Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững thông qua dạy học trải nghiệm theo mô hình stse chuyên đề “vật lí với giáo dục về bảo vệ môi trường

Lí do lựa chọn đề tài

Công nghệ 4.0 và AI đang mang lại nhiều lợi ích cho cuộc sống, nhưng cũng đặt ra thách thức toàn cầu như ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu Để phát triển bền vững, Việt Nam cần đạt được các mục tiêu kinh tế - xã hội mà vẫn bảo vệ môi trường Định hướng phát triển giai đoạn 2021-2030 đã nhấn mạnh việc đổi mới tư duy và hoàn thiện thể chế, nhằm khơi dậy tiềm năng cho sự phát triển bền vững Giáo dục được coi là chìa khóa cho sự thay đổi xã hội hướng tới phát triển bền vững, với mục tiêu đến năm 2030, Việt Nam sẽ đảm bảo nền giáo dục chất lượng, công bằng và cơ hội học tập suốt đời cho tất cả mọi người.

Nghị quyết số 29-NQ/TW nhấn mạnh sự cần thiết phải phát triển trí tuệ, thể chất và phẩm chất công dân trong giáo dục phổ thông Đổi mới căn bản toàn diện giáo dục nhằm phục vụ con người, với mục tiêu của Chương trình GDPT 2018 là giúp học sinh thay đổi nhận thức và hành vi, hướng tới các hành động tích cực để thực hiện các mục tiêu phát triển bền vững Để đạt được điều này, giáo dục cần tập trung vào sáng tạo và đổi mới, thay vì chỉ học thuộc lòng thông tin Hệ thống giáo dục nên chú trọng bồi dưỡng kỹ năng thực tế cho người lao động tương lai, tạo ra môi trường thúc đẩy sự sáng tạo và cho phép học sinh khám phá theo tốc độ riêng Học tập trải nghiệm, được nhấn mạnh trong chương trình GDPT 2018, cho phép học sinh tham gia vào các lĩnh vực yêu thích và giải quyết vấn đề thực tiễn.

Học qua trải nghiệm là quá trình học tập thông qua hành động, nơi người học phản ánh từ những trải nghiệm thực tiễn để phát triển kỹ năng, thái độ và tư duy mới Ba khía cạnh của mục tiêu học tập bao gồm nhận thức, cảm xúc xã hội và hành vi, liên quan đến các lĩnh vực như môi trường, kinh tế và xã hội Điều này gắn liền với các vấn đề phát triển bền vững, tạo cơ hội cho người học tham gia vào quá trình tự học thông qua trải nghiệm thực tiễn Trong thế kỷ XXI, sự tiến bộ của khoa học và công nghệ mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng gây ra tác động tiêu cực đến xã hội và môi trường Nhiều quốc gia đã tích hợp kiến thức khoa học và công nghệ vào chương trình giảng dạy để giúp công dân thích ứng với tương lai và giải quyết các vấn đề xã hội, môi trường Mô hình dạy học STSE (Khoa học, Công nghệ, Xã hội và Môi trường) đang nhận được sự quan tâm từ nhiều nghiên cứu.

Nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới, như Hans Dieleman và Don Huisingh, đã khẳng định vai trò quan trọng của dạy học trải nghiệm trong giáo dục và nhấn mạnh sự cần thiết của giáo dục phát triển bền vững (PTBV).

Dạy học trải nghiệm được coi là phương pháp hiệu quả trong giáo dục phát triển bền vững (PTBV) cho học sinh, như được nhấn mạnh bởi các nghiên cứu Bộ GDĐT Việt Nam đã xây dựng kế hoạch thực hiện mục tiêu phát triển bền vững trong giáo dục đến năm 2025, dựa trên Tuyên bố Bonn và Chương trình Nghị sự 21 của Việt Nam Một trong những mục tiêu quan trọng là chuyển nhận thức về PTBV thành hành động thực tiễn thông qua việc tích hợp các nội dung giáo dục liên quan Chương trình GDPT năm 2018 đã xác định rõ các phương pháp giáo dục môn Vật lý, nhấn mạnh việc bảo vệ môi trường, sử dụng năng lượng tiết kiệm và phòng chống thiên tai Chuyên đề “Vật lý với GDBVMT” đề cập đến sự phát triển bền vững của Việt Nam, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trường do con người gây ra Các nhiệm vụ trong chuyên đề giúp học sinh nhận thức đúng đắn và có hành động bảo vệ môi trường, từ đó nâng cao ý thức trách nhiệm và ứng dụng kiến thức khoa học để giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường, phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững.

Chúng tôi đã chọn nghiên cứu về việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) thông qua dạy học theo mô hình STSE, với chuyên đề “Vật lý với giáo dục bảo vệ môi trường” nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục và ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh.

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) là rất quan trọng Bài viết sẽ trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn về tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE Từ đó, chúng tôi đề xuất tiến trình dạy học chuyên đề “Vật lý với Giáo dục Bảo vệ Môi trường” cho lớp 10, nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong GDPTBV.

Giả thuyết khoa học

Dựa trên mục tiêu của giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) và cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ), bài viết đề xuất quy trình tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE cho chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường (GDBVMT)” Quy trình này không chỉ phù hợp với cơ sở lý luận của dạy học trải nghiệm mà còn giúp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh GDPTBV.

Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu mục tiêu của GDPTBV;

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của DHTN, dạy học theo mô hình STSE;

Nghiên cứu và đề xuất cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) là rất quan trọng Cần làm rõ các biểu hiện hành vi của năng lực này, đồng thời xác định các tiêu chí chất lượng để đánh giá hành vi một cách hiệu quả Việc này không chỉ giúp nâng cao chất lượng giáo dục mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững trong cộng đồng.

- Phân tích nội dung kiến thức cần học chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”;

- Điều tra thực tiễn về dạy học trải nghiệm, về dạy học chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”;

Thiết kế tiến trình DHTN theo mô hình STSE cho chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” nhằm xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững khi giảng dạy chuyên đề này.

Thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học đã được thiết kế nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của nó trong việc nâng cao năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) cho người học trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV).

Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Phương pháp nghiên cứu lí thuyết được sử dụng để:

Nghiên cứu tài liệu về giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) và mô hình dạy học STSE nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong GDPTBV Mục tiêu là đề xuất quy trình tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE, đáp ứng yêu cầu bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho học sinh.

Phân tích nội dung kiến thức cần học về chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” là rất quan trọng để xác định các tài liệu liên quan và làm cơ sở cho việc thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học hiệu quả Việc hiểu rõ các khái niệm vật lý liên quan đến giáo dục bảo vệ môi trường sẽ giúp giáo viên xây dựng chương trình học phù hợp, từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy và tạo ra môi trường học tập tích cực cho học sinh.

