Hình ảnh toàn bộ quá trình và nhật kí nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh (Làm giấy)

1. Hình ảnh toàn bộ quá trình nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh.

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

 Xuất phát từ thực tiễn địa phương, nơi phụ phẩm nông nghiệp như bẹ chuối chưa được khai thác hiệu quả, dự án hướng tới nghiên cứu và chế tạo giấy sinh học bằng quy trình đơn giản, an toàn, phù hợp với điều kiện học đường. Dự án không nhằm thay thế giấy công nghiệp mà tập trung tạo ra vật liệu học tập thân thiện với môi trường, phục vụ các hoạt động trải nghiệm, mỹ thuật và sáng tạo.

Thông qua quá trình nghiên cứu, học sinh được tiếp cận kiến thức về sợi cellulose, vật liệu sinh học và bảo vệ môi trường; đồng thời rèn luyện kỹ năng nghiên cứu, thực hành và làm việc nhóm. Sản phẩm giấy sinh học tạo ra đáp ứng yêu cầu sử dụng trong học đường và có khả năng phân hủy sinh học, góp phần nâng cao nhận thức về sử dụng tài nguyên bền vững.

Phần minh chứng hình ảnh dưới đây phản ánh trực quan toàn bộ quá trình nghiên cứu và chế tạo, làm rõ tính khoa học, tính thực tiễn và giá trị giáo dục của dự án.

*HÌNH THÀNH Ý TƯỞNG VÀ CHUẨN BỊ NGHIÊN CỨU

Họp nhóm xác định mục tiêu, phân công nhiệm vụ, thống nhất tiêu chí đánh giá (độ bền – bám màu – ứng dụng – phân hủy).

Hình 1. Thảo luận nhóm xác định nhu cầu khảo sát ban đầu.

Thu gom nguyên liệu địa phương: bẹ chuối, nha đam, phèn chua, nguyên liệu màu (lá dứa, củ dền, củ nghệ)

Nha đam	Củ nghệ – Củ dền – Lá dứa	Bẹ chuối	NaOH	Phèn chua
Hình 2. Nguyên liệu đầu vào của dự án: bẹ chuối và các vật liệu sinh học tự nhiên dễ kiếm tại địa phương.

Chuẩn bị dụng cụ/thiết bị học đường: dao–kéo–thớt, thau–xô, nồi/bếp điện, máy xay, khung lọc, tấm ép, khăn thấm.

Khuôn tạo giấy	Máy xay sinh tố	Cân điện tử	Cốc thủy tinh thí nghiệm
Hình 3. Một số thiết bị, dụng cụ đơn giản được chuẩn bị để triển khai nghiên cứu trong điều kiện học đường.

*XỬ LÍ NGUYÊN LIÊU – XỬ LÍ KIỀM

Nhóm tiến hành làm sạch, cắt nhỏ bẹ chuối (tăng diện tích tiếp xúc). Sau đó đun xử lý sợi bằng dung dịch kiềm nồng độ thấp (NaOH 3%) ở nhiệt độ ~80–90°C khoảng 2 giờ. Rửa nhiều lần bằng nước sạch sau xử lý (loại dư lượng kiềm).

Tách sợi cellulose	Làm sạch sợi cellulose	Sợi cellulose sau khi làm sạch
Pha dung dịch NaOH 3%	Làm mềm sợi, tách liên kết sợi	Rửa sạch kiềm
Hình 4. Một số hình ảnh tách sợi cellulose và xử lí sợi

• *TẠO BỘT GIẤY SINH HỌC (SỢI + NHA ĐAM + PHÈN CHUA)

Sau khi sợi bẹ chuối đã được xử lý và làm mềm, nhóm tiến hành nghiền sợi với nước để tạo bột giấy sinh học, chuẩn bị cho bước tăng liên kết và tạo hình giấy.

Cắt nhỏ, xay sợi cellulose (bẹ chuối) với nước tạo bột giấy.
Tạo gel nha đam
Hình 5. Một số bước tạo bột và phối trộn bột giấy sinh học theo tỉ lệ thí nghiệm (M0–M4)

*TẠO HÌNH – ÉP – PHƠI/SẤY KHÔ (HÌNH THÀNH TỜ GIẤY

Từ bột giấy sinh học đã chuẩn bị, nhóm tiến hành tạo hình, ép và sấy khô để hình thành tờ giấy hoàn chỉnh.

