Bài thi liên môn học sinh lớp 9 - Trường THCS An Dương

MỤC LỤC
I. Nêu vấn đề
1. Giới thiệu vấn đề nảy sinh, tình huống cần giải quyết.
Thế kỉ XVIII được coi là điểm mốc của thời đại văn minh công nghiệp. Máy móc ra đời đã tác động mạnh mẽ đến môi trường sống. Quá trình đô thị hóa với các khu dân cư tập trung cũng tác động không nhỏ đến môi trường sống tự nhiên. Hà Nội là trung tâm kinh tế, chính trị của nước ta cũng không nằm ngoài. Dân số Hà Nội tăng nhanh tạo sức ép lớn cho môi trường. Nếu các hoạt động của con người như phát triển nhà máy công nghiệp, khai thác khoáng sản, xây dựng khu dân cư tập trung, gia tăng dân số và du lịch, đã làm suy thoái môi trường nhiều khu vực trên thế giới thì chỉ trong vòng 100 năm qua bộ mặt của thủ đô Hà Nội lại càng biến đổi sâu sắc. Bên cạnh một thành phố hiện đại, con người sống no đủ hơn, nhiều người trong chúng ta không khỏi lo lắng về những giá trị đang mai một do đô thị hóa. Một trong số đó là hiện tượng ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt. Tập trung đông người khiến môi trường không còn khả năng tự điều tiết. Xã hội hiện đại có nhiều thành phần trong rác thải sinh hoạt hơn gây khó khăn cho quá trình xử lí.. Dân cư tập trung ở đâu là rác thải sinh hoạt đùn ra từ đó. Thu gom và xử lí rác là vấn đề của bất kì xã hội công nghiệp nào. 
	Được thầy cô hướng dẫn, từ lâu em đã thực hiện phân loại rác thải sinh hoạt trong gia đình mình. Nhưng công việc em làm chẳng mấy ý nghĩa khi ở khu nhà em, rác vẫn được thu gom chung. Vậy là, các loại rác vô cơ như vỏ chai, vỏ lon, túi lilon, dép nhựaem gom lại để bán. Giấy làm kế hoạch nhỏ. Nhưng còn rác hữu cơ thì hằng ngày vẫn mang đổ chung với các gia đình khác. Em đã nhiều lần thấy băn khoăn khi đổ thức ăn thừa, gốc rau, vỏ quả, đầu cávào thùng rác của khu. Giá như mình nuôi được con gì đó, hay cho ai đó chăn nuôi từ những thức ăn này- em thường nghĩ vậy. Hoặc giả biến những thức ăn hữu cơ đó thành phân bón. Nếu hằng ngày có ai đó gom được những rác hữu cơ này được từ các hộ gia đình chỉ ở Hà Nội thôi thì người đó chắc đã trở thành tỉ phú. Nông nghiệp nước ta phát triển. Mỗi mùa vụ bà con ta chi phí cho phân bón theo ước tính đến 30- 40% . Phân bón hữu cơ lại càng giá trị vì không những chăm cho cây mà còn giúp bảo vệ môi trường, bảo vệ tài nguyên đất (phân hóa học làm đất suy thoái). Vì chưa tận dụng được nguồn tài nguyên này, phân bón hữu cơ hiện nay trên thị trường vừa đắt, chất lượng vừa không ổn định. Em nhất định sẽ làm một tỉ phú phân bón sau này.
	Giải pháp xử lí rác hữu cơ cứ day dứt mãi với em. Khi em mang bàn việc này với các bạn thì vừa hay bạn Triệu cũng rất đồng cảm với em. Đúng lúc cô giáo chủ nhiệm phát động và triển khai cuộc thi “học sinh tập nghiên cứu khoa học” theo cách nói của cô. Chúng em chia sẻ với cô và được cô rất ủng hộ, động viên. Cô nói “các con hãy vận dụng kiến thức các môn học , tìm tòi giải quyết, vấn đề rất hay và gắn liền với thực tiễn. Giải pháp phụ thuộc nhiều vào điều kiện thực tế của các con, gia đình các con. Và phân giải chất hữu cơ thì liên qua nhiều đến môn Sinh học, vi sinh vật phân giải, hóa học, công nghệ. Chưa giải quyết được trên phạm vi rộng, các con hãy tìm giải pháp ngay trong gia đình mình.”.
