Tài liệu Vận dụng kiến thức liên môn giải quyết vấn đề chủ đề thùng rác thông minh

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc oOo BÀI VIẾT DỰ THI Cuộc thi Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung học - Sở Giáo dục và Đào tạo thành phố: Hà Nội - Phòng Giáo dục và Đào tạo quận : Tây Hồ - Trường : THCS Nhật Tân - Địa chỉ : 474 đường Lạc Long Quân, quận Tây Hồ, Hà nội - Điện thoại: 37184910 - Email: - Tên tình huống: THÙNG RÁC THÔNG MINH - Môn học chính được vận dụng để giải quyết tình huống: CÔNG NGHỆ - Các môn tích hợp : Tin học, Sinh học, Giáo dục công dân, Mỹ thuật - Thông tin về học sinh: 1. Họ và Tên : Nguyễn Đoàn Quỳnh Anh Ngày sinh: 14-08-2000 Lớp: 9A I. TÊN TÌNH HUỐNG : THÙNG RÁC THÔNG MINH II. MỤC TIÊU GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG 1. Cơ sở lý luận: Ngày nay, môi trường là một vấn đề được quan tâm hàng đầu của toàn nhân loại. RÁC được coi là coi là một trong những nguyên nhân đang góp phần hủy hoại môi trường sống của chính chúng ta. Do đó, việc thu gom rác và xử lý rác ra sao là công việc quan trọng và trực tiếp có ảnh hưởng đến đời sống của mọi người. 2. Cơ sở thực tiễn: Trong trường học, mà cụ thể là tại trường em (THCS Nhật Tân), em nhận thấy có một số bất cập cần phải được thay đổi: - Ý thức chủ quan : Các bạn học sinh vẫn còn vứt rác bừa bãi trong lớp và trên sân trường; - Điều kiện khách quan: Ở những nơi để rác, chỉ có một thùng rác để mọi người bỏ rác. Chiếc thùng này chứa tất cả các loại rác được thải ra hàng ngày của học sinh, giáo viên, cán bộ nhân viên ở trường học: giấy, ny lon, đồ dùng học tập bị hỏng, vỏ hộp sữa, giấy ăn, thức ăn thừa, lá cây, đất cát… 3. Mục đích: - Cải thiện ý thức của mọi người về việc phân loại được rác, bỏ rác đúng chỗ, cốt lõi là nâng cao ý thức bảo vệ môi trường sống. - Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên - học sinh trong việc phân loại rác đúng. III. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG Việt Nam là nơi có tỉ lệ ô nhiễm rác thải cao. Trên thực tế, tỉ lệ gia tăng dân số nhanh, mức sống ngày càng được cải thiện làm ra tăng lượng rác thải sinh hoạt. Rác có hai loại: Rác vô cơ và Rác hữu cơ. Mỗi loại lại có cách xử lý và sử dụng lại hoàn toàn khác nhau. Hiện tại các nhà máy xử lý rác gặp phải khó khăn vì rác để lẫn lộn, rất mất nhiều công để phân loại. 2 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” Nếu phân loại tốt, chất thải rắn sinh hoạt có thể được tái chế đến 60-65%, thay vì chôn lấp hoặt đốt, hoặc được dùng sản xuất phân compost bằng phương pháp ủ ; còn chất thải hữu cơ được tận dụng làm thức ăn chăn nuôi, làm phân vi sinh cho nông nghiệp… Như vậy, việc phân loại rác tốt sẽ giúp cho việc thu gom, xử lý rác dễ dàng và hữu ích hơn, đồng thời tiết kiệm thời gian và công sức lao động. Đó chính là mục tiêu của Chương trình 3R-HN được thực hiện thí điểm tại Hà nội từ năm 2007 đến 2009 (3R là chữ viết tắt của 3 chữ cái đầu trong tiếng Anh: Reduce / Giảm thiểu - Reuse/ Tái sử dụng - Recycle/ Tái chế). Sáng kiến của chương trình này là phân loại rác thải tại nguồn bằng thùng rác riêng trước khi đưa ra xe thu gom rác của công ty môi trường đô thị: Rác Hữu cơ: rau, củ, quả, thức ăn thừa… Rác Vô cơ: chai, lọ, gạch vỡ, kim loại, nylon… Từ chương trình này, chúng ta quen dần