học, mà từ nhà để xe, thùng rác hay bãi lầy sau nhà, và về cơ bản trải qua bốn giai đoạn:

Giai đoạn 1 - Tìm ý tưởng từ cuộc sống: Một học sinh thấy người thân bị trượt ngã trên băng tuyết. Em quyết định nghiên cứu vật liệu chống trượt từ rác thải. Không có những cái tên đề tài bóng bẩy chứa đầy thuật ngữ chuyên ngành hẹp.

Giai đoạn 2 - Lắp ráp thiết bị (tự chế): Các em thường tự hàn mạch điện, tận dụng động cơ cũ, tự thiết kế lồng ấp bằng thùng xốp và bóng đèn dây tóc.

Giai đoạn 3 - Thử nghiệm và thất bại: Đây là giai đoạn chiếm 80% thời gian. Sổ ghi chép (logbook) của các em chứa đầy sự thất vọng. Các em thức đến 2 giờ sáng, ghi chép hàng trăm số liệu sai lệch, làm hỏng mạch điện, nuôi cấy vi khuẩn chết hàng loạt.

Giai đoạn 4 - Rút ra kết luận: Báo cáo của các em tại ISEF thường rất chân thực: "Thiết bị của em chỉ hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ X và phương pháp này có sai số Y".

Chính sự lấm lem, những cuốn sổ ghi chép nhàu nhĩ với những vết tẩy xóa, những thất bại liên tiếp mới là bằng chứng thép cho thấy: học sinh thực sự làm chủ dự án của mình.

Vì sao nhiều đề tài thi VISEF bị nghi ngờ

Nhìn vào thực tế Việt Nam, các cuộc thi khoa học và kỹ thuật cấp địa phương và quốc gia (VISEF) được tổ chức rầm rộ hằng năm trong bối cảnh phong trào nghiên cứu khoa học và sáng tạo tại các trường phổ thông Việt Nam - trừ một vài trường chuyên lớn - gần như là con số không, theo quan sát của chúng tôi.

Trước hết, về cơ sở vật chất, phần lớn các trường trung học không có phòng thí nghiệm đạt chuẩn cho nghiên cứu dài hơi. Hóa chất thiếu thốn, thiết bị đo lường thô sơ, nếu không muốn nói là hỏng hóc.

Về hoạt động, rất hiếm trường có các CLB Nghiên cứu Khoa học hay CLB STEM hoạt động thực chất, nơi học sinh có thể mày mò, tự do thử nghiệm và thất bại.

Về giáo viên, hầu hết các thầy cô trung học chịu áp lực nặng nề về thành tích học tập trên lớp, luyện thi chuyển cấp, thi đại học. Họ chưa từng được đào tạo bài bản về làm nghiên cứu khoa học, nhiều người chưa từng làm dự án nghiên cứu nào, chưa từng xuất bản báo cáo khoa học, do đó, khó có đủ năng lực để định hướng những đề tài nghiên cứu hàn lâm hoặc ứng dụng.

Đó là chưa kể mối quan hệ giữa các trường trung học với giới học thuật cũng lỏng lẻo. Ở các quốc gia phát triển, học sinh trung học nếu có năng khiếu đặc biệt có thể nộp đơn xin làm thực tập sinh tại các phòng lab của trường đại học trong dịp hè. Đó là một quá trình xin việc nghiêm túc. Tại Việt Nam, sự kết nối mang tính hệ thống giữa trường phổ thông và các viện nghiên cứu, trường đại học còn rất hiếm, nếu không nói là chỉ mang tính cá nhân hoặc dựa vào các mối quan hệ gia đình.