	Vậy là dự án của chúng em đã trở nên sáng tỏ. Chúng em sẽ “vận dụng kiến thức liên môn trong nghiên cứu giải pháp xử lí rác thải hữu cơ ngay tại hộ gia đình”. Làm thế nào để có bể chứa rác phù hợp với điều kiện gia đình thành thị, thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ trong rác thành phân bón và sử dụng phân bón đó hiệu quả, tiện lợi là những vấn đề cụ thể cần tìm giải pháp. 
2. Mục tiêu giải quyết tình huống.
Khi đặt ra được vấn đề như trên, chúng em rất phấn khởi. Chúng em đã tìm được một đề tài khả thi mà bấy lâu nay chúng em muốn nhưng chưa thực hiện được. Làm được việc này chúng em sẽ thu được rất nhiều. Trong đó, lớn nhất là: 
+ Biến rác thành tài nguyên thật sự.
Ai cũng biết “rác là tài nguyên quý giá”.
Xong, RÁC chỉ thực sự là tài nguyên quý giá nếu chúng ta phân loại, tái chế và tái sử dụng lại chúng. Nếu phân loại rác tại nguồn là khó khăn thì phân loại rác sau khi thu gom sẽ bội phần khó khăn. Nếu mỗi người trong xã hội đều làm tốt việc này chúng ta sẽ chung tay gìn giữ môi trường sạch đẹp và biến rác trở thành tài nguyên phong phú và quý giá thực sự. 
+ Biến ý thức bảo vệ môi trường thành hành động cụ thể. Những bài học về môi trường sống cho chúng em ý thức thân thiện, bảo vệ môi trường. Chúng em mong muốn bằng những việc làm thiết thực nhất chung tay xây dựng, phát triển bền vững quê hương.
+ Giúp đỡ gia đình làm việc nhà một cách khoa học. Trong quá trình tìm tòi thực hiện giải pháp này ,chúng em cũng đồng thời giúp xử lí rác (thay vì đổ rác như mọi khi), giữ “ nhà sạch thì mát” và góp phần cải thiện bữa ăn gia đình bằng sản phẩm rau sạch từ công trình của mình.
+ Thực hiện học đi đôi với hành. Đây là điều chúng em cũng rất tâm đắc. Nghiên cứu lại các bài học để giải quyết tình huống chúng em thấy hiểu bài hơn và thấy yêu thích các bộ môn ấy hơn. Chúng em cũng thấy việc học tập và mỗi bài học trên lớp đều có ý nghĩa nhất định.
II. Giải quyết vấn đề
1. Thu thập thông tin
a. Các kiến thức bộ môn liên quan
Trước khi bắt tay vào công việc cụ thể, mặc dù đã có chút ý tưởng trong đầu, chúng em dành 04 buổi trên thư viện nhà trường xem lại các bài học của nhiều bộ môn mà chúng em nhớ là có liên quan đến vấn đề. Các bộ môn Vật lí, Hóa học, Công nghệ, Địa lí, Giáo dục công dân, Công nghệ, Mĩ Thuậtđặc biệt Sinh học đều cho thấy những bài học có liên quan. 
Môn Vật lí : 
Lớp 6. Bài 26. Sự bay hơi và sự ngưng tụ 
Lớp 7. Bài 15. Sự truyền thẳng của ánh sáng và ứng dụng ngày đêm ( âm học – dòng điện ) 
Lớp 8. Bài 7. Áp suất.(vi sinh vật phân hủy trong thùng đóng kín có làm thay đổi áp suất, ảnh hưởng chất lượng thùng) 
 Bài 23. Đối lưu và bức xạ nhiệt(chọn loại đất thoáng khí, thả thêm giun tạo điều kiện cho đất, tạo các lỗ trên thành lõi rác thùng 240)
Lớp 9.Bài 59, 60. Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng(năng lượng trong rác sẽ chuyển hóa thành các thành phần trong phân bón, đặc biệt là khoáng tốt cho cây trồng)
Môn hóa học:
Lớp 9. Bài 11. Phân bón hóa học(cho con kiến thức ban đầu về các loại phân bón, sự khác nhau phân hữu cơ và các loại phân khác)
 Bài 21. Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn.(cho con so sánh và lựa chọn loại thùng rác thích hợp. Cách xử lí thùng kim loại nếu cần trước khi sử dụng.)