với hình ảnh hai chiếc thùng rác : Thùng mầu Xanh chứa rác hữu cơ và Thùng mầu Vàng chứa rác vô cơ đặt tại các nơi công cộng. Tuy nhiên¸ chương trình 3R-HN đạt kết quả không như mong muốn. Nguyên nhân chính là do người dân vẫn bỏ rác vô cơ vào thùng hữu cơ và ngược lại. 3 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” Em đã quan sát trên đường một số người làm như vậy là hỏi tại sao? Họ nói rằng: - Không có thời gian đọc kỹ chỉ dẫn trên thùng rác; - Không chý ý các chỉ dẫn; - Hình ảnh và biển chỉ dẫn cũng không liệt kê hết được rác nào là vô cơ , rác nào là hữu cơ; Rõ ràng người dân cần được giúp đỡ khi chưa đủ kiến thức phân loại rác Vô cơ và Hữu cơ, hoặc khi cuộc sống quá bận rộn cho việc bỏ rác đúng chỗ. IV. GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG Ý tưởng của em là một cặp thùng rác “thông minh”. Thực chất đây vẫn là hai chiếc thùng Xanh - Vàng hiện tại (hay gọi là Thùng rác 2 ngăn) nhưng được 4 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” sử dụng kiến thức từ các môn học ở trường để cải tiến chúng cho phù hợp mục đích sử dụng: 1. Môn Công nghệ: Áp dụng kiến thức môn Công nghệ điện - điện tử để lắp đặt thêm 3 bộ phận được kết nối với nhau: - Máy soi nhận biết loại rác; - Đèn báo; - Loa; và - Một chiếc gắp bằng kim loại. 2. Môn Tin học: Máy soi nhận biết rác là một hệ thống điều khiển bằng máy tính công nghệ điện tử với bộ vi xử lý và phần mềm để nhận dạng và phân tích vật chất. 3. Môn Sinh học: Từ các bài học của môn Sinh học sẽ giúp: - Nhận biết rác nào là rác Vô cơ, rác nào là rác Hữu cơ; - Để có thể bỏ rác đúng thùng. 3. Môn Giáo dục công dân: Khi bản thân vứt rác đúng nơi quy định, mỗi học sinh thấy hành động của mình chính là một việc tốt góp phần làm sạch nhà- đẹp phố, không khí trong lành, cải thiện được môi trường sống của mình và mọi người; và sẽ tuyên truyền những người xung quanh cùng tham gia. Như vậy, ý thức - nhân cách của mọi người trong cộng đồng ngày càng được cải thiện. 4. Môn Mỹ thuật Việc cải tiến, trang trí “Thùng rác thông minh” sẽ cần sử dụng kiến thức Mỹ thuật để chiếc thùng bắt mắt, dễ hiểu và hợp mỹ quan. V. THUYẾT MINH TIẾN TRÌNH GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG 1. Lắp hệ thống: 5 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” 1. 1 Trước hết, hai thùng rác Xanh - Vàng được bổ sung thêm hình ảnh minh họa và liệt kê các loại rác vô cơ - hữu cơ để người cho rác nhận biết được chính xác trước khi bỏ rác. 1.2 Hai thùng rác sẽ được chế tạo để lắp đặt thêm : - Máy soi (tương tự như kiểu máy soi an ninh ở sân bay). Máy soi là một hệ thống bao gồm : . 2 camera kỹ thuật số lắp ở hai thùng; . Bộ vi xử lý có phần mềm được lập trình để nhận dạng và phân tích vật chất, nhận biết được loại rác. - Máy soi được nối với đèn báo và âm thanh lắp trên thùng; - Một thiết bị như “ cái gắp “ bằng kim loại được cài bên cạnh thùng. 2. Cơ chế hoạt động: Hình ảnh của rác vừa được cho vào thùng sẽ được chụp bằng máy camera rất nhanh và đưa vào bộ vi xử lý, phân tích xem đó là chất thải hữu cơ hay vô cơ, có phù hợp với thùng đó hay không. Khi xác định thùng nhận được rác không đúng chủng loại, hệ thống sẽ truyền tín hiệu đến đèn - đèn báo đỏ, đồng thời loa sẽ phát ra tiếng nói “ Bạn đã bỏ rác sai thùng !”. Người cho rác ngay sau đó sẽ dùng thiết bị gắp , gắp rác mình vừa bỏ sang chiếc thùng bên cạnh. 3. Chế tạo - sản xuất thùng rác thông minh: Theo em, chúng ta có thể chế tạo thùng rác này tại Việt nam: - Chiếc thùng rác hai ngăn hiện tại có phần thân vỏ làm bằng nhựa composite vẫn đang được sản xuất trong nước. Ví dụ: Công ty cổ phần công nghệ Minh Hòa (sản xuất thùng rác mang thương hiệu Handy ). - Máy soi có tính năng chụp ảnh, phần mềm xử lý dữ liệu hoàn toàn có thể được thiết kế tại Việt Nam. Ví dụ: camera có thể liên kết với công ty Canon hay Nikon, phần mềm có thể được thiết kế bởi các kỹ sư của FPT. - Đèn báo, loa, thiết bị gắp rác, dây điện sẽ dễ dàng mua được hoặc đặt hàng trong nước. 6 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” * Tuy nhiên việc lắp đặt thêm thiết bị nêu trên vào thùng rác cần phải được tính toán , đo đạc một cách khoa học và chính xác bởi các kỹ sư, và có thể thay đổi về cấu tạo của thùng để phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và thực tế. 7 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” HÌNH VẼ MÔ PHỎNG CẤU TẠO CỦA THÙNG RÁC THÔNG MINH (Hệ thống bên trong) 8 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” HÌNH VẼ MÔ PHỎNG CẤU TẠO CỦA THÙNG RÁC THÔNG MINH (Hình vẽ hoàn chỉnh mặt ngoài) 9 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh” VI. Ý NGHĨA CỦA VIỆC GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG 1. Ý nghĩa với môi trường- sức khỏe con người: Theo các phân tích, việc phân loại rác tại nguồn có ý nghĩa rất lớn: - Việc phân loại rác sẽ trở nên dễ dàng. Người lao công sẽ đỡ vất vả hơn. - Rác được phân loại tạo điều kiện cho quá trình tái chế, làm ra sản phẩm mới khác phục vụ đời sống, sẽ giúp tiết kiệm nguyên - nhiên liệu sản xuất tức là sẽ làm giảm bớt gánh nặng khai thác tài nguyên thiên nhiên. Đó là lý do mà người ta gọi “Rác cũng là một nguồn tài nguyên”. - Hạn chế việc chôn lấp rác và đốt rác sẽ giúp cho môi trường không bị ô nhiễm, hủy hoại môi trường sinh thái như ô nhiễm nguồn nước ngầm, bảo vệ sức khỏe người dân. 2. Ý nghĩa với giáo dục- nhận thức Giải quyết vấn đề môi trường cần làm đồng thời rất nhiều việc. Song việc cải tiến công nghệ, áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến cùng với việc giáo dục tuyên truyền làm thay đổi nhận thức và nâng cao ý thức của người dân là đặc biệt quan trọng. Lúc đầu khi vứt rác, ta có thể không biết hoặc không nhận biết được đâu là rác vô cơ hay hữu cơ, nhưng khi đã có cảnh báo, có nhắc nhở để sửa chữa, chắc chắn lần sau ta sẽ có ý thức để phân biệt rác trước khi mở nắp thùng rác cho vào. Từng người như vậy, dần dần việc vứt rác đúng sẽ trở thành một phản xạ không điều kiện. Nhận thức được việc làm bỏ rác đúng quy định là có lợi cho sức khỏe bản thân và cho mọi người chính là làm được một việc tốt, sẽ làm cho mỗi chúng ta thấy cuộc sống có ý nghĩa hơn. Hơn nữa, giải pháp này có lợi về kinh tế, góp phần cải thiện tình hình ảnh Xanh - Sạch - Đẹp của Thủ đô ta, có thể thúc đẩy nghành du lịch phát triển hơn, hình ảnh quốc gia sẽ đẹp hơn trong mắt bạn bè và đối tác quốc tế. Do vậy, nếu hai “Thùng rác thông minh” như ý tưởng em vừa trình bầy được đưa vào sử dụng sẽ thực sự hữu ích cho cuộc sống của chúng ta. - Hết - 10 VËn dông kiÕn thøc liªn m«n gi¶i quyÕt t×nh huèng thùc tiÔn - “thïng r¸c th«ng minh”