PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC TÍCH HỢP KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC Ở VIỆT NAM Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam đang thực hiện những cải cách qu.
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC TÍCH HỢP KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC Ở VIỆT NAM Hiện nay, Bộ Giáo dục Đào tạo Việt Nam thực cải cách quan trọng giáo dục phổ thơng quốc gia Một mục tiêu CT giáo dục phổ thông phát triển lực học sinh Bài viết trình bày kết nghiên cứu phát triển lực giải vấn đề thông qua việc sử dụng PPDH dự án PPDH nêu vấn đề dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường trung học Giới thiệu Năng lực giải vấn đề khả vận dụng nhận thức, hành động thái độ, động tình cảm để ứng phó với tình huống, vấn đề khơng có sẵn quy trình cách giải chung Đối với người học, lực giải vấn đề lực cần thiết q trình học tập, giúp họ thích ứng với nhịp sống thay đổi nhanh chóng, đáp ứng nhu cầu người lao động trình hội nhập phát triển Theo Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành tháng 7/2017, lực giải vấn đề tính sáng tạo yếu tố cần xây dựng phát triển cho học sinh thông qua hoạt động dạy học giáo dục trường trung học.2 Trên giới, nhiều nghiên cứu lực GQVĐ hoạt động dạy học phát triển lực GQVĐ nhà tâm lý học, triết học giáo dục thực Khái niệm lực đưa giới từ lâu Theo Mulder, Weigel Collins, khái niệm “năng lực” lần sử dụng tác phẩm Plato (Lysis 215 A., 380 TCN); sau trở nên phổ biến bắt đầu nghiên cứu từ năm 70 kỷ 203 Cho đến nay, có nhiều định nghĩa cách tiếp cận “năng lực” đề xuất tổ chức cá nhân khác nhau, chẳng hạn OECD (2002)4 , Québec - Ministrye de l'Education (2004) , FE Weinert6 , Howard Gardner7 , Run rẩy8 , Tuy nhiên, dễ dàng nhận thấy hầu hết nhà nghiên cứu thống lực khả mà cá nhân có việc kết hợp kiến thức, kỹ thái độ để giải thành công vấn đề bối cảnh định Ở Việt Nam có cơng trình nghiên cứu phát triển lực GQVĐ cho học sinh dạy học Hóa học Nguyễn Thị Phương Thủy, Nguyễn Thị Sửu, Cao Thị Thắng,… Trong cơng trình nghiên cứu này, tác giả viết đặc điểm, cấu trúc biểu lực GQVĐ đồng thời đề xuất số giải pháp phát triển lực GQVĐ học sinh DHTDA, DHTDA Tuy nhiên, chưa có cơng trình nghiên cứu phát triển lực GQVĐ cho học sinh dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường THCS.9 ,10 Dạy học tích hợp quan niệm giáo dục xây dựng sở quan điểm tích cực hóa q trình dạy học Điều định hướng trình dạy học nhằm hình thành phát triển lực học sinh, gắn trình dạy học với thực tiễn Trong q trình học tập, học sinh khơng cung cấp kiến thức giới kỹ đặc trưng mơn học mà cịn giúp phát triển kỹ thực hành, đặc biệt khả kết hợp kiến thức môn học khác để phát giải vấn đề thực tế sống Dạy học tích hợp áp dụng xây dựng chương trình giáo dục phổ thơng nhiều quốc gia có giáo dục tiếng giới Úc, Anh, Mỹ, Canada, Đức, Singapore, v.v.11 ,12 ,13 ,14 Tóm lại, dạy học tích hợp coi nhịp cầu nối trình học tập với thực tiễn phát triển lực học sinh Trong dạy học môn khoa học trường THCS, dạy học tích hợp mang lại hiệu giáo dục rõ rệt Nó mơ tả phương pháp giảng dạy tiết kiệm thời gian, tiết kiệm chi phí tiết kiệm lao động Hơn nữa, giúp kích thích hứng thú học tập học sinh, cải thiện tư phản biện tính sáng tạo phát triển kỹ giải vấn đề để em giải vấn đề phức tạp sống thực, cố gắng trở thành học sinh hiểu biết hơn, động sáng tạo để đáp