Tổng quan nghiên cứu

Phóng xạ là một hiện tượng vật lý tự nhiên và nhân tạo có ảnh hưởng sâu rộng đến nhiều lĩnh vực như y học, công nghiệp, và môi trường. Theo ước tính, phóng xạ tự nhiên tồn tại trong đất, nước, không khí và các vật liệu xây dựng, với mức độ phóng xạ dao động từ 1 đến 13 milisievert mỗi năm. Tuy nhiên, nhiều học sinh và sinh viên vẫn còn những quan niệm sai lầm về phóng xạ, dẫn đến hiểu biết không chính xác và tâm lý e ngại không cần thiết. Nghiên cứu này tập trung khảo sát những quan niệm sai lầm phổ biến về phóng xạ ở học sinh lớp 12 Trường THPT Trần Khai Nguyên và sinh viên năm 3, 4 khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm TP. HCM trong năm 2020.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là điều tra các quan niệm sai lầm về phóng xạ mà học sinh, sinh viên thường mắc phải, đồng thời xác định nguyên nhân dẫn đến những sai lầm này. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào đối tượng học sinh và sinh viên tại TP. HCM, với dữ liệu thu thập trong năm học 2019-2020. Ý nghĩa của nghiên cứu nằm ở việc cung cấp cơ sở khoa học để cải thiện phương pháp giảng dạy và nâng cao nhận thức đúng đắn về phóng xạ, góp phần giảm thiểu những hiểu lầm và lo ngại không cần thiết trong cộng đồng học sinh, sinh viên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về quan niệm sai lầm trong giáo dục, đặc biệt là trong lĩnh vực vật lí hạt nhân. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  1. Lý thuyết về quan niệm sai lầm (Misconceptions Theory): Quan niệm sai lầm được định nghĩa là những cách hiểu, nhận thức không chính xác về một hiện tượng khoa học. Trong bối cảnh phóng xạ, các quan niệm sai lầm thường xuất phát từ sự thiếu hiểu biết về bản chất phóng xạ, nguồn gốc, mức độ nguy hiểm và ứng dụng thực tế.

  2. Mô hình học tập dựa trên thí nghiệm (Inquiry-based Learning Model): Mô hình này nhấn mạnh vai trò của thí nghiệm và trải nghiệm thực tế trong việc hình thành và điều chỉnh kiến thức khoa học, giúp học sinh phát triển năng lực tư duy phản biện và hiểu sâu sắc hơn về các khái niệm phức tạp như phóng xạ.

Các khái niệm chính trong nghiên cứu bao gồm: nguồn phóng xạ tự nhiên và nhân tạo, các loại tia phóng xạ (alpha, beta, gamma), mức độ nguy hiểm của phóng xạ, an toàn phóng xạ, và ứng dụng của phóng xạ trong y học, công nghiệp và bảo quản thực phẩm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập thông qua khảo sát bằng bảng câu hỏi trắc nghiệm và tự luận với tổng số 302 người tham gia, gồm 140 học sinh lớp 12 và 162 sinh viên năm 3, 4 khoa Vật lí. Mẫu khảo sát được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện tại Trường THPT Trần Khai Nguyên và Trường Đại học Sư phạm TP. HCM.

Quy trình nghiên cứu gồm các bước: xây dựng bảng khảo sát dựa trên cơ sở lý thuyết và ý kiến chuyên gia, khảo sát thử với 120 mẫu để đánh giá độ tin cậy (độ chính xác 4%, độ tin cậy trên 84%), hoàn thiện bảng khảo sát, tiến hành khảo sát chính thức, xử lý và phân tích số liệu bằng phương pháp thống kê mô tả và so sánh tỷ lệ phần trăm giữa các nhóm đối tượng.

Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2019-2020, tập trung vào việc khảo sát kiến thức và quan niệm về phóng xạ của học sinh và sinh viên tại TP. HCM.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức về nguồn phóng xạ tự nhiên: Khoảng 20% học sinh và sinh viên không biết phóng xạ tồn tại trong môi trường tự nhiên như đất, đá, nước và không khí. Tỷ lệ học sinh không nhận biết đúng nguồn phóng xạ tự nhiên cao hơn sinh viên khoảng 10%.