6.2 Phương pháp nghiên cứu điều tra thực tiễn

Phương pháp điều tra thực tiễn được áp dụng cho giáo viên và học sinh tại tỉnh Hải Dương nhằm xác định những thuận lợi và khó khăn trong việc tổ chức dạy học tích hợp và chuyên đề "Vật lí với Giáo dục Bảo vệ Môi trường" Dựa trên cơ sở lý luận và kết quả điều tra, bài viết đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện tổ chức dạy học, góp phần nâng cao năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững.

Phương pháp chuyên gia được áp dụng với giảng viên chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học Vật lí, cùng với các giáo viên cốt cán, nhằm khảo sát cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong giáo dục phổ thông bền vững (GDPTBV) Mục tiêu là xác định độ tin cậy và giá trị của các công cụ đánh giá, từ đó điều chỉnh chúng cho phù hợp với việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV.

6.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Chúng tôi đã thực hiện hai vòng thực nghiệm sư phạm trên học sinh lớp 10 tại tỉnh Hải Dương Qua đó, chúng tôi tiến hành phân tích định tính và định lượng các dữ liệu thu được nhằm kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài.

Nghiên cứu trường hợp với 8 học sinh được chọn ngẫu nhiên nhằm đánh giá các biểu hiện hành vi của người lãnh đạo giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững thông qua các bài học.

Phương pháp thống kê toán học được áp dụng để phân tích kết quả TNSP nhằm kiểm định giả thuyết thống kê Kết quả phân tích cho thấy tiến trình dạy học đã được thiết kế có hiệu quả trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho người học trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV).

Đóng góp mới của luận án

- Đề xuất được cấu trúc NL GQVĐ trong GDPTBV;

- Đề xuất được quy trình tổ chức DHTN theo mô hình STSE nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV

- Thiết kế được các tiến trình DHTN theo mô hình STSE chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” vật lí lớp 10 THPT nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV;

Các tiến trình dạy học thực nghiệm đã được phân tích và điều chỉnh có thể làm tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên Những tài liệu này hỗ trợ trong việc tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE, chuyên đề “Vật lý với Giáo dục Bảo vệ Môi trường”.

Cấu trúc luận án

Nội dung luận án bao gồm bốn chương, bên cạnh phần mở đầu, kết luận chung và kiến nghị, cũng như danh mục các công trình khoa học liên quan đã được công bố, tài liệu tham khảo và phụ lục.

Chương 1 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV

Chương 3 Thiết kế tiến trình DHTN theo mô hình STSE chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”

Chương 4 Thực nghiệm sư phạm

2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Các nghiên cứu về giáo dục phát triển bền vững

1.1.1.1 Khái niệm phát triển bền vững

Thuật ngữ “Phát triển bền vững” được giới thiệu lần đầu trong ấn phẩm “Chiến lược bảo tồn Thế giới” năm 1980, do Hiệp hội bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên quốc tế (IUCN), Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) và Quỹ Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (WWF) công bố Nội dung chính của ấn phẩm nhấn mạnh rằng sự phát triển của nhân loại không chỉ nên tập trung vào phát triển kinh tế, mà còn phải tôn trọng các nhu cầu thiết yếu của xã hội và tác động đến môi trường sinh thái.

The Our Common Future report, released by the World Commission on Environment and Development (WCED), now known as the Brundtland Commission, emphasizes the importance of sustainable development and the interconnectedness of environmental, economic, and social factors This landmark document highlights the urgent need for global cooperation to address pressing environmental challenges and ensure a sustainable future for generations to come.

Vào năm 1987, phát triển bền vững (PTBV) được định nghĩa là "Sự phát triển đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai" Đây là định nghĩa phổ biến nhất về PTBV cho đến nay.

Thaddeus C Trzyna (2001) định nghĩa tính bền vững thông qua các lĩnh vực kinh tế, sinh thái và xã hội, nhấn mạnh mối quan hệ giữa sự phát triển và tính bền vững.

[85] Như vậy, tác giả đã quan tâm đến vấn đề môi trường trong PTBV

Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới về Phát triển Bền vững (PTBV) tại Johannesburg, còn gọi là Hội nghị Rio +10 (Nam Phi-2002), đã thống nhất khái niệm PTBV là quá trình phát triển kết hợp chặt chẽ giữa phát triển kinh tế, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường Tại hội nghị này, vấn đề bảo vệ môi trường được nhấn mạnh rõ ràng trong khuôn khổ PTBV.

Nhiều tài liệu đã phân tích các khía cạnh của phát triển bền vững, bao gồm "Chiến lược vì sự phát triển bền vững" của OECD (2001) và mối liên kết giữa kinh tế, xã hội, môi trường trong phát triển bền vững Sau hội nghị thượng đỉnh Rio+10, vấn đề môi trường đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu từ nhiều tổ chức.

Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới về Phát triển Bền vững diễn ra tại Johannesburg, Nam Phi vào năm 2022 đã thảo luận và xác định ba trụ cột chính bao gồm công bằng xã hội, phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

Hình 1.1 Mô hình PTBV của UNESCO, 2005

Mô hình 1.1 nhấn mạnh rằng để đạt được mục tiêu phát triển bền vững (PTBV), cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa ba lĩnh vực môi trường, kinh tế và xã hội Việc thúc đẩy phát triển kinh tế phải xem xét tác động đến bảo vệ môi trường và công bằng xã hội trong giới hạn cho phép Công bằng xã hội không thể tồn tại nếu không đảm bảo sự bền vững và cân bằng của các hệ sinh thái trên Trái Đất Đồng thời, tăng trưởng kinh tế không thể diễn ra nếu nó gây hại cho môi trường và làm biến đổi tự nhiên.

Phát triển bền vững (PTBV) là quá trình kết hợp hài hòa giữa kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường, nhằm đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không ảnh hưởng đến các thế hệ tương lai Giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu PTBV, bởi nó trang bị cho người học kiến thức và năng lực cần thiết để hiểu và hành động bền vững, từ đó giải quyết các thách thức trong nước và toàn cầu.

1.1.1.2 Khái niệm giáo dục phát triển bền vững

Giáo dục vì sự phát triển bền vững (GDPTBV) đã chính thức ra đời qua báo cáo Brundtland vào cuối những năm 1980, đánh dấu một mục tiêu chính trị quan trọng Báo cáo này khẳng định và thúc đẩy vai trò của giáo dục trong việc đạt được phát triển bền vững Những ý tưởng ban đầu về GDPTBV được đề cập trong chương 36 của Chương trình Nghị sự 21 (UNICED).