Bởi vậy, khi học sinh Việt Nam trình làng những đề tài "khổng lồ" tại các kỳ VISEF thì công chúng không khỏi giật mình. Dù không có CLB STEM, không có phòng lab, giáo viên không có kinh nghiệm nghiên cứu, không có mối quan hệ chặt chẽ với giới học thuật, những học sinh - có khi mới lớp 8, lớp 9 - lại có thể nghiên cứu về cơ chế phân tử của tế bào ung thư, tổng hợp vật liệu bằng phương pháp phức tạp, chế tạo các thiết bị quá chuyên nghiệp, hay giải trình tự gen. Những đề tài mà ngay cả sinh viên đại học năm cuối, thậm chí học viên cao học cũng phải chật vật, cần đến sự hỗ trợ của các hệ thống máy móc đắt tiền.

Câu hỏi đặt ra là: Bằng cách nào các em làm được?

Chỉ có một câu trả lời logic mà dư luận có quyền đặt nghi vấn: Sự can thiệp quá sâu, làm thay, nặn mớm từ các nguồn lực bên ngoài (đại học, viện nghiên cứu), hoặc thậm chí là "mua bán" đề tài. Hiện tượng giáo viên hoặc phụ huynh nhờ vả, thuê mướn các nghiên cứu viên, sinh viên, thạc sĩ, tiến sĩ ở các viện nghiên cứu làm sẵn sản phẩm, thu thập data, viết báo cáo, sau đó đưa cho học sinh "học thuộc lòng" để đem đi thuyết trình đã tạo ra một thứ khoa học giả tạo. Nó không những không nuôi dưỡng đam mê khoa học, mà còn vô tình dạy cho những đứa trẻ bài học đầu đời về sự gian dối, vi phạm nghiêm trọng tính chính trực trong nghiên cứu.

Những giải pháp căn cơ để ngăn chặn sự biến dạng

Kết quả một cuộc thi chỉ đáng tin cậy khi nó phản ánh trung thực năng lực của nền giáo dục. Để có những kỳ VISEF lành mạnh, chúng tôi đề xuất thực hiện triệt để một số giải pháp trực tiếp và gián tiếp như sau.

Cải tổ mạnh mẽ cách chấm thi

Chúng ta cần ngừng việc cổ súy và tung hô những đề tài vĩ mô, hàn lâm quá tầm. Tiêu chí chấm điểm của VISEF cần được cải tổ mạnh mẽ.

Theo đó, trước hết cần đề cao "Phương pháp" hơn "Kết quả". Giám khảo cần xoáy sâu vào các câu hỏi: Tại sao em chọn biến số này? Làm sao em kiểm soát sai số? Em đã ghi chép lại những lần thất bại trong logbook như thế nào? Một dự án khảo sát chất lượng nước tại con kênh sau trường học bằng bộ test đơn giản nhưng có phương pháp lấy mẫu thống kê chuẩn xác, có tính ứng dụng cộng đồng, phải được đánh giá cao hơn một dự án "Chữa ung thư" lượm lặt từ các lab đại học mà học sinh không hiểu rõ cơ chế.

Ngoài ra, cần trân trọng sự đơn giản về trang thiết bị thông qua cơ chế cộng điểm cho sự sáng tạo trong việc tự chế tạo thiết bị đo lường từ vật liệu giá rẻ. Điều này kích thích kỹ năng kỹ thuật đúng nghĩa.

Định vị lại vai trò "người hướng dẫn"

Một trong những nút thắt lớn nhất là năng lực của giáo viên hướng dẫn. Tuy nhiên, chúng ta đang kỳ vọng sai lầm rằng giáo viên phổ thông phải có trình độ như một tiến sĩ chuyên ngành.

Giáo viên không cần giỏi chuyên môn sâu, nhưng phải vững phương pháp luận (Methodology). Khi một học sinh muốn nghiên cứu về AI, giáo viên Toán/Tin không cần phải biết code AI phức tạp. Điều giáo viên cần dạy học sinh là làm sao thiết kế một bài test mù đôi (double-blind test) để thử nghiệm AI đó? Làm sao để tìm kiếm nguồn tài liệu tham khảo chính thống? Cách trích dẫn tài liệu thế nào để tránh đạo văn? Cấu trúc của một báo cáo khoa học chuẩn quốc tế ra sao?