ứng yêu cầu đòi hỏi xã hội đại Mặc dù dạy học tích hợp nghiên cứu triển khai từ lâu nhiều nơi giới, khái niệm Việt Nam, bước đầu sử dụng việc đổi sách giáo khoa chương trình giảng dạy Trong viết này, chúng tơi mong muốn trình bày kết nghiên cứu phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thơng qua dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường trung học sở Việt Nam Nội dung 2.1 Phương pháp nghiên cứu Trong q trình nghiên cứu, chúng tơi kết hợp sử dụng nhóm phương pháp nghiên cứu nghiên cứu dựa lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm phân tích liệu Quy trình nghiên cứu trình bày sau: Bước 1: Thu thập, lựa chọn phân tích số liệu thực trạng dạy học tích hợp khoa học tự nhiên nhằm phát triển lực GQVĐ cho học sinh trường THCS Bước 2: Trên sở kết tìm hiểu thực trạng, đề xuất giải pháp phát triển lực GQVĐ dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường THCS Bước 3: Tiến hành dạy học vi mô để đánh giá hiệu quả, tính khả thi giải pháp đề xuất việc phát triển lực GQVĐ dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường THCS Số liệu nghiên cứu thu thập phân tích phần mềm SPSS 22 (Statistical Package for Social Science) Dưới kết cụ thể nghiên cứu 2.2 Kết nghiên cứu 2.2.1 Thực trạng việc sử dụng dạy học tích hợp khoa học tự nhiên để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trường trung học sở Để thu thập liệu cho nghiên cứu, thiết kế câu hỏi phát triển KN GQVĐ cho học sinh thông qua dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên phát cho 250 giáo viên dạy môn Vật lý, Sinh học Địa lý 85 trường THCS số tỉnh miền Bắc, Trung, Nam Việt Nam Kết cho thấy 93,6% giáo viên dạy học tích hợp Điều có nghĩa hầu hết giáo viên khảo sát tiếp cận với dạy học tích hợp áp dụng vào lớp học Ngồi ra, để đánh giá mức độ ảnh hưởng độ tuổi giáo viên đến việc dạy tích hợp, chúng tơi tiến hành so sánh mối tương quan độ tuổi giáo viên hiệu dạy tích hợp họ Kết thể Bảng Từ bảng thấy hệ số tương quan hai biến Độ tuổi Dạy học tích hợp r = – 0,265, tương quan nghịch mức thấp sig = 0,000 < 0,05 cho thấy mối tương quan hai biến có ý nghĩa thống kê Như vậy, độ tuổi giáo viên tham gia dạy học không ảnh hưởng đến việc dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS Nói cách khác, độ tuổi khơng phải yếu tố định giáo viên có áp dụng dạy học tích hợp vào lớp học hay khơng Sau phân tích số liệu tần suất sử dụng dạy học tích hợp, chúng tơi có kết trình bày bảng Bảng cho thấy giáo viên khảo sát thường sử dụng dạy học tích hợp gắn với học môn học riêng biệt Điều phù hợp với chương trình giáo dục phổ thơng có Việt Nam Tuy nhiên, cách dạy học tích hợp dường hiệu khơng tạo cho học sinh hội xử lý tình có vấn đề mà em phải kết hợp kiến thức kỹ học từ mơn học khác để hồn thành tốt nhiệm vụ giao • Bảng Mối tương quan độ tuổi giáo viên với dạy học tích hợp • Bảng Tần suất sử dụng dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường THCS • Bảng Ý kiến giáo viên tầm quan trọng việc sử dụng số PPDH tích cực dạy học tích hợp nhằm phát triển lực GQVĐ học sinh Trong đó, giáo viên vận dụng kiến thức liên môn dạy học tích hợp (64,5%) Riêng việc vận dụng kiến thức liên mơn cịn hạn chế vận dụng vào tiết dạy thiết kế thăm quan, thi đua Tỷ lệ kiến thức liên môn sử dụng dự án học tập thấp, điều cho thấy tính liên kết mơn học q trình dạy học chưa coi trọng Đây ví dụ rõ ràng thực trạng dạy