Khái niệm giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) đã được xác định tại hội nghị của Hội đồng Tổng thống về Phát triển Bền vững (PCSD) vào năm 1999 GDPTBV được hiểu là quá trình học tập liên tục, trong đó người học chọn lọc kiến thức và kỹ năng để cam kết trách nhiệm và hành động hợp tác Mục tiêu là xây dựng một xã hội sinh thái, kinh tế thịnh vượng và công bằng hơn cho các thế hệ hiện tại và tương lai.

PCSD nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu biết mối quan hệ giữa các môn học, tư duy hệ thống và học tập suốt đời Họ cũng đề cao việc thực hành kinh nghiệm học tập, học tập dựa vào cộng đồng, ứng dụng công nghệ, xây dựng quan hệ đối tác, sự tham gia của gia đình và trách nhiệm cá nhân trong quá trình giáo dục.

Theo UNESCO, giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc định hình tầm nhìn mới cho phát triển bền vững (PTBV) toàn cầu, xác định rằng giáo dục là chìa khóa cho PTBV Giáo dục PTBV hướng đến việc trang bị kiến thức, kỹ năng, giá trị và năng lực hành động nhằm đạt được các mục tiêu quốc gia dựa trên ba trụ cột chính: kinh tế, văn hóa - xã hội và môi trường.

Giáo dục phát triển bền vững, theo Liên Hợp Quốc, là một khái niệm quan trọng nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho con người và hành tinh Quá trình giáo dục này không ngừng, giúp học sinh nhận thức và ứng phó với các thách thức liên quan đến phát triển bền vững, bao gồm các khía cạnh kinh tế, xã hội, môi trường và văn hóa.

Trên thế giới, khái niệm về giáo dục phát triển bền vững được nhiều tổ chức và các tác giả đưa ra định nghĩa khác nhau

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Các nghiên cứu về giáo dục phát triển bền vững

1.1.1.1 Khái niệm phát triển bền vững

Thuật ngữ “Phát triển bền vững” lần đầu được giới thiệu trong ấn phẩm “Chiến lược bảo tồn Thế giới” do IUCN, UNEP và WWF công bố năm 1980 Nội dung chính của ấn phẩm nhấn mạnh rằng sự phát triển của nhân loại không chỉ nên tập trung vào tăng trưởng kinh tế mà còn phải cân nhắc đến nhu cầu xã hội và tác động đến môi trường sinh thái.

In the report "Our Common Future," released by the World Commission on Environment and Development (WCED), now known as the Brundtland Commission, the United Nations emphasizes the importance of sustainable development for future generations.

Vào năm 1987, phát triển bền vững (PTBV) được định nghĩa là “Sự phát triển đáp ứng được những nhu cầu của hiện tại, nhưng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệ mai sau.” Đây là định nghĩa phổ biến và được công nhận rộng rãi về PTBV cho đến nay.

Thaddeus C Trzyna (2001) định nghĩa tính bền vững thông qua các lĩnh vực chính: kinh tế, sinh thái và xã hội, nhấn mạnh mối quan hệ giữa sự phát triển và tính bền vững.

[85] Như vậy, tác giả đã quan tâm đến vấn đề môi trường trong PTBV

Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới về Phát triển Bền vững diễn ra tại Johannesburg, hay còn gọi là Hội nghị Rio +10 (Nam Phi-2002), đã thống nhất khái niệm về phát triển bền vững Theo đó, phát triển bền vững được định nghĩa là quá trình phát triển kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hòa ba yếu tố: phát triển kinh tế, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường Điều này cho thấy rằng, tại hội nghị, vấn đề bảo vệ môi trường đã được nhấn mạnh một cách rõ ràng trong khái niệm phát triển bền vững.

Nhiều tài liệu đã phân tích các khía cạnh của phát triển bền vững, như "Chiến lược vì sự phát triển bền vững" của OECD (2001) và mối liên kết giữa kinh tế, xã hội và môi trường trong phát triển bền vững Sau hội nghị thượng đỉnh Rio+ 10, vấn đề môi trường đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu từ nhiều tổ chức.

Hội nghị Thượng đỉnh thế giới về Phát triển Bền vững tại Johannesburg, Nam Phi, năm 2022 đã tập trung vào ba trụ cột quan trọng: công bằng xã hội, phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

Hình 1.1 Mô hình PTBV của UNESCO, 2005

Để đạt được mục tiêu phát triển bền vững (PTBV), cần có sự kết hợp hài hòa giữa ba lĩnh vực môi trường, kinh tế và xã hội Việc thúc đẩy phát triển kinh tế phải xem xét tác động đến bảo vệ môi trường và công bằng xã hội Công bằng xã hội không thể tồn tại nếu không đảm bảo sự bền vững và cân bằng của các hệ sinh thái Tăng trưởng kinh tế không thể được thực hiện nếu nó gây hại cho môi trường và làm biến đổi thiên nhiên.

Phát triển bền vững (PTBV) là quá trình kết hợp hài hòa giữa kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường, nhằm đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không ảnh hưởng đến các thế hệ tương lai Giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu PTBV, vì nó trang bị cho người học kiến thức và năng lực cần thiết để hiểu và hành động bền vững, từ đó giải quyết các thách thức trong nước và toàn cầu.

1.1.1.2 Khái niệm giáo dục phát triển bền vững

Giáo dục vì sự phát triển bền vững (GDPTBV) đã được chính thức công nhận qua báo cáo Brundtland vào cuối những năm 1980, đánh dấu một mục tiêu chính trị quan trọng Báo cáo này nhấn mạnh vai trò thiết yếu của giáo dục trong việc thúc đẩy phát triển bền vững Những khái niệm ban đầu về GDPTBV cũng đã được đề cập trong chương 36 của Chương trình Nghị sự 21 (UNICED).

Khái niệm giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) đã được xác định tại hội nghị của Hội đồng Tổng thống về Phát triển Bền vững (PCSD) vào năm 1999, coi đây là một quá trình học tập liên tục nhằm chọn lọc kiến thức và kỹ năng Mục tiêu của GDPTBV là khuyến khích công dân cam kết trách nhiệm và hành động hợp tác để xây dựng một xã hội sinh thái, kinh tế thịnh vượng và công bằng cho các thế hệ hiện tại và tương lai.

PCSD nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu các mối quan hệ giữa các môn học, tư duy hệ thống và học tập suốt đời Điều này bao gồm thực hành kinh nghiệm học tập, học tập dựa vào cộng đồng, ứng dụng công nghệ, xây dựng quan hệ đối tác, sự tham gia của gia đình và trách nhiệm cá nhân.

Theo UNESCO, giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành tầm nhìn mới cho phát triển bền vững (PTBV) toàn cầu, xác định giáo dục là chìa khóa cho PTBV Giáo dục PTBV hướng đến việc trang bị kiến thức, kỹ năng, giá trị và năng lực hành động cần thiết để thực hiện các mục tiêu quốc gia, dựa trên ba trụ cột chính của phát triển bền vững: kinh tế, văn hóa - xã hội và môi trường.