 Chương 4, chương 5. Với các bài về hóa học hữu cơ, hidrocacbon, dẫn xuất của các bon(giúp chúng con hiểu hơn về các hợp chất hữu cơ trong rác và những đặc điểm cơ bản)
Môn Mĩ thuật: 
Lớp 8. Bài 4. Tạo dáng, trang trí chậu cảnh.
Lớp 6. Bài 3. Sơ lược về phối cảnh.
 Bài 6. Sắp xếp bố cục trong trang trí
 Bài 10. Màu sắc.
 Bài 11. Màu sắc trong trang trí.
 ( cho chúng em ý tưởng tạo hình để có thùng rác mà đẹp, phù hợp với cảnh quan.)
Môn GDCD: 
Lớp 9. Bài 10. Lí tưởng sống của thanh niên ( sống có lí tưởng)
 Bài 11. Trách nhiệm của thanh niên trong thời đại mới( sống có trách nhiệm).
Lớp 7. Bài 14. Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. ( có ý thức và quyết tâm hành động vì môi trường xanh- sạch – đẹp)
 Bài 7. Đoàn kết tương trợ( nâng cao ý thức và hiệu quả làm việc nhóm)
Lớp 6. Bài 2. Siêng năng, kiên trì
 Bài 3 . Tiết kiệm 
 Bài 7 . Yêu thiên nhiên sống hòa hợp với thiên nhiên 
 Bài 10. Tích cực tự giác trong hoạt đông tập thể , hoạt động xã hội 
 Bài 11. Mục đích học tập 
...Giúp nâng cao ý thức công dân, ý thức hòa hợp trong cộng đồng.
Môn Công nghệ
Lớp 8. Chương I. Bản vẽ và các khối hình học
 Bài 6. Bản vẽ và các khối hình học.(vẽ, lên ý tưởng và triển khai làm sản phẩm)
 Chương II. Gia công cơ khí.(các công cụ thi công)
 Chương IV. Chi tiết máy và lắp ghép.(lắp ghép các chi tiết)
Lớp 7. Chương I. Đại cương về kĩ thuật trồng trọt
	 Chương II. Quy trình sản xuất và bảo vệ môi trường trong trồng trọt.
Lớp 6. Chương II. Trang trí nhà ở.
 Môn Địa lí: Chương trình địa lí địa phương
 Đặc điểm địa lí địa phương. Địa lí Hà Nội.(chúng con biết đặc điểm đất và khí hậu Hà Nội – có lien quan hoạt động của vi sinh vật trong đất và trong quá trình phân hủy rác)
Môn Sinh học:
 Lớp 6 . Chương 10 . Nấm – Địa y – Vi khuẩn ( vi khuẩn biến các chất hữu cơ thành vô cơ bổ sung khoáng , mùn cho đất. )
 Lớp 7 . Bài 7 . Động vật nguyên sinh ( ĐVNS có trong nước. Biến thành dạng bào xác, tiềm sinh khi môi trường không thuận lợi )
 Bài 15 . Giun đất ( làm cho đất tơi xốp )
 Lớp 9 . Chương 2. Sinh vật và môi trường ( các bài học của phần này, khi đọc chúng em đều thấy những kiến thức thực tế, liên quan sát bài học.) 
Đây chính là những kiến thức chủ yếu giúp chúng em có ý tưởng ngay từ đầu. 
b. Các tài liệu có thể tham khảo
- Sách giáo khoa các bộ môn từ lớp 6 đến lớp 9
- Vi sinh vật học đại cương- NXB Khoa học và Kĩ thuật.
- Phân hữu cơ, phân vi sinh và phân ủ- NXB Nghệ An.
