Đánh giá độ bền và khả năng ứng dụng đề tài khoa học kĩ thuật

DỰ ÁN: NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO GIẤY SINH HỌC TỪ BẸ CHUỐI, NHA ĐAM VÀ CÁC CHẤT PHỤ GIA (PHÈN CHUA, KIỀM) 

1. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM GIẤY SINH HỌC

• Đánh giá độ bền

Độ bền cơ bản là tiêu chí quan trọng hàng đầu để đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng thực tế của giấy sinh học trong môi trường học đường. Một sản phẩm giấy chỉ có ý nghĩa ứng dụng khi có thể chịu được các thao tác thường gặp như gấp, kéo, dán và tạo hình trong quá trình học tập và trải nghiệm sáng tạo của học sinh.

Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu đã xây dựng phiếu đánh giá độ bền cơ bản theo thang điểm 1–5, dựa trên các thao tác thử nghiệm đơn giản nhưng sát với điều kiện sử dụng thực tế. Việc đánh giá được tiến hành đồng thời trên các mẫu đối chứng nhằm so sánh, làm rõ ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn nguyên liệu đến độ bền của giấy sinh học, từ đó lựa chọn mẫu phù hợp nhất với mục tiêu nghiên cứu.

Nhóm tiến hành gấp mẫu giấy nhiều lần liên tiếp để quan sát khả năng chịu nếp gấp và mức độ rách/sờn mép, làm căn cứ chấm điểm tiêu chí độ bền cơ bản.

Hình 1. Thử nghiệm gấp giấy nhằm kiểm tra độ bền cơ bản.

Mẫu giấy được kéo nhẹ nhằm quan sát độ giãn và nguy cơ đứt rách, qua đó phản ánh mức độ liên kết giữa các sợi cellulose trong tờ giấy.

Hình 2. Thử nghiệm kéo nhẹ hai đầu giấy để đánh giá độ liên kết sợi.

Minh chứng quá trình đánh giá độ bền cơ bản của giấy sinh học với sự tham gia trực tiếp của học sinh, bảo đảm tính khách quan và phù hợp môi trường học đường.

Hình 3. Học sinh kiểm tra độ bền giấy sinh học bằng thao tác gấp và kéo.

• Đánh giá khả năng bám màu

Sau khi tiến hành nhuộm giấy sinh học bằng các loại màu sinh học tự nhiên, nhóm nghiên cứu thực hiện đánh giá độ bền màu bằng phương pháp quan sát định tính, thông qua theo dõi sự thay đổi màu sắc sau quá trình sấy khô và trong điều kiện sử dụng cơ bản.

Hình 4. Quan sát độ bền màu của giấy sinh học sau khi nhuộm màu sinh học và sấy khô.

Hình 5. Hình ảnh các mẫu giấy được nhuộm màu (lá dứa – màu xanh; củ nghệ – màu vàng; củ dền – màu hồng nhạt)

Kết quả quan sát cho thấy màu sinh học bám được trên bề mặt giấy sinh học với mức độ khác nhau. Màu từ củ nghệ cho độ ổn định cao, ít phai sau sấy; màu từ lá dứa tương đối đồng đều, phai nhẹ; màu từ củ dền có xu hướng phai nhẹ hơn. Nhìn chung, các màu sinh học đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và an toàn cho các hoạt động học đường.

Từ kết quả đánh giá độ bền màu, nhóm tiếp tục xem xét khả năng ứng dụng thực tế của giấy sinh học trong các hoạt động học đường.

1. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA GIẤY SINH HỌC TRONG HỌC ĐƯỜNG

            Mục tiêu cuối cùng của dự án không chỉ dừng lại ở việc chế tạo được giấy sinh học, mà còn xác định mức độ phù hợp của sản phẩm khi sử dụng trong môi trường học đường. Do đó, sau khi hoàn thiện sản phẩm giấy sinh học theo quy trình đã xây dựng, nhóm nghiên cứu tiến hành đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của giấy trong các hoạt động học tập và trải nghiệm sáng tạo của học sinh.

Việc đánh giá được thực hiện thông qua quan sát trực tiếp quá trình sử dụng, kết hợp nhận xét của học sinh và giáo viên khi giấy được dùng trong các hoạt động như vẽ, thủ công, trang trí và trải nghiệm STEM. Kết quả đánh giá tập trung vào mức độ tiện dụng, an toàn và khả năng đáp ứng yêu cầu sử dụng học đường, làm cơ sở khẳng định tính thực tiễn và giá trị giáo dục của giải pháp nghiên cứu.

Phiếu đánh giá tập trung vào mức độ phù hợp của giấy sinh học khi dùng cho các hoạt động vẽ, thủ công, trang trí và trải nghiệm sáng tạo; kết quả là căn cứ minh chứng tính thực tiễn của sản phẩm.

Hình 6. Phiếu đánh giá khả năng ứng dụng của giấy sinh học trong học đường

Nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm sử dụng giấy sinh học trong các hoạt động mỹ thuật và thủ công học đường nhằm đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của sản phẩm. Giấy được sử dụng để vẽ bằng bút chì và màu nước, đồng thời thao tác cắt, gấp và dán để tạo các sản phẩm thủ công đơn giản. Thông qua quá trình quan sát trực tiếp, nhóm ghi nhận độ bám màu, mức độ thấm, cảm quan bề mặt cũng như khả năng tạo hình và độ bền mép giấy, từ đó làm cơ sở đánh giá mức độ phù hợp của giấy sinh học đối với các hoạt động học tập và trải nghiệm sáng tạo trong nhà trường.

Hình 7. Thử nghiệm sử dụng giấy sinh học trong hoạt động vẽ – mỹ thuật, cắt-gấp sáng tạo các sản phẩm trang trí.

Các sản phẩm thủ công từ giấy sinh học là minh chứng trực quan cho khả năng ứng dụng của vật liệu trong hoạt động trải nghiệm sáng tạo học đường. Việc trưng bày và sử dụng sản phẩm giúp học sinh đánh giá chất lượng giấy, rút kinh nghiệm thực tế, đồng thời khơi gợi hứng thú sáng tạo và nâng cao ý thức bảo vệ môi trường thông qua các hoạt động học tập gắn với thực tiễn.

Hình 8. Sản phẩm ứng dụng từ giấy sinh học

Thông qua hệ thống phiếu đánh giá và các thử nghiệm thực tế, nhóm thu thập được minh chứng rõ ràng về độ bền cơ bản, khả năng bám màu sinh học và tính ứng dụng học đường của giấy sinh học. Kết quả đánh giá là căn cứ khoa học để so sánh các mẫu đối chứng và lựa chọn tỉ lệ tối ưu, đồng thời hỗ trợ hoàn thiện quy trình chế tạo theo hướng ổn định và dễ triển khai trong nhà trường.

Các phiếu khảo sát khác