Khái niệm giáo dục phát triển bền vững của Liên Hợp Quốc nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho con người và hành tinh Giáo dục phát triển bền vững là một quá trình giáo dục liên tục, giúp học sinh nhận thức và đối phó với các thách thức liên quan đến phát triển bền vững, bao gồm các khía cạnh kinh tế, xã hội, môi trường và văn hóa.

Trên thế giới, khái niệm về giáo dục phát triển bền vững được nhiều tổ chức và các tác giả đưa ra định nghĩa khác nhau

Theo UNESCO, giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) "trao quyền cho người học, giúp họ đưa ra quyết định phù hợp và có trách nhiệm với môi trường, thúc đẩy phát triển kinh tế và xây dựng một xã hội công bằng cho các thế hệ hiện tại và tương lai, trong sự tôn trọng đa dạng văn hóa." GDPTBV được xem là một hình thức giáo dục tích hợp, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giáo dục về sự bền vững trong mọi khía cạnh của cuộc sống.

Các nghiên cứu về bồi dưỡng năng lực trong giáo dục phát triển bền vững

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

"Năng lực" là thuật ngữ đa nghĩa, liên quan đến các lĩnh vực và ngữ cảnh khác nhau Trong tiếng Anh, các từ như competency, ability, capacity, và efficiency thường được sử dụng để diễn đạt khái niệm này Nhiều quốc gia đã đưa ra các định nghĩa khác nhau về năng lực trong chương trình giáo dục phổ thông.

Chương trình của Canada giới thiệu khái niệm về năng lực, được định nghĩa là khả năng hành động hiệu quả thông qua nỗ lực và sử dụng đa dạng nguồn lực.

Những khả năng của học sinh bao gồm kiến thức tiếp thu từ trường lớp, kinh nghiệm cá nhân, kỹ năng, thái độ, sự hứng thú, cùng với sự hỗ trợ từ bạn bè, thầy cô và các nguồn thông tin khác.

Trong chương trình giáo dục phổ thông tại Indonesia, năng lực của học sinh (HS) được hiểu là khả năng của họ trong các bối cảnh khác nhau, phản ánh trải nghiệm học tập Để đạt được năng lực, HS cần xác định rõ khả năng của mình theo tiêu chuẩn rộng, từ đó có thể đạt được kết quả thông qua thực hiện và có thể đo lường được.

John Erpenbeck nhấn mạnh rằng năng lực được hình thành từ tri thức, được thiết lập qua các giá trị như khả năng, trải nghiệm và kinh nghiệm, và cuối cùng được hiện thực hóa thông qua ý chí.

Chương trình GDPT tổng thể năm 2018 ở Việt Nam định nghĩa năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành và phát triển từ tố chất sẵn có cùng với quá trình học tập và rèn luyện Năng lực cho phép con người kết hợp kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin và ý chí, nhằm thực hiện thành công các hoạt động nhất định và đạt được kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.

Năng lực được xác định qua hai đặc trưng chính: sự thể hiện qua hành động và khả năng đạt hiệu quả mong đợi Điều này có nghĩa là năng lực không chỉ đơn thuần là hành động máy móc, mà còn bao gồm khả năng biết làm, biết thực hiện, cùng với kiến thức, kỹ năng, ý thức và thái độ.

Năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) là một trong những năng lực quan trọng cần bồi dưỡng cho học sinh Tại Australia, trong chương trình giáo dục phổ thông, năng lực GQVĐ được coi là một phần của tư duy phê phán và sáng tạo, giúp học sinh tiếp nhận kiến thức, giải thích các khái niệm và tìm kiếm khả năng GQVĐ Theo KhongViLay Volayuth và Trần Trung Ninh, năng lực GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động, thái độ, động cơ và xúc cảm để giải quyết các tình huống mà không có quy trình hay giải pháp thông thường Đỗ Hương Trà và các cộng sự định nghĩa năng lực GQVĐ của học sinh là việc huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ và xúc cảm để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể khi không có giải pháp ngay lập tức Nguyễn Mai Hùng cũng nhấn mạnh rằng năng lực GQVĐ là khả năng cá nhân huy động hiệu quả kiến thức và kỹ năng với thái độ tích cực để giải quyết những tình huống mà không có quy trình hay giải pháp thông thường.

Lê Hải Mỹ Ngân định nghĩa năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) là khả năng cá nhân kết hợp kiến thức, kỹ năng và thái độ để tư duy và đề xuất giải pháp tối ưu cho các vấn đề phức tạp trong những tình huống cụ thể, nơi không có đáp án sẵn có.

Dù có nhiều quan điểm khác nhau về khái niệm năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ), tất cả các mô tả đều thống nhất rằng đây là một năng lực chung.

Khả năng nhận thức và khám phá tình huống có vấn đề trong học tập và cuộc sống là rất quan trọng, đồng thời học sinh cũng cần đề xuất giải pháp để giải quyết những vấn đề đó Quá trình này thể hiện tư duy và khả năng hợp tác của học sinh trong việc lựa chọn và quyết định các giải pháp tối ưu.

Trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV), năng lực được định nghĩa là sự kết hợp giữa các kỹ năng nhận thức, khả năng hành động, giá trị đạo đức và thái độ, nhằm giải quyết các tình huống thực tế liên quan đến phát triển bền vững Khái niệm này nhấn mạnh mục tiêu của GDPTBV là thay đổi hành vi và xây dựng một xã hội bền vững, tích hợp các giá trị phát triển bền vững vào tất cả các lĩnh vực học tập, đồng thời tạo ra sự phát triển hài hòa giữa kinh tế, xã hội và môi trường, ảnh hưởng tích cực đến mọi khía cạnh của đời sống xã hội.

UNESCO trong cuốn giáo dục vì mục tiêu phát triển bền vững nhấn mạnh rằng năng lực giải quyết vấn đề tích hợp là khả năng áp dụng các khung giải quyết vấn đề khác nhau Điều này giúp đưa ra các giải pháp khả thi, toàn diện và công bằng, từ đó thúc đẩy sự phát triển bền vững theo mức độ phức tạp ngày càng tăng của các vấn đề liên quan đến bền vững.

Năng lực trong giáo dục phát triển bền vững, theo Theo Perez Salgado (2018) và các cộng sự, là sự kết hợp giữa kiến thức, kỹ năng, hành vi và thái độ Những yếu tố này giúp cá nhân đưa ra giải pháp và quyết định giải quyết vấn đề, trong đó các khía cạnh môi trường, xã hội và kinh tế đóng vai trò trung tâm trong quá trình này.