Dàn bột giấy trên khung lọc để tạo hình tờ giấy.
Làm khô sản phẩm bằng phơi tự nhiên	Tách tờ giấy ra khỏi khung giấy
Thành phẩm giấy
Hình 6. Một số hình ảnh trong quy trình tạo giấy sinh học.

HÌNH ẢNH CÁC MẪU GIẤY ĐỐI CHỨNG (M0-M4)

Mẫu M0	Mẫu M1-M4
Hình 7. Một số mẫu giấy được tạo ra với tỉ lệ phối trộn các thành phần khác nhau

Mẫu M3 được lựa chọn do thể hiện sự cân bằng tốt giữa độ bền cơ bản.
NHUỘM MÀU SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN MÀUNhóm sửa dụng tỉ lệ phối trộn của M3, điều chỉnh giảm lượng nước và thêm vào lượng dung dịch màu nhộm với thể tích tương ứng.

Nguyên liệu nhuộm màu	Xay nguyên liệu, ray/ép	Màu xanh (lá dứa), màu đỏ (củ dền), màu vàng (củ nghệ)
Giấy nhuộm màu xanh	Giấy nhuộm màu đỏ	Giấy nhuộm màu vàng

Phơi khô và quan sát	Giấy đã được nhuộm màu
Hình 8. Một số hình ảnh nhuộm màu sinh học trên giấy để quan sát khả năng bắt màu và độ đồng đều bề mặt.

Mẫu giấy sau phơi/sấy khô: quan sát độ bền màu định tính; màu từ củ nghệ ổn định hơn, lá dứa và củ dền phai nhẹ tùy điều kiện sấy.
THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG GIẤY TRONG TRƯỜNG HỌCThử nghiệm thao tác cắt, gấp, dán nhằm kiểm tra khả năng tạo hình và độ bền mép giấy trong sử dụng thực tế.

Hình 9. Một số hình ảnh các bạn học sinh trải nghiệm giấy sinh học

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, góp phần khơi gợi hứng thú học tập.

Hình 10. Sản phẩm sáng tạo của học sinh từ giấy sinh học

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY CỦA GIẤY SINH HỌC SAU 14 NGÀYĐể làm rõ tính thân thiện với môi trường của sản phẩm, nhóm tiến hành đánh giá khả năng phân hủy sinh học của giấy sinh học trong điều kiện tự nhiên theo các mốc 0–7–14 ngày.
Việc theo dõi khả năng phân hủy sinh học giúp học sinh nhận thức rõ giá trị của vật liệu thân thiện với môi trường và ý nghĩa của việc sử dụng tài nguyên bền vững.
+ Chuẩn bị mẫu M3 và mẫu giấy công nghiệp đối chứng.
+ Chôn mẫu trong đất ẩm.
+ Theo dõi, đánh giá khả năng phân hủy của 2 mẫu.
Theo dõi phân hủy 14 ngày (0–7–14): giấy sinh học M3 mềm và rã sợi nhanh hơn, minh chứng tính thân thiện với môi trường.

HSự phân hủy của mẫu giấy sinh học	Sự phân hủy của mẫu giấy công nghiệp

Hình 11. Theo dõi, đánh giá khả năng phân hủy của giấy sinh học so với giấy công nghiệp

Dự án không chỉ dừng lại ở việc tạo ra sản phẩm giấy sinh học từ phụ phẩm nông nghiệp mà còn góp phần hình thành cho học sinh tư duy khoa học, ý thức bảo vệ môi trường và tinh thần sử dụng tài nguyên bền vững. Thông qua quá trình nghiên cứu và thực nghiệm, học sinh hiểu rằng những vật liệu quen thuộc trong đời sống có thể trở thành giải pháp kỹ thuật ý nghĩa nếu được khai thác đúng cách.
Sản phẩm giấy sinh học được chế tạo đã thể hiện tính khả thi, an toàn và phù hợp với môi trường học đường, đồng thời mang giá trị giáo dục rõ rệt. Dự án là minh chứng cho việc kết hợp hiệu quả giữa khoa học, giáo dục và bảo vệ môi trường trong hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật của học sinh.

2. Nhật kí nghiên cứu khoa học kĩ thuật củ học sinh