Tổ chức các khóa tập huấn về Tư duy Khoa học: Các Sở Giáo dục cần ngừng việc "giao chỉ tiêu" giải thưởng cho trường, thay vào đó là đầu tư mời các chuyên gia về đào tạo cho giáo viên cách hướng dẫn học sinh làm quen với quy trình và phương pháp nghiên cứu.

Kiến tạo hệ sinh thái STEM và kết nối với giáo dục đại học

Không thể có những dự án tốt nếu không có môi trường nuôi dưỡng hằng ngày.
Bởi vậy, cần bắt buộc xây dựng CLB Khoa học/STEM tại trường và biến các phòng thí nghiệm thành không gian mở ngoài giờ học. Cấp những khoản kinh phí nhỏ cho học sinh mua linh kiện, hóa chất cơ bản để "nghịch ngợm" một cách có kiểm soát.

Bên cạnh đó, cần tạo dựng sự kết nối minh bạch với viện nghiên cứu/trường đại học. Việc học sinh sử dụng cơ sở vật chất của trường đại học/viện nghiên cứu là điều đáng khích lệ, nhưng phải được chuẩn hóa: cần có "Nhật ký thực tập" ghi chép chi tiết học sinh đã làm thao tác gì, giáo sư/nghiên cứu viên hỗ trợ phần nào. Khuyến khích các đại học, công ty công nghệ mở các chương trình Phòng thí nghiệm mở vào mùa hè dành riêng cho học sinh trung học đăng ký tham gia như một thực tập sinh thực thụ, học từ việc rửa ống nghiệm, chuẩn độ hóa chất, thay vì chỉ đến để "lấy số liệu có sẵn".

Lọc bỏ những dự án "vay mượn"

Hội đồng giám khảo VISEF cần có các chuyên gia sâu về từng lĩnh vực và áp dụng hình thức phỏng vấn kín, chuyên sâu. Bằng những câu hỏi kiểm tra kỹ năng thao tác cơ bản, kiến thức nền tảng về nguyên lý hoạt động của máy móc mà học sinh "tự nhận" là đã sử dụng, hội đồng có thể dễ dàng nhận ra đâu là làm thật, đâu là học vẹt. Quy định xử lý nghiêm - như cấm thi đối với trường/giáo viên vi phạm đạo đức khoa học - cần được áp dụng.

Cuộc thi Khoa học và Kỹ thuật dành cho học sinh là một hoạt động ý nghĩa, nhưng nó đang bị biến dạng bởi căn bệnh thành tích và sự thiếu đồng bộ của một hệ sinh thái giáo dục. Học sinh rất thông minh và tò mò, nhưng sự tò mò đó đang bị "đóng gói" trong những dự án bóng bẩy của người lớn.

Chúng ta không cần học sinh làm những nghiên cứu vĩ mô. Chúng ta cần học sinh biết cách đặt câu hỏi về thế giới xung quanh, biết thiết kế một thí nghiệm đúng chuẩn để tìm câu trả lời, và biết trung thực thừa nhận khi giả thuyết của mình sai.

Chỉ khi hệ sinh thái STEM tại các trường phổ thông được bồi đắp từ gốc rễ - bằng những câu lạc bộ nhỏ, bằng những người thầy am hiểu phương pháp luận, và bằng sự minh bạch trong hợp tác với các trường đại học/viện nghiên cứu - thì khi đó VISEF mới thực sự trở về đúng vai trò của nó: Một ngày hội tôn vinh quá trình khám phá khoa học thuần khiết của học sinh. Tương lai của khoa học Việt Nam không nằm ở những tấm huy chương đạt được bằng sự nhờ vả, mà nằm ở đôi bàn tay tự lấm lem hóa chất và tư duy độc lập của thế hệ trẻ.