Để đạt được sự bền vững, cần có những thay đổi trong hành vi và lối sống, được thúc đẩy bởi sự thay đổi trong các giá trị văn hóa và đạo đức (UNESCO, 1997) Việc thay đổi hành vi cá nhân và khuyến khích hành động tập thể là thiết yếu cho một tương lai bền vững, đóng vai trò quan trọng trong giáo dục bền vững William Scott (2002) nhấn mạnh rằng tính bền vững và giáo dục là những yếu tố đồng hành cần thiết.

Các nghiên cứu về dạy học trải nghiệm đáp ứng mục tiêu PTBV

1.3.1 Khái niệm dạy học trải nghiệm

Hơn 2000 năm trước, các triết gia đã đề cập đến tầm quan trọng của trải nghiệm trong học tập Khổng Tử (551-479 TCN) từng nói: “Những gì tôi nghe, tôi sẽ quên; những gì tôi thấy, tôi sẽ nhớ; những gì tôi làm, tôi sẽ hiểu.” Tương tự, Socrates (470-399 TCN) cũng nhấn mạnh rằng việc học cần phải thông qua hành động thực tiễn.

Học tập dựa vào trải nghiệm (Experiential Learning) là một tư tưởng giáo dục quan trọng trong thế kỷ XX, được phát triển bởi các nhà khoa học giáo dục nổi tiếng như Lev Vygotsky, John Dewey, Jerome S Bruner, Albert Bandura và David Kolb Các nhà nghiên cứu này đã đóng góp vào việc hình thành nền tảng lý thuyết cho phương pháp học tập này, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc trải nghiệm thực tế trong quá trình giáo dục.

Tư tưởng và quan điểm dạy học hiện đại đang ngày càng trở nên phổ biến, nhờ vào việc gắn liền với thực tế và thích ứng với môi trường sống luôn thay đổi Dạy học theo phương pháp DHTN (dạy học trải nghiệm) là một quá trình có chủ đích, dựa trên các lý thuyết học tập trải nghiệm Phương pháp này không chỉ đơn thuần truyền thụ kiến thức một chiều, mà còn tập trung vào việc xây dựng các trải nghiệm học tập tích cực, giúp người học tiếp thu kiến thức qua thực tiễn.

David Kolb đã phát triển lí thuyết học tập dựa trên trải nghiệm, nhấn mạnh rằng học tập là quá trình tạo ra kiến thức thông qua việc chuyển đổi kinh nghiệm Ông đã xác định các giai đoạn cụ thể trong quá trình học tập dựa vào trải nghiệm.

John Dewey (1859-1952) thì cho rằng: “Trải nghiệm là quá trình con người kết nối bản thân với quá khứ, hiện tại và hướng tới tương lai” [13]

Hiệp hội Trải nghiệm AEE (Asociation for Experiential Education) được thành lập với tôn chỉ “học qua trải nghiệm sẽ góp phần chuyển hóa cá nhân và thế giới”, phù hợp với mục tiêu Giáo dục Phát triển Bền vững mà UNESCO đề ra cho thế kỷ XXI.

Theo Dương Thị Kim Oanh, DHTN là phương pháp dạy học tập trung vào việc tổ chức và hướng dẫn học sinh thông qua các hoạt động thực tiễn như quan sát, tìm hiểu, khám phá, phản ánh, thực hành, thí nghiệm, thiết kế mô hình và tạo ra sản phẩm thực tế Mục tiêu của DHTN là hình thành và phát triển kiến thức, kỹ năng cũng như giá trị mới cho học sinh.

Các nghiên cứu về khái niệm DHTN, hay học qua trải nghiệm, được đề xuất theo hai hướng chính.

Học qua trải nghiệm là quá trình học tập dựa trên kinh nghiệm cá nhân, trong đó kinh nghiệm của người học định hướng cho sự lựa chọn hành động học tập và thực hiện các hoạt động phản ánh Quá trình này giúp hình thành kiến thức, kỹ năng, thái độ, cảm xúc, giá trị và niềm tin Học tập chính là quá trình kiến tạo tri thức thông qua việc chuyển đổi kinh nghiệm.

Học qua trải nghiệm là quá trình hình thành và phát triển kinh nghiệm cá nhân thông qua các hoạt động học tập thực tế Phương pháp này nhấn mạnh vai trò chủ động và tích cực của người học, cùng với sự tương tác với môi trường xung quanh Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hoạt động học tập hiệu quả bao gồm quan sát, phỏng vấn, thực hiện dự án thực tế, đánh giá và giải quyết vấn đề.

Nội dung bài viết nhấn mạnh sự khác biệt giữa hai cách tiếp cận học tập: một bên tập trung vào việc học từ kinh nghiệm, trong khi bên kia chú trọng vào việc hình thành kiến thức, kỹ năng và thái độ, sau đó chuyển đổi chúng thành kinh nghiệm thực tiễn.

Cá nhân đóng vai trò quan trọng trong việc tương tác với môi trường học tập, với điểm chung là quá trình kiến tạo tri thức thông qua việc chuyển đổi kinh nghiệm cá nhân.

Một số nghiên cứu nêu ra sự khác nhau giữa DHTN và giáo dục trải nghiệm

Bảng 1.2 Phân biệt dạy học trải nghiệm và giáo dục trải nghiệm

DHTN là phương pháp dạy học thông qua trải nghiệm thực tiễn và tương tác với môi trường học tập, trong đó giáo viên đóng vai trò tổ chức và hỗ trợ, còn học sinh tham gia trải nghiệm thực tế để giải quyết vấn đề và tích lũy kinh nghiệm mới Luận án tập trung vào việc tổ chức DHTN nhằm nâng cao năng lực cho học sinh.

1.3.2 Quy trình dạy học trải nghiệm đáp ứng mục tiêu PTBV

Ngoài nghiên cứu về khái niệm, quy trình tổ chức DHTN được nhiều nghiên cứu quan tâm Tiêu biểu như một số nghiên cứu sau:

Dewey đã giới thiệu mô hình quy trình học qua trải nghiệm, bao gồm bốn giai đoạn lặp đi lặp lại: (1) Động cơ, (2) Quan sát, (3) Hình thành kiến thức, và (4) Điều chỉnh Mô hình này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc trải nghiệm trong quá trình học tập.

Năm 1946, Zadek Kurt Lewin đã khẳng định rằng việc tạo ra xung đột căng thẳng biện chứng giữa kinh nghiệm cá nhân và phân tích để giải quyết nhiệm vụ học tập sẽ mang lại hiệu quả cao trong quá trình học tập Ông cũng giới thiệu mô hình học tập dựa trên trải nghiệm, được mô tả qua sơ đồ 1.2 dưới đây [44, tr35].

