HT Chuyên Thái Nguyên nói gì về 2 đề tài KHKT được cho “quá sức” với học sinh?

Cuộc thi Khoa học kĩ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm 2021-2022 kết thúc với 12 giải Nhất, 15 giải Nhì, 17 giải Ba, 27 giải Tư và 23 giải Triển vọng ở tất cả các lĩnh vực đăng ký dự thi.

Phóng viên Tạp chí điện tử Giáo dục Việt Nam đã trao đổi với Thạc sĩ Hóa học Trần Văn Hưng - Hiệu trưởng Trường trung học phổ thông Chuyên Thái Nguyên (tỉnh Thái Nguyên) để tìm hiểu về 2 dự án đạt giải nhất năm nay thuộc về học sinh của nhà trường.

Thứ nhất: Dự án ở lĩnh vực Y sinh và khoa học sức khoẻ “Điều trị béo phì bằng cao chiết xanthone từ vỏ quả măng cụt (Garcinia mangostana L.) trên chuột nhắt trắng (Mus musculus).

Thứ hai: Lĩnh vực Sinh học tế bào và phân tử với Dự án “Phân lập, đánh giá khả năng nhắm đích tế bào gốc ung thư dạ dày của phân đoạn chứa hợp chất saponin và bào chế sản phẩm từ cây lá Khôi (Ardisia gigantifolia)”.

Cô Vũ Thị Liên - Giáo viên phụ trách, cùng đồng hành với 2 em học sinh Nguyễn Hữu Hiệu và Trần Thị Thu Phương nghiên cứu Dự án “Điều trị béo phì bằng cao chiết xanthone từ vỏ quả măng cụt". Ảnh: NVCC.

Theo thầy Hưng: “Trước hết, ý tưởng là của học sinh, và nhà trường cũng có phản biện để học sinh đưa ra những lập luận chứng minh ý tưởng đó có tính khả thi, có ích với cộng đồng. Sau khi nghe học sinh giải trình, nhà trường thành lập tổ tư vấn, lựa chọn đề tài nghiên cứu, giao cho các thầy cô lãnh đội tìm hướng thực hiện, hỗ trợ giúp học sinh có thể tiếp cận thực hiện nghiên cứu đó đạt kết quả tốt nhất.

Khó khăn lớn nhất là nhà trường chưa có đủ các thiết bị nghiên cứu, chính vì thế các thầy cô lãnh đội phải liên hệ với một số viện, trung tâm nghiên cứu nơi có trang thiết bị phù hợp để các con học sinh thực hiện, cùng với sự hỗ trợ của rất nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực liên quan đến nghiên cứu”.

Có một số ý kiến cho rằng 2 đề tài nghiên cứu này có vẻ “quá sức” đối với học sinh cấp trung học phổ thông? Thầy Hưng cho biết: “Trong điều lệ của cuộc thi Khoa học kĩ thuật của học sinh cấp trung học phổ thông này cho phép các thầy cô và các chuyên gia hỗ trợ, tư vấn hướng dẫn học sinh thực hiện. Nếu không có sự đồng hành hướng dẫn của các thầy cô như vậy thì chắc chắc học sinh không thể thực hiện nghiên cứu được, khó có thể giải quyết được những vấn đề kiến thức hàn lâm”.

Đồng hành cùng học sinh

Cô Vũ Thị Liên - Giáo viên phụ trách, cùng đồng hành với 2 em học sinh Nguyễn Hữu Hiệu và Trần Thị Thu Phương nghiên cứu Dự án “Điều trị béo phì bằng cao chiết xanthone từ vỏ quả măng cụt, đã cho biết: “Các em là học sinh lớp 11 và lớp 12 đã có ý tưởng từ những thực tế trong cuộc sống, bản thân học sinh đó cũng bị thừa cân và phải tham gia quá trình tập luyện rất lâu.

Xuất phát từ bản thân sau khi giảm cân thành công, là học sinh chuyên Sinh nên em Nguyễn Hữu Hiệu có tìm hiểu và đề xuất ý tưởng, bản thân tôi cũng có làm nghiên cứu nên khi nghe học sinh trình bày ý tưởng đó, tôi thấy hoàn toàn có thể triển khai được.

Nhưng khi cô và trò bắt tay vào triển khai nghiên cứu cũng gặp nhiều khó khăn, ví dụ: Để xác định được các thành phần có được trong cao triết từ vỏ quả măng cụt, việc này phải dùng đến phương pháp hệ thống sắc khí lỏng hiệu năng cao, để thực hiện được, chúng tôi phải nhờ đến các kĩ thuật viên hướng dẫn, giải thích về nguyên lí hoạt động, cách thực hiện ra sao rồi từ đó học sinh bắt tay vào thực hiện. Đây là một quá trình rất dài và tỉ mỉ, tốn khá nhiều công sức của các thầy cô hướng dẫn cũng như học sinh”.

Các em học sinh Trường Trung học phổ thông Chuyên Thái Nguyên đang thực hành trong phòng thí nghiệm. Ảnh: NVCC.