học Việt Nam phần lớn giáo viên đào tạo để dạy mơn riêng biệt họ tiếp cận với dạy học tích hợp thơng qua số khóa đào tạo ngắn hạn Bộ Giáo dục Đào tạo tổ chức (với 90% tổng số giáo viên THCS tham gia tập huấn) Tương ứng, việc thực dạy học tích hợp gặp nhiều khó khăn, có yếu tố trình độ, kiến thức giáo viên số yếu tố bên khác thiếu sở vật chất, thời gian nhu cầu xã hội Điều dẫn đến hiệu dạy học tích hợp trường THCS chưa cao Đối với việc áp dụng dạy học tích hợp, giáo viên cần kết hợp phương pháp học tập tích cực để phát huy tối đa tham gia tích cực, sáng tạo học sinh vào q trình học tập Qua khảo sát giáo viên, thu thập ý kiến tầm quan trọng việc sử dụng số hình thức học tập tích cực dạy học tích hợp nhằm phát triển lực GQVĐ cho học sinh Khi phân tích liệu, chúng tơi đặt tên cho phương pháp dạy học là: Phương pháp học tập dựa vấn đề (DT5.1); Phương pháp Học tập theo dự án (ĐT5.2); Phương pháp “Làm việc góc” (DT5.3); Phương pháp học Web Quest (ĐT5.4); Phương Pháp Thực Hành (ĐT5.5); Phương pháp học xác thực định vị (DT5.6); mức độ quan trọng việc sử dụng PPDH mô tả Rất quan trọng (1); Quan trọng (2); Khá quan trọng (3); Chút Quan Trọng (4); Khơng quan trọng chút (5) Nhìn vào Bảng 3, thấy giáo viên coi Học tập dựa vấn đề (mean = 1,3176), Học tập theo dự án (mean = 1,6538) Học tập xác thực chỗ (mean = 1,3120) quan trọng dạy học tích hợp để phát triển học sinh ' kỹ giải vấn đề Đây phương pháp học tập tích cực, tạo gắn kết việc học lý thuyết thực hành sinh viên Vì vậy, việc vận dụng phương pháp dạy học dạy học tích hợp khoa học tự nhiên nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trường THCS thực cần thiết.15 2.2.2 Việc vận dụng phương pháp dạy học theo dự án, nêu vấn đề vào dạy học tích hợp khoa học tự nhiên nhằm phát triển kĩ giải vấn đề cho học sinh trường trung học sở Chúng xây dựng 11 chủ đề từ việc tích hợp mơn khoa học tự nhiên dạy trường THCS gồm: Nguyên tử, nguyên tố hóa học, hợp chất phân tử; Khơng khí quanh ta; Nước – Tài Nguyên Cho Sự Sống; Axit Bazơ sống chúng ta; Phân bón hóa học với Cây trồng mơi trường đất; Cacbon hợp chất cacbon – Biến đổi khí hậu; Khí mê-tan khí sinh học Năng lượng xanh; Rượu etylic vấn đề kinh tế - xã hội; Chất béo sức khỏe người; Đạm – Nguồn Sống; Polime Ngày hội tái chế Ngồi ra, chúng tơi kết hợp PP dạy học nêu vấn đề, dạy học dự án với phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực khác để dạy học số mơ đun dạy học tích hợp nhằm phát triển kĩ giải vấn đề cho học sinh trường THCS Dưới số hoạt động dạy học theo chủ đề mà chúng tơi thiết kế: Ví dụ 1: Vận dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề dạy học học phần: “Tầm quan trọng nguyên tố hóa học trồng loại phân bón hóa học” chủ đề tích hợp “Phân bón hóa học với trồng mơi trường đất” • Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ, tổ chức thảo luận, phát nêu vấn đề (20 phút) • Hoạt động 2: Hướng dẫn HS thực nhiệm vụ học tập, thảo luận tìm cách giải vấn đề nêu (45 phút) • Hoạt động 3: Thảo luận, bảo vệ kết dự án vận dụng kiến thức thu cho nghiên cứu (25 phút) Ví dụ 2: Áp dụng PPDH dự án để dạy học phần “Khai thác, sử dụng tài nguyên nước” chủ đề “Nước – Nguồn sống” • Hoạt động 1: Lập kế hoạch dự án (15 - 20 phút) • Hoạt động Thực nhiệm vụ dự án hồn thành dự án (trong vịng tuần) • Hoạt động 3: Báo cáo kết dự án (25 - 30 phút) • Hoạt động 4: Đánh giá lực giải vấn đề học sinh (15- 20 phút) 