  2. Quan niệm sai về tia phóng xạ: Hơn 50% học sinh và sinh viên nhầm lẫn tia tử ngoại và tia X là tia phóng xạ, trong khi thực tế đây là các loại bức xạ điện từ không phải phóng xạ. Tỷ lệ này ở học sinh cao hơn sinh viên khoảng 15%.

  3. Hiểu biết về ứng dụng phóng xạ: Phần lớn học sinh và sinh viên biết phóng xạ được ứng dụng trong y học (xạ trị ung thư, chẩn đoán bệnh), nhà máy điện hạt nhân và định tuổi cổ vật. Tuy nhiên, có hơn 50% nhầm lẫn ứng dụng soi chiếu hành lý sân bay là ứng dụng của phóng xạ, do không phân biệt được tia X và tia phóng xạ.

  4. Quan niệm sai về tác hại phóng xạ: Khoảng 30% học sinh và sinh viên cho rằng phóng xạ gây chết người ngay lập tức khi tiếp xúc, và 43% không chắc chắn về nguy cơ ung thư đối với các bác sĩ làm việc trong phòng xạ trị. Chỉ khoảng 20% nhận thức đúng rằng các bác sĩ được bảo hộ và kiểm tra sức khỏe định kỳ nên nguy cơ ung thư thấp.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến các quan niệm sai lầm là do chương trình giảng dạy hiện tại chủ yếu tập trung lý thuyết, thiếu thí nghiệm và minh họa thực tế. Chương trình Vật lí lớp 12 chỉ dành 5 tiết lý thuyết và 2 tiết bài tập cho chủ đề hạt nhân nguyên tử, không có nội dung về an toàn phóng xạ. Điều này khiến học sinh khó hình dung và hiểu đúng bản chất phóng xạ.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, tỷ lệ học sinh và sinh viên Việt Nam mắc sai lầm tương tự như ở các nước như Anh, Thổ Nhĩ Kỳ, Bồ Đào Nha, nơi cũng ghi nhận nhiều quan niệm sai về phóng xạ tự nhiên và ứng dụng. Việc nhầm lẫn giữa tia X và tia phóng xạ là phổ biến do thiếu kiến thức phân biệt bức xạ điện từ và phóng xạ hạt nhân.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh tỷ lệ phần trăm câu trả lời đúng và sai giữa học sinh và sinh viên, cũng như bảng tổng hợp các quan niệm sai lầm phổ biến. Điều này giúp minh họa rõ ràng mức độ hiểu biết và sai lệch kiến thức giữa hai nhóm đối tượng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường thí nghiệm và minh họa trong giảng dạy: Đưa vào chương trình phổ thông và đại học các thí nghiệm quan sát tia phóng xạ alpha, beta để học sinh, sinh viên có trải nghiệm thực tế, giúp giảm thiểu quan niệm sai lầm. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Giáo dục và Đào tạo, các trường phổ thông và đại học.

  2. Bổ sung nội dung an toàn phóng xạ trong chương trình học: Cập nhật sách giáo khoa và tài liệu giảng dạy để bao gồm kiến thức về mức độ nguy hiểm, cách phòng tránh và bảo vệ khi tiếp xúc với phóng xạ. Thời gian thực hiện: 1 năm; chủ thể: Bộ GD&ĐT, các nhà xuất bản giáo dục.

  3. Tổ chức các buổi tập huấn, hội thảo nâng cao nhận thức: Dành cho giáo viên và sinh viên nhằm cập nhật kiến thức mới, phương pháp giảng dạy hiệu quả về phóng xạ và an toàn bức xạ. Thời gian thực hiện: liên tục hàng năm; chủ thể: các trường đại học, trung tâm đào tạo chuyên ngành.