- Mạng Internet để tìm kiếm thông tin.
c. Các ứng dụng có liên quan ở địa phương
Chúng em đã tìm hiểu trên quận Tây Hồ và cả thành phố Hà Nội về mô hình giải quyết rác sinh hoạt tại hộ gia đình để làm theo hoặc mua sản phẩm nếu có. Quan sát cách mọi người xử lí rác trong gia đình họ, chúng em rút được nhiều bài học. 
- Đa số mọi người đổ rác hữu cơ nhà mình cho xe đi gom.
- Một số người có vườn, đất rộng thì đào hố, vứt, để tự phân hủy
- Một số người mua thùng chứa rác theo kiểu sau: 
Với ý tưởng của mình chúng em nghĩ nên tìm mua loại thùng rác phù hợp là tiện lợi nhất. Có hai địa chỉ bán rất nhiều thùng rác hiện đại các loại: Tầng 4, Tòa nhà Hàn Việt, 203 Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội và Khu cầu 6 Thăng Long, Kim Nỗ, Đông Anh, Hà Nội. 
d. Những thuận lợi và khó khăn thực tế
Chúng em được gia đình rất tạo điều kiện. Chúng em đều có ý thức nghiêm túc về các vấn đề môi trường. Chúng em đã có thời gian khá lâu nung nấu ý định, muốn giải quyết tình huống này. Trong gia đình chúng em đã có thói quen phân loại rác sinh hoạt. Bạn Triệu rất thích các công việc gia công, tự làm và sửa chữa các vật dụng trong nhà. Chúng em hầu như có sẵn dụng cụ và vật liệu cần thiết.
Xong thực tế thì nhà hai chúng em đều nhỏ, quá trình phân hủy chất hữu cơ tất yếu tạo ra mùi có thể gây ô nhiễm môi trường. Nhà em có sân nhỏ và một khoảnh đất cũng rất nhỏ thôi. Nhà Triệu thì còn nhỏ hơn nữa, không có vườn, cũng chẳng có sân, chỉ có cách để rác trong nhà. Đây là công trình đầu tiên của chúng em, khi hoàn thành nó sẽ thay đổi một thói quen hằng ngày. Cần hạn chế tối đa những điều không lường trước để tạo sự tin tưởng của người lớn. Muốn thực hiện được chúng em cần sự ủng hộ lớn từ những người thân trong gia đình. 
2. Các giải pháp đề xuất
a. Bể/ thùng chứa rác
Bước đầu, chúng em có nhiều đề xuất về nơi chứa rác tại gia đình:
- Đào hố sâu xuống đất, làm nắp đậy. Khi đầy rác thì lấp đất lại và đào hố khác.
- Xây bể rác dưới nền sân, làm nắp đậy bằng tôn, sắt.
- Xây bể rác tại góc sân, vườn.
- Sử dụng thùng chứa rác có sẵn tại gia đình, chế lại cho phù hợp.
- Mua thùng giác hữu cơ đang được bán trên thị trường.
- Dùng các thùng phuy to để tại góc sân, góc vườn
 Đây là vấn đề lớn nhất vì loại thùng/ bể cần:
+ Phù hợp với điều kiện diện tích gia đình mỗi chúng em
+ Rẻ tiền hoặc dễ thi công
+ Không cản trở các sinh hoạt gia đình
+ Không ảnh hưởng cấu trúc các công trình khác
+ Sạch sẽ
Đảm bảo các điều trên mới tạo sự tin tưởng, ủng hộ của bố mẹ. Sau khi tìm hiểu thị trường tại hai cơ sở bán thùng rác lớn nhất Hà Nội, chúng em quyết định sẽ làm các thùng chứa rác hữu cơ bằng cách cải tạo lại chính các thùng rác đang dùng ở nhà.
Chúng em cho rằng như vậy là phù hợp, tiện lợi với tiêu chí làm một thùng chứa rác, chứa phân hữu cơ. Vì các thùng rác hiện bán ở Hà Nội rất đẹp nhưng đắt và chỉ dùng chứa rác hằng ngày. Không phù hợp với mục đích của chúng em. Chúng em cũng lựa chọn sẽ làm theo mô hình Greenlife- từ nước Anh, nay đã rất phổ biến ở Châu Âu.