1 Reflect - Suy nghĩ về tình huống

2 Plan - Lập kế hoạch giải quyết tình huống

3 Act - Tiến hành kế hoạch

4 Observe - Quan sát các kết quả đạt được

Hình 1.2 Mô hình học tập trải nghiệm của Kurt Lewin

Năm 1984, David Kolb, một nhà lý luận giáo dục nổi tiếng của Hoa Kỳ, đã công bố công trình nghiên cứu về học tập dựa vào trải nghiệm, nhấn mạnh rằng "Kinh nghiệm là nguồn học tập và phát triển." Ông phát triển chu trình học tập gồm bốn giai đoạn, tạo thành một vòng tròn khép kín bắt đầu từ kinh nghiệm cụ thể, từ đó giúp người học hiểu rõ hơn về quá trình học tập hiệu quả.

→ Quan sát có tư duy → Khái niệm hoá vấn đề trừu tượng → Thử nghiệm tích cực rồi chu trình lại quay trở về các giai đoạn ban đầu

Hình 1.3 Chu trình học tập trải nghiệm của David Kolb

Các nghiên cứu về dạy học theo mô hình STSE

Giáo dục theo mô hình STSE đã trở thành một phong trào quan trọng trong giáo dục khoa học từ những năm 1970 và hiện vẫn là lựa chọn hàng đầu cho cải cách giáo dục khoa học toàn cầu Mô hình này tập trung vào việc giảng dạy và hướng dẫn cách giải quyết mối liên hệ giữa khoa học, công nghệ, xã hội và môi trường Mục tiêu chính của giáo dục STSE là phát triển trách nhiệm xã hội trong việc ra quyết định tập thể về các vấn đề xã hội liên quan đến khoa học và công nghệ, đồng thời phù hợp với mục tiêu giáo dục phát triển bền vững.

Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu mô hình STSE, trong đó Aikenhead (1994) đề xuất một kim tự tháp với học sinh ở trung tâm, trong khi khoa học, công nghệ và xã hội nằm ở các đỉnh Tại thời điểm này, môi trường được xem là yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến quá trình dạy học.

Hình 1.4 Mô hình giáo dục STS

Pedretti đã phát triển một sơ đồ mới để mô tả mô hình giáo dục STSE, nhấn mạnh cách tiếp cận và giải quyết các vấn đề khoa học trong bối cảnh xã hội, khoa học, công nghệ và môi trường Mô hình này đặt các vấn đề ở trung tâm, cho phép học sinh (HS) thu thập dữ liệu và phân tích vấn đề trước khi tiến hành quá trình “ra quyết định” và “hành động”.

Hình 1.5 Mô hình giáo dục STSE

Hiện nay, mô hình STS và STSE được sử dụng thay thế cho nhau trong giáo dục Một số quốc gia áp dụng phương pháp dạy học STS, trong khi những quốc gia khác tập trung vào STSE để nhấn mạnh yếu tố môi trường trong giảng dạy Tại Trung Quốc, mô hình STSE trong giáo dục chú trọng đến các vấn đề xã hội, bản chất của kiến thức khoa học, phát triển bền vững, mối quan hệ giữa khoa học và công nghệ, cũng như đóng góp của khoa học cho xã hội và nhận thức về nghề nghiệp trong lĩnh vực khoa học.

Nhiều nghiên cứu về mô hình STSE, như của Aikenhead (1994), Ratcliffe (1997), Pedretti (2005) và Verme (2008), đã chỉ ra rằng tiếp cận này cải thiện đáng kể sự hiểu biết của học sinh về các vấn đề xã hội, thái độ đối với khoa học và kỹ năng tư duy Theo Kim, mô hình STSE giúp người học liên hệ khoa học với cuộc sống hàng ngày Bar và cộng sự (2016) đã áp dụng phương pháp STSE trong dạy học điện phân tại trường trung học phổ thông và nhận thấy rằng học sinh thích cách tiếp cận này và mong muốn tiếp tục Các nghiên cứu này cho thấy giáo dục theo mô hình STSE trang bị cho học sinh kiến thức và kỹ năng cần thiết để đưa ra những quyết định sáng suốt và có trách nhiệm về các vấn đề khoa học và xã hội Dạy học theo mô hình STSE còn đáp ứng yêu cầu của mục tiêu giáo dục phát triển bền vững và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho người học.

Mặc dù các nghiên cứu đã chỉ ra tầm quan trọng của giáo dục phát triển bền vững, nhưng vẫn còn thiếu hướng dẫn cụ thể về cách tổ chức dạy học và các hoạt động học phù hợp Do đó, cần xác định nội dung giảng dạy và phương pháp tổ chức dạy học hiệu quả để đáp ứng yêu cầu của giáo dục bền vững.

Một trong những mục tiêu quan trọng của GD PTBV là giáo dục môi trường

GD môi trường hiện đang được triển khai ở nhiều quốc gia như là một hành động thực sự trong GDPTBV và đáp ứng lời kêu gọi của UNESCO

Trong nghiên cứu của Arjen E.J Wals (2017), tác giả đã chỉ ra những triển vọng phát triển trong tương lai của Giáo dục Môi trường và Bền vững (ESE) trong bối cảnh thế giới đang thay đổi nhanh chóng Ông nhấn mạnh những thách thức mà lĩnh vực này phải đối mặt, đặc biệt là sự đồng nhất và phân cực ngày càng gia tăng Nghiên cứu cũng đề cập đến bốn phong trào giáo dục quan trọng: giáo dục bảo tồn thiên nhiên (NCE), giáo dục môi trường (EE), giáo dục phát triển bền vững (ESD) và giáo dục môi trường và bền vững (ESE).

Nghiên cứu của Robert B Stevenson và cộng sự (2017) đưa ra quan điểm xã hội về giáo dục môi trường, nhấn mạnh vai trò của chuẩn mực văn hóa và cấu trúc xã hội trong các hành động môi trường Nghiên cứu này kêu gọi các phương pháp tiếp cận có sự tham gia, nhằm khuyến khích cộng đồng trong việc xác định và thực hiện các hành động giải quyết vấn đề môi trường, tạo ra các không gian học tập, hay còn gọi là “sinh thái học tập”.

Các nghiên cứu hiện nay chú trọng vào các yếu tố xã hội (S) và môi trường (E), nhưng chưa đủ nhấn mạnh đến mối quan hệ giữa khoa học (S) và công nghệ (T).

Bài báo của Kultida Chanapimuk, Sureeporn Sawangmek và Pranee Nangngam (2018) nghiên cứu hành động trong giáo dục môi trường nhằm nâng cao hiểu biết khoa học về phát triển thực vật thông qua mô hình Khoa học, Công nghệ, Xã hội và Môi trường (STSE) Nghiên cứu này bao gồm 4 bước, bắt đầu từ việc tạo động lực cho học sinh.