2.2.3 Đánh giá phát triển lực giải vấn đề dạy học tích hợp khoa học tự nhiên cho học sinh trung học sở Phương pháp thí nghiệm dạy học Ở trường nghiên cứu, chọn hai lớp khối lớp (lớp lớp 9): Nhóm TN Nhóm ĐC Cặp Nhóm TN Nhóm Đối chứng lựa chọn dựa tiêu chí nên coi có xuất phát điểm (kết học tập nhau) Vì vậy, để khảo sát tác động giải pháp, thiết kế thử nghiệm Nhóm Thực nghiệm Nhóm Đối chứng Chi tiết thí nghiệm dạy học minh họa Bảng • Bảng Phương pháp dạy học thí nghiệm Để tiến hành TN dạy học, tiến hành theo bước sau: Bước 1: Trao đổi với giáo viên phụ trách nội dung dạy học, phương pháp, thời gian quy trình dạy học thí nghiệm - Đối với nhóm TN: GV thực theo kế hoạch dạy học đề xuất chủ đề tích hợp sưu tầm từ tổ hợp môn KHTN - Đối với nhóm ĐC: Giáo viên thực theo kế hoạch dạy học có Bộ Giáo dục Đào tạo gợi ý Bước 2: Tiến hành hoạt động dạy học nhóm TN ĐC Sau chuyên đề, trao đổi với giáo viên chủ nhiệm học sinh dự để rút kinh nghiệm, có thay đổi nội dung, kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp để lần dạy học thành công tốt đẹp Bước 3: Thu thập phân tích liệu Khi dạy thể nghiệm, tiến hành kiểm tra 45 phút sau kết thúc chủ đề tích hợp Các kiểm tra tuân theo quy tắc giống nhau: lấy từ kiểm tra, có thang điểm thực Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng giáo viên Chúng tơi kết hợp kiểm tra với hình thức đánh giá khác công cụ đề xuất để đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường THCS16 Kết nghiên cứu phát triển lực giải vấn đề học sinh thơng qua dạy học tích hợp khoa học tự nhiên trường THCS: a) Kết từ bảng kiểm quan sát Sau thu thập số liệu phát triển lực giải vấn đề học sinh thông qua bảng kiểm quan sát giáo viên, chúng tơi tiến hành phân tích số liệu Ở tiêu chí (từ tiêu chí đến tiêu chí 10), tiến hành khảo sát mức độ đạt HS theo tiêu chí đánh giá cho nhóm TN ĐC Sau đó, chúng tơi xác định độ lệch chuẩn, khác biệt giá trị trung bình Nhóm Thử nghiệm Nhóm Kiểm sốt so sánh giá trị trung bình cách sử dụng T-test, để xác định xem có hay khơng khác biệt giá trị trung bình tiêu chí cho Nhóm Thử nghiệm Controlled Group có ý nghĩa thống kê Dưới kết Tiêu chí dựa liệu thu thập từ bảng kiểm quan sát (Bảng Bảng 6) Bảng cho thấy độ lệch chuẩn nhóm TN (1,47) thấp so với nhóm ĐC (1,92) Điều có nghĩa phân bổ kết học tập xung quanh giá trị trung bình Nhóm Thực nghiệm nhỏ so với Nhóm Đối chứng Nói cách khác, kết học tập nhóm TN bình đẳng so với nhóm ĐC Theo bảng 6, chênh lệch cặp giá trị trung bình Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng 0,80 > Sig.(2-tailed) = 0,001 < 0,05 nên kết luận kết đạt Tiêu chí Thực nghiệm cao so với Nhóm bị kiểm sốt Tương tự, chúng tơi tiến hành phân tích liệu thu thập cho tiêu chí khác nhóm TN ĐC khối lớp với đợt TN Tiếp theo, so sánh phương tiện tổng số tiêu chí cho Nhóm thử nghiệm Nhóm kiểm sốt Kết cuối trình bày Bảng 7, Bảng 8, Bảng Bảng 10 • Bảng Độ lệch chuẩn kết học tập học sinh theo Tiêu chí nhóm TN ĐC • Bảng So sánh phương tiện Tiêu chí Nhóm Thực nghiệm Nhóm Đối chứng • Bảng Tổng hợp kết tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề học sinh qua số liệu thu thập từ phiếu quan sát – Lớp (SG: 250 HS; CG: 245 HS) • Bảng So sánh giá trị trung bình tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề học sinh qua số liệu thu thập từ phiếu kiểm tra quan sát - Lớp • Bảng Tổng hợp kết tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề học sinh qua số liệu thu thập từ phiếu quan sát – Lớp (SG: 280 HS; CG: 275 HS) • Bảng 10 So sánh giá trị trung bình tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề học sinh qua số liệu thu thập từ phiếu kiểm tra quan sát - Lớp Qua bảng bảng 8, thấy tiêu chí (1-10): độ lệch chuẩn nhóm Thực nghiệm nhỏ so với nhóm Đối chứng, chênh lệch trung bình hai nhóm >0 Sig < 0,05 Như vậy, nói kết đạt tiêu chí nhóm TN cao so với nhóm ĐC Sự khác biệt lớn nhóm thấy Tiêu chí (Xác định mục tiêu học tập nhiệm vụ học tập), Tiêu chí (Thu thập kết hợp kiến thức môn học khác để giải vấn đề), Tiêu chí (Hồn thành dự án báo cáo kết dự án) Tiêu chí 10 (Điều chỉnh vận dụng kiến thức học vào nghiên cứu cha mẹ) Điều giải thích q trình học tập, nhóm Thực nghiệm thường tổ chức số hoạt động giải vấn đề kết hợp với thực hành Ở số học phần, sinh viên nhóm tiến hành làm việc nhóm để xác định mục tiêu học tập, nhiệm vụ học tập, sau thu thập kết hợp kiến thức học môn học khác để giải vấn đề, chuẩn bị báo cáo kết nghiên cứu Mặt khác, sau kết thúc dự án, học sinh giao nhiệm vụ học tập tương tự để vận dụng kiến thức học vào nghiên cứu Bên cạnh đó, kết Bảng Bảng 10 cho thấy khác biệt phương tiện Nhóm Thực nghiệm Nhóm Đối chứng > 0, Sig < 0,05 Điều có nghĩa khác biệt có ý nghĩa thống kê Hơn nữa, độ lệch chuẩn nhóm TN thấp so với nhóm ĐC chứng tỏ kết học tập nhóm TN bình đẳng so với nhóm ĐC Như vậy, kết luận kết phát triển lực GQVĐ nhóm TN cao nhóm ĐC Hệ số ES lớp khoảng 0,8 ≤ ES ≤ 1,0 chứng tỏ giải pháp phát huy hiệu b) Kết kiểm tra Sau thu thập liệu kết thử nghiệm, chúng tơi phân tích liệu sau trình bày kết thơng số thống kê thử nghiệm Bảng 11 Bảng 12 • Bảng 11 Thông số thống kê kiểm tra lớp • Bảng 12 Các thơng số thống kê kiểm tra lớp Nhận xét: Qua bảng 11 bảng 12, thấy khác biệt ý nghĩa nhóm TN ĐC > 0, Sig < 0,05 chứng tỏ khác biệt giá trị trung bình có ý nghĩa thống kê Hơn nữa, độ lệch chuẩn Nhóm Thực nghiệm nhỏ so với Nhóm Đối chứng Từ kết luận kết kiểm tra Nhóm TN cao so với Nhóm ĐC giải pháp đề xuất cho thấy hiệu ES xác định qua kiểm tra lớp 0,82 0,80, chứng tỏ giải pháp có ảnh hưởng tích cực q trình dạy học thực nghiệm Kết luận Sau phân tích liệu thu thập từ thực nghiệm dạy học, kết cho thấy dạy học tích hợp khoa học tự nhiên giúp nâng cao kĩ giải vấn đề cho học sinh trường trung học Việc áp dụng dạy học tích hợp khoa học tự nhiên Việt Nam ngày to lớn có ý nghĩa Dạy học tích hợp giúp học sinh phát huy khả kết hợp kiến thức, kỹ học từ mơn học khác (Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý) khía cạnh học tập khác để hoàn thành nhiệm vụ học tập giải vấn đề nảy sinh thực tế sống Nhờ đó, sinh viên học cách thích ứng với thay đổi đáng kể xã hội đáp ứng nhu cầu lao động cho q trình hội nhập đại hóa đất nước ... Đánh giá lực giải vấn đề học sinh (15- 20 phút) 2.2.3 Đánh giá phát triển lực giải vấn đề dạy học tích hợp khoa học tự nhiên cho học sinh trung học sở Phương pháp thí nghiệm dạy học Ở trường nghiên... khoa học tự nhiên giúp nâng cao kĩ giải vấn đề cho học sinh trường trung học Việc áp dụng dạy học tích hợp khoa học tự nhiên Việt Nam ngày to lớn có ý nghĩa Dạy học tích hợp giúp học sinh phát. .. dạy học tích hợp khoa học tự nhiên để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trường trung học sở Để thu thập liệu cho nghiên cứu, thiết kế câu hỏi phát triển KN GQVĐ cho học sinh thông qua dạy