Mô hình 2- Thùng smartbin
Mô hình 1- Thùng 240 lít
Hai mô hình này rất phù hợp để chúng em tận dụng các vật dụng bỏ thừa xung quanh nhà mình: các thùng đựng rác cũ, thùng phi hóa chất vốn không phù hợp để đựng nước sinh hoạt, một số thùng sơn, một số đoạn ống nhựa thừa sau khi sửa nhà
b. Thúc đẩy quá trình phân hủy rác
Qua bài học chúng em biết môi trường sống quanh ta luôn có sẵn các vi sinh vật phân giải. Chúng phân giải xác động vật, thực vật, khép kín chu trình các bon trên trái đất. Nhưng theo thứ tự thì vi sinh vật có nhiều nhất trong đất, nước rồi mới đến trong không khí. Vậy bổ sung thêm nước hoặc đất sẽ làm phân hủy rác diễn ra nhanh hơn. Đây là gợi ý của Tiến sĩ Dương Minh Lam - Trưởng bộ môn vi sinh Đại học quốc gia Hà Nội. 
Cũng có thể thêm vôi bột vào thùng rác vì có loại vôi vừa hạn chế côn trùng, phòng trừ nấm bệnh, vừa cân bằng môi trường cung cấp một số loại khoáng, lại không gây ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật. Nhưng vôi có nhiều loại, cần tìm hiểu cho từng loại đất, hiệu quả cũng không chắc chắn nên chúng em quyết định không dụng để tìm hiểu thêm sau.
Theo mô hình của Greenlife, smartbin được bổ sung thêm chế phẩm vi sinh để thúc đẩy phân hủy nhanh. Miền bắc Việt Nam ta đã có rất phổ biến các chế phẩm này ở các vùng ngoại thành để phân hủy rơm rạ, rác thải nông nghiệp. Rất nhiều loại chế phẩm EM, Biomix Chúng em có thể mua theo kg ở các cửa hàng bán phân bón hoặc các trung tâm vi sinh ở Hà Nôi với giá chỉ 25.000 đồng. 
Quá trình phân hủy càng nhanh chóng thì càng sạch sẽ và mau hết mùi.
Thực tế trong quá trình làm chúng em cũng không cần thêm đất, nước hay các chế phẩm trên. Quá trình phân hủy diễn ra bình thường và không gây bất tiện nào cho gia đình.
c. Sử dụng phân bón từ rác đã phân hủy
Theo hai mô hình trên, việc sử dụng phân bón sẽ rất dễ dàng thuận tiện.
Với thùng smartbin ở nhà bạn Triệu: khi thùng đầy rác chúng em đưa lên sân thượng, nơi nhà bạn trồng cây. 
Khi rác đã bị phân hủy gần như hoàn toàn, chúng em lấy nước phân bằng vòi ở dưới, rồi xúc phân còn lại trong thùng bổ sung cho các chậu cây.
Mùn bổ sung cho đất
Lấy nước tưới cây
Với thùng 240 thì lại càng dễ. Rác được phân hủy tự nhiên trong ống lõi và cây trồng xung quanh sẽ sử dụng phân đó. Các lỗ khoét ở lõi sẽ giúp đất xung quanh tiếp thêm hệ vi sinh vật phân hủy, cho phép giun đất qua lại đảm bảo cây trồng lấy được dinh dưỡng.
3.Kế hoạch và phân công thực hiện
Thời gian
Công việc
Người thực hiện
25/ 5/2015
Lên kế hoạch
Những đề xuất ban đầu
Triệu- Bách Tuấn
27/5/2015 đến 30/5/15
Tìm hiểu lại các kiến thức liên quan ở các bộ môn.
Triệu – Bách Tuấn
6,7/6/2015
Tìm hiểu các ứng dụng liên quan trên địa bàn và các quận huyện lân cận
Triệu: Tây Hồ, Từ Liêm, Đông Anh.
Bách Tuấn: Hoàng Mai, Thanh trì.
8/6/2015 đến 15/6/ 2015
Nghiên cứu tài liệu, tham khảo ý kiến, lựa chọn giải pháp.
Lên kế hoạch thi công
Triệu- Bách Tuấn
16/6/2015 đến 27/6/2015
Thu thập vật liệu, chuẩn bị phương tiện.