2) thăm dò; 3) động não; và 4) ra quyết định Bài kiểm tra đánh giá NL khoa học giống như bài đánh giá PISA Những phát hiện cho thấy học sinh có trình độ hiểu biết khoa học tốt hơn và năng lực cao hơn trong việc giải thích các hiện tượng một cách khoa học, đánh giá và thiết kế cuộc điều tra khoa học cũng như diễn giải dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học Nghiên cứu này cho thấy sự hợp tác của học sinh là cần thiết nhằm nâng cao năng lực khoa học cho HS [64] Ở Việt Nam, chương trình GDPT 2018 đã đưa nhiều nội dung về PTBV vào chương trình như vấn đề an ninh năng lượng, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả; biến đổi khí hậu; … đặc biệt thiết kế một chuyên đề về “Giáo dục về bảo vệ môi trường” Trong các trường THCS và THPT, khái niệm đa dạng sinh học, biến đổi khí hậu, quản lí tài nguyên, , được đưa vào chương trình giáo dục

Ngoài ra, một số nghiên cứu trong nước như: tác giả Võ Thị Thuỳ Liên

Năm 2022, tác giả Nguyễn Thị Thuý Liễu đã nghiên cứu về việc tổ chức hoạt động trải nghiệm chủ đề Vật lí kết hợp với giáo dục bảo vệ môi trường, nhằm nâng cao năng lực khám phá thế giới tự nhiên từ góc độ vật lí Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn để phát triển ý thức bảo vệ môi trường.

Chương trình GDPT 2018 theo định hướng giáo dục STEAM đã được nghiên cứu bởi nhiều tác giả, như Lê Thị Mỹ Linh (2020) với chuyên đề “Vật lí với GD về BVMT” và Nguyễn Thị Hiền (2017) về “Giáo dục sử dụng tiết kiệm năng lượng trong dạy học chương Cơ sở của nhiệt động lực học vật lí 10” Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào về dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu cho thấy quy trình dạy học trải nghiệm, dù có hình thức khác nhau, vẫn chung một nội dung là học từ kinh nghiệm và hành động cá nhân, kết nối với giải quyết vấn đề thực tiễn của cộng đồng Khi tích hợp mô hình STSE vào dạy học trải nghiệm, người học sẽ có cơ hội trải nghiệm tích cực hơn trong việc giải quyết các vấn đề xã hội và môi trường, phù hợp với mục tiêu của giáo dục phát triển bền vững.

Luận án sẽ sử dụng quan điểm này để xây dựng tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE trong giáo dục phát triển bền vững, nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

Như vậy, chúng tôi thấy nổi lên một số các nội dung sau:

Thứ nhất, hướng nghiên cứu về dạy học trải nghiệm trong GDPTBV phù hợp với xu thế của giáo dục trên thế giới

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG THÔNG QUA DẠY HỌC TRẢI NGHIỆM THEO MÔ HÌNH STSE

Năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

Từ nội dung nghiên cứu tổng quan luận án hệ thống khái niệm năng lực theo ba xu hướng sau đây:

Bảng 2.1 Một số khái niệm về năng lực

Luận án đồng ý với quan điểm của tác giả Tardif Jacques về việc xác định năng lực, cho rằng năng lực là khả năng hành động hiệu quả thông qua việc huy động và phối hợp các tài nguyên bên trong như kiến thức, kỹ năng, thái độ và chiến lược, cùng với các tài nguyên bên ngoài như cộng sự, tài liệu và vật tư, nhằm giải quyết các tình huống phức tạp trong thực tiễn cuộc sống.

Theo từ điển Tiếng Việt, "vấn đề" được định nghĩa là điều cần xem xét và nghiên cứu để giải quyết Phạm Hữu Tòng cho rằng "vấn đề" là nhiệm vụ mà người học không thể giải quyết chỉ bằng kinh nghiệm có sẵn, mà cần phải tìm tòi và sáng tạo Khi giải quyết thành công, người học sẽ thu được kiến thức và kỹ năng mới.

Nghiên cứu chỉ ra rằng giáo dục phát triển bền vững cần giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường, kinh tế và xã hội trong bối cảnh cụ thể Người học không thể chỉ dựa vào kinh nghiệm sẵn có mà phải áp dụng kiến thức và kinh nghiệm để tìm ra giải pháp Qua quá trình này, người học sẽ thu được kiến thức, kỹ năng mới và nâng cao năng lực hành động của mình.

Theo Đỗ Hương Trà (2019) và cộng sự, năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) của học sinh được hiểu là sự kết hợp tổng thể giữa kiến thức, kỹ năng, thái độ, cảm xúc và động cơ của học sinh Điều này giúp học sinh giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể, đặc biệt khi không có giải pháp sẵn có ngay lập tức.

Dựa trên các khái niệm như năng lực, giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV), và năng lực chủ chốt trong GDPTBV, bài nghiên cứu đề xuất khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững.

NL GQVĐ trong GDPTBV là khả năng huy động kiến thức, kỹ năng và thái độ để phát hiện và thực hiện các giải pháp giải quyết vấn đề thực tiễn, được đánh giá qua các hoạt động trong bối cảnh học tập cụ thể nhằm đạt mục tiêu phát triển bền vững Điều này không chỉ bao gồm việc kết hợp các kỹ năng tư duy, sáng tạo, lãnh đạo và phản biện, mà còn thể hiện qua việc thực hiện hiệu quả các giải pháp bền vững cho các vấn đề xã hội, kinh tế và môi trường.

2.1.2 Nguyên tắc và quy trình đề xuất cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

2.1.2.1 Cơ sở khoa học của việc đề xuất nguyên tắc

* Cơ sở thứ nhất: Dựa trên mục tiêu của việc bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV

Qua phân tích về cấu trúc năng lực GQVĐ ở phần tổng quan, mục tiêu của việc bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV được thể hiện trên các mặt sau:

Hình 2.1 Các yếu tố chính của mục tiêu bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV

Mục tiêu về mặt nhận thức trong giáo dục bền vững bao gồm việc trang bị kiến thức và kỹ năng cho học sinh nhằm thực hiện các nhiệm vụ phát triển bền vững (PTBV) và đối mặt với các thách thức liên quan Điều này được thể hiện qua việc xây dựng các chiến lược nhằm phát triển các làng nghề bền vững, tạo cơ hội việc làm cho cộng đồng cư dân Học sinh sẽ có khả năng so sánh và đánh giá tính bền vững của cộng đồng qua các vấn đề như môi trường, phát triển kinh tế, xử lý chất thải, giảm thiểu rủi ro thiên tai, và tiết kiệm năng lượng, từ đó nhận diện các vấn đề cần giải quyết.

Mục tiêu về mặt hành vi tập trung vào việc mô tả những năng lực hành động của cá nhân Nó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thực hiện các hoạt động nhằm giải quyết vấn đề, bao gồm lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch, đánh giá và điều chỉnh kế hoạch để đạt được hiệu quả cao nhất.