  4. Phát triển tài liệu truyền thông và giáo dục cộng đồng: Sử dụng báo chí, internet, video minh họa để phổ biến kiến thức đúng về phóng xạ, giảm thiểu tâm lý sợ hãi và hiểu lầm trong xã hội. Thời gian thực hiện: 1-3 năm; chủ thể: Bộ GD&ĐT, các cơ quan truyền thông, tổ chức khoa học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Vật lí phổ thông và đại học: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực tế về quan niệm sai lầm của học sinh, sinh viên, giúp giáo viên điều chỉnh phương pháp giảng dạy phù hợp, tăng hiệu quả truyền đạt kiến thức phóng xạ.

  2. Sinh viên ngành Sư phạm Vật lí: Tài liệu giúp sinh viên hiểu rõ những khó khăn, sai lầm phổ biến trong nhận thức về phóng xạ, từ đó chuẩn bị tốt hơn cho công tác giảng dạy tương lai.

  3. Nhà quản lý giáo dục và xây dựng chương trình: Cung cấp cơ sở khoa học để điều chỉnh nội dung, thời lượng và phương pháp dạy học phóng xạ trong chương trình phổ thông và đại học.

  4. Các tổ chức truyền thông và giáo dục cộng đồng: Giúp xây dựng các chiến dịch truyền thông hiệu quả, nâng cao nhận thức đúng đắn về phóng xạ trong xã hội, giảm thiểu tâm lý lo sợ không cần thiết.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phóng xạ có phải lúc nào cũng nguy hiểm không?
    Phóng xạ có thể nguy hiểm nếu tiếp xúc với liều lượng cao trong thời gian dài. Tuy nhiên, phóng xạ tự nhiên tồn tại quanh ta với mức độ rất thấp, không gây hại sức khỏe. Ví dụ, đá granit có hoạt độ phóng xạ cao hơn nhưng vẫn được sử dụng phổ biến trong xây dựng.

  2. Tia X có phải là tia phóng xạ không?
    Tia X là bức xạ điện từ, không phải là tia phóng xạ hạt nhân. Tia X được sử dụng trong y học để chụp hình ảnh bên trong cơ thể nhưng không làm vật thể trở nên phóng xạ.

  3. Thực phẩm chiếu xạ có bị nhiễm phóng xạ không?
    Không. Chiếu xạ thực phẩm sử dụng bức xạ ion hóa để diệt khuẩn mà không làm thực phẩm trở thành nguồn phóng xạ. Đây là phương pháp an toàn được kiểm soát nghiêm ngặt.

  4. Người bệnh được tiêm thuốc phóng xạ có trở thành nguồn phóng xạ không?
    Không. Người bệnh không trở thành nguồn phóng xạ sau khi điều trị. Các chất phóng xạ được sử dụng trong y học có thời gian bán rã ngắn và được đào thải khỏi cơ thể.

  5. Làm thế nào để bảo vệ khi làm việc với nguồn phóng xạ?
    Cần tuân thủ nguyên tắc phòng tránh: giảm thời gian tiếp xúc, tăng khoảng cách và sử dụng vật liệu chắn phù hợp. Nhân viên làm việc trong môi trường phóng xạ được trang bị đồ bảo hộ và kiểm tra sức khỏe định kỳ.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định nhiều quan niệm sai lầm phổ biến về phóng xạ ở học sinh và sinh viên TP. HCM, đặc biệt về nguồn gốc, ứng dụng và tác hại của phóng xạ.
  • Chương trình giảng dạy hiện tại thiếu thí nghiệm và nội dung về an toàn phóng xạ, góp phần làm gia tăng hiểu lầm.
  • Học sinh và sinh viên có xu hướng nhầm lẫn giữa tia X và tia phóng xạ, cũng như đánh giá quá mức nguy hiểm của phóng xạ.
  • Đề xuất các giải pháp cải tiến phương pháp giảng dạy, bổ sung nội dung an toàn và tăng cường truyền thông nhằm nâng cao nhận thức đúng đắn về phóng xạ.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai thí nghiệm thực tế trong giảng dạy, tổ chức tập huấn cho giáo viên và phát triển tài liệu truyền thông khoa học.

Call-to-action: Các nhà giáo dục và quản lý cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất để nâng cao chất lượng giáo dục về phóng xạ, góp phần xây dựng thế hệ học sinh, sinh viên có kiến thức khoa học chính xác và thái độ tích cực đối với lĩnh vực này.