Thi công
Triệu- Bách Tuấn 
Triệu (Bách Tuấn chụp ảnh, trợ giúp)
28/7/ 2015 đến 28/8/2015
Đưa sản phẩm vào sử dụng, rút kinh nghiệm, điều chỉnh.
Triệu – Bách Tuấn
29/8/2015 đến 30/9/2015
Viết báo cáo
Bách Tuấn
(Triệu đánh máy và góp ý kiến)
Tháng 10
Nộp bài cấp trường, điều chỉnh cần thiết.
Triệu – Bách Tuấn
Tháng 11
Nộp bài cấp quận và tiếp thu ý kiến thầy cô chuyên viên. Điều chỉnh cần thiết.
Triệu – Bách Tuấn
Tháng 12
Nộp bài chính thức cấp Quận
Triệu – Bách Tuấn
4. Thực hiện
a. Chuẩn bị phương tiện, vật liệu
III. Kết luận
1. Ý nghĩa thực tiễn của giải pháp
Từ ngày có giải pháp xử lí rác thải hữu cơ tại chỗ, chúng em hầu như không cần phải đổ rác hằng ngày nữa. Sức lao động được giải phóng đáng kể. Lượng rác hàng ngày giảm đi nhiều lần. Các loại rác còn lại lâu lâu có thể đem cho, những người thu gom phế liệu luôn hoan nghênh. Rác quả thật đã là tài nguyên quý giá. 
Đây đúng là một công trình đúng nghĩa lần đầu tiên chúng em thực sự làm được. Mỗi người trong chúng em đều cảm thấy tự tin hơn, có động lực học tập hơn. Chúng em cũng nhận thức làm khoa học hoàn toàn không dễ nhưng nếu có mục đích, động cơ đúng đắn và có quyết tâm thì làm được, chúng em hoàn toàn có thể làm được.
Thùng rác kiểu này có thể phù hợp với điều kiện ở hầu hết các hộ gia đình. Nó chỉ chiếm vị trí của một chậu cây mà có thể giải quyết hết rác hữu cơ của một gia đình, vừa làm sạch, vừa làm đẹp, vừa tạo sản phẩm cung cấp cho cuộc sống thường ngày.
2. Hướng phát triển tiếp theo
Ngay khi hoàn thành thùng 240 và đưa vào sử dụng, chúng em đã nhận được vài đơn đặt hàng của cô giáo và những người hàng xóm. Em đã nói lại kinh nghiệm với các cô bác “đầu tiên là phát huy hết những vật liệu sẵn có tại nhà mình”. Sản phẩm đã phát huy công dụng thực sự, làm hài lòng mọi người. Khi hè đến, em có thể sẽ giúp các bạn khác gia công, tự làm thùng xử lí rác tại nhà, các bạn cũng rất thích. Cứ thế này em mong mô hình sẽ phát triển ở khắp Hà Nội. Đến nhà nhau chơi người ta đều thấy các chậu rau canh tác hữu cơ xanh tươi. Các thùng 240 xanh mát mắt với hoa nhiều màu rực rỡ quanh năm, thậm chí nó sẽ nằm duyên dáng ở những góc phố, bồn hoa. RÁC sẽ trở thành tài nguyên quý giá, thế mạnh của thành phố chúng ta. Các công ty vệ sinh khi thu gom rác là thu gom tài nguyên đúng nghĩa. 
Chúng em cũng mong sẽ có thêm những cải tiến để việc thi công sản phẩm dễ dàng hơn, để các bạn gái cũng có thể làm được.
Chúng em sẽ học tập tích cực hơn, tích lũy kiến thức để luôn đưa ra những giải pháp tốt nhất với những vấn đề môi trường, xây dựng Thủ đô, Đất nước văn minh, sạch đẹp.
Năm nay là năm kỉ niệm 20 năm ngày thành lập Quận Tây Hồ. Chúng em hoàn thành sản phẩm này cũng như sự tri ân mảnh đất đã sinh ra và nuôi lớn chúng em. Chúng em mong quận Tây Hồ sẽ phát huy hiệu quả nguồn các tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên con người và phát triển ngày càng bền vững.