Mục tiêu cảm xúc xã hội hướng đến việc phát triển các kỹ năng xã hội cần thiết cho học sinh trong việc thực hiện phát triển bền vững Những kỹ năng này được thể hiện qua khả năng giao tiếp và hợp tác, đồng thời khuyến khích việc tự phản ánh về giá trị, thái độ và động cơ cá nhân Qua đó, học sinh nhận thức rõ vai trò của môi trường tự nhiên và xã hội trong việc hình thành bản sắc văn hóa cộng đồng, từ đó hiểu được trách nhiệm của bản thân trong việc xây dựng một xã hội bền vững.

Cơ sở thứ hai trong việc tổ chức và liên kết các yếu tố cấu thành năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) dựa trên tiến trình GQVĐ có thể được trình bày thông qua sơ đồ cấu trúc.

Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc năng lực GQVĐ theo quá trình giải quyết vấn đề

Vấn đề phát triển bền vững (PTBV) gắn liền với thực tiễn môi trường, xã hội và kinh tế của địa phương, cộng đồng Để giải quyết các vấn đề này, cần áp dụng kiến thức khoa học liên quan đến môi trường, kinh tế, xã hội, chính trị, văn hóa và đạo đức Những kiến thức này giúp nhận diện thách thức và cơ hội trong phát triển bền vững, từ đó đưa ra các giải pháp phù hợp nhằm cải thiện tình hình hiện tại.

Năng lực này cho phép phát triển những giải pháp sáng tạo nhằm giải quyết hiệu quả các vấn đề phát triển bền vững, bao gồm các giải pháp kinh tế, môi trường và xã hội, mang lại lợi ích thiết thực cho con người và bảo vệ môi trường.

Để đạt được các mục tiêu phát triển bền vững (PTBV), cần thực hiện các giải pháp phù hợp thông qua khả năng ra quyết định và hành động Người học cần lắng nghe, tương tác và xây dựng mối quan hệ với các đối tác, đồng thời phát triển tư duy chiến lược để đưa ra quyết định đúng đắn và thực hiện các hoạt động có ý nghĩa trong môi trường làm việc bền vững.

HS cần tăng cường khả năng tương tác và hợp tác để thực hiện, đánh giá và điều chỉnh các giải pháp cho các vấn đề phát triển bền vững Điều này rất quan trọng để đạt được mục tiêu phát triển bền vững, vì các vấn đề này thường phức tạp và đa dạng, đòi hỏi sự hợp tác giữa các bên liên quan để tìm ra giải pháp hiệu quả Khả năng tương tác và hợp tác trong giải quyết các vấn đề phát triển bền vững bao gồm nhiều yếu tố khác nhau.

Khả năng thiết lập mối quan hệ với các bên liên quan như chính quyền, doanh nghiệp, cộng đồng địa phương và nhà hoạt động xã hội là rất quan trọng Việc này không chỉ giúp tạo ra sự hợp tác hiệu quả mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững và nâng cao nhận thức cộng đồng.

Các nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

Để bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV, việc đề xuất các biện pháp bồi dưỡng dựa trên các nguyên tắc và cơ sở khoa học sau đây:

Nguyên tắc 1: Các nội dung dạy học gắn với thực tiễn của cộng đồng, địa phương nhằm thôi thúc HS phải hành động

Cơ sở khoa học của nguyên tắc này xuất phát từ nội hàm của khái niệm của NL

Năng lực được hình thành qua hoạt động và thể hiện qua hành vi, vì vậy việc tổ chức các hoạt động dạy học cho học sinh là rất cần thiết Năng lực trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) được thể hiện qua các mục tiêu của phát triển bền vững Các hoạt động GDPTBV gắn liền với đời sống thực tiễn, giúp học sinh nhận thức rõ hơn về trách nhiệm của bản thân đối với xã hội và thay đổi thái độ của họ.

Biện pháp 1: Lựa chọn các nội dung DH chủ đề gắn với thực tiễn Ví dụ: vấn đề năng lượng, môi trường, an ninh năng lượng, …

Biện pháp 2: Tổ chức các hoạt động kết nối với cộng đồng và địa phương giúp người học trải nghiệm thực tế, từ đó huy động kiến thức và kinh nghiệm của bản thân để nhận diện và giải quyết các vấn đề cần thiết.

Nguyên tắc 2 nhấn mạnh rằng các hoạt động dạy học cần được thiết kế để học sinh có nhiều cơ hội áp dụng kiến thức khoa học và công nghệ vào việc giải quyết các vấn đề môi trường và xã hội Qua những trải nghiệm hàng ngày, học sinh sẽ nhận diện và giải quyết các vấn đề, từ đó thể hiện giá trị và trách nhiệm xã hội của bản thân.

Cơ sở khoa học của nguyên tắc này dựa trên :

- Mục tiêu của GDPTBV là trang bị cho HS có kiến thức, kĩ năng để có những lựa chọn và quyết định sáng suốt, có trách nhiệm

Hoạt động học cần diễn ra trong môi trường tương tác xã hội theo lý thuyết kiến tạo xã hội của Vygotsky Do đó, giáo viên cần tạo ra môi trường học tập hợp tác và tương tác, bao gồm sự tương tác giữa học sinh với học sinh, học sinh với giáo viên, học sinh với chuyên gia, và cộng đồng địa phương Mục tiêu là tạo cơ hội cho học sinh áp dụng kiến thức về khoa học và công nghệ để giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường và xã hội.

Dạy học theo mô hình STSE giúp tổ chức các hoạt động nhóm, thảo luận và phỏng vấn chuyên gia, từ đó phát triển khả năng phân tích vấn đề cho học sinh Mô hình này hướng dẫn học sinh áp dụng kiến thức khoa học và công nghệ để giải quyết các vấn đề, góp phần đạt được mục tiêu phát triển bền vững.

Biện pháp 2: Tạo môi trường học tập gắn với bối cảnh thực tiễn đời sống của

HS, coi trọng vốn kinh nghiệm và các hoạt động trải nghiệm của cá nhân

Biện pháp 3: Tổ chức các hoạt động học GQVĐ trong GDPTBV nhằm làm thay đổi nhận thức, cảm xúc xã hội và hành vi của người học

Việc lựa chọn chủ đề và tổ chức các hoạt động học tập cần gắn liền với bối cảnh thực tiễn đời sống của học sinh, dựa trên mục tiêu của chương trình GDPT 2018 Điều này không chỉ giúp nâng cao thái độ và ý thức trách nhiệm của người học đối với xã hội mà còn tạo ra sự kết nối mạnh mẽ với cộng đồng.

Dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE trong giáo dục phát triển bền vững

2.3.1 Khái niệm dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE

Dạy học trải nghiệm là một quá trình giáo dục có mục đích, được định hình bởi các lý thuyết về học tập thông qua trải