Theo cô Liên: “Có thể hiểu, sau hơn 1 năm mày mò nghiên cứu cùng với sự đồng hành, hỗ trợ của các thầy cô và chuyên gia khoa học, các em học sinh đã dừng ở mức chiết xuất thành công sản phẩm dưới dạng cao triết từ vỏ quả măng cụt, sản phẩm nghiên cứu đã có thử nghiệm trên chuột trong 8 tuần, bước đầu cho thấy kết quả rất khả quan. Nếu thời gian nghiên cứu dài hơn, với nhiều công đoạn khác sâu hơn nữa thì mới có thể thành sản phẩm hoàn thiện.

Sản phẩm này sau khi chiết xuất có dạng lỏng, dựa trên sắc khí lỏng hiệu năng cao phân tích khối phổ để xem cao chiết này có những chất gì, và khi thử nghiệm trên chuột có phát hiện những biểu hiện gì không. Rất mừng là sau khi thử nghiệm, tất cả các con chuột không có biểu hiện gì bất thường, hoàn toàn khỏe mạnh và giảm được trọng lượng cơ thể.

Qua quá trình cùng nghiên cứu, tôi nhận thấy học sinh thực hiện các bước rất dễ dàng dưới sự giúp sức của các kĩ thuật viên, các chuyên gia cùng các thầy cô giáo. Quy trình thực hiện cũng không quá phức tạp nên hầu hết đều do học sinh tự thực hiện”.

Tò mò muốn biết cây lá Khôi có tác dụng gì?

Với Dự án “Phân lập, đánh giá khả năng nhắm đích tế bào gốc ung thư dạ dày của phân đoạn chứa hợp chất saponin và bào chế sản phẩm từ cây lá Khôi”, cô Trương Thị Thanh - Giáo viên chuyên Sinh, người đồng hành hướng dẫn hai học sinh Đào Xuân Minh và Nguyễn Lê Cường. Cô Thanh cho biết: “Qua các cuộc thi được phát động tại trường, tôi thấy học sinh có rất nhiều ý tưởng hay mặc dù ban đầu rất ngây ngô, nhiều ý tưởng nói ra khiến cả lớp buồn cười, nhưng cũng có những ý tưởng rất hay và khả thi.

Ở đề tài đạt giải nhất lần này, học sinh Nguyễn Lê Cường có bố làm bác sĩ, vào những lúc rảnh Cường hay ra phòng khám bởi em rất thích những thiết bị hiện đại ở đó, và những lần như vậy thấy có nhiều bệnh nhân bị ung thư dạ dày đến khám. Khi nghe bố tư vấn cho bệnh nhân, Cường thường thấy bố nói nhiều đến cây lá Khôi và thấy có một số bệnh nhân tiến triển tốt.

Từ đó, Cường băn khoăn không biết cây lá Khôi có chất gì và tác dụng thế nào với bệnh ung thư dạ dày, sau khi tìm hiểu qua các tài liệu, Cường có chia sẻ với tôi và thật sự ban đầu tôi thấy vấn đề rất mới. Tôi đưa em Cường đi gặp một số nhà khoa học chuyên nghiên cứu về ung thư, và được các thầy định hướng giúp đỡ về các phương pháp nghiên cứu, đồng thời tiến hành ngay trong phòng thí nghiệm của thầy.

Hai học sinh Đào Xuân Minh và Nguyễn Lê Cường với Dự án “Phân lập, đánh giá khả năng nhắm đích tế bào gốc ung thư dạ dày của phân đoạn chứa hợp chất saponin và bào chế sản phẩm từ cây lá Khôi”. Ảnh: NVCC.

Qua tài liệu, em Cường nhận thấy trong cây lá Khôi có rất nhiều chất, và trong đó có chất saponin. Theo Y học cổ truyền thì cây lá khôi đứng đầu trong các cây có tác dụng chữa bệnh dạ dày, kết nối với một tài liệu khác lại nhận thấy rất nhiều công trình nghiên cứu về saponin, bản thân saponin cũng có nhiều loại và có tác dụng ức chế nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau. Từ đó, Cường suy nghĩ phải làm sao chiết được phân đoạn chứa chất saponin đó trong cây lá khôi để tác động vào tế bào gốc ung thư dạ dày.

Câu lạc bộ ngoại khóa, nơi “Amsers” thỏa mãn sở thích và phát triển nghề nghiệp

Với nhiều công đoạn, nhưng quan trọng nhất là dùng Etanol chiết lấy dịch chiết, sau đó dùng phương pháp cô quay thành cao, hòa tan cao đó trong dung môi khác nữa rồi đem sắc kí tách được chất saponin đó. Tất cả các công đoạn thí nghiệm, chiết,…đều có sự hướng dẫn của các chuyên gia, kỹ thuật viên hỗ trợ và đồng thời các em học sinh thực hiện, qua đó học sinh cũng hiểu hơn về cơ chế của các bước thực hiện”.

Theo cô Thanh: “Có thể nói bước đầu vấn đề chiết xuất phân đoạn chứa hợp chất saponin từ cây lá Khôi đã thành công, saponin có nhiều loại và chúng tôi cũng chưa nghiên cứu và khẳng định được chất saponin nào có tác dụng mạnh nhất đến tế bào gốc ung thư dạ dày. Nhưng qua những ý tưởng và những nghiên cứu, mày mò của học sinh thì bước đầu đã có những thành công nhất định, qua đó càng khuyến khích học sinh đam mê học tập, nghiên cứu ra những sản phẩm ích cho xã hội, đây cũng là những bước đệm định hướng nghề nghiệp cho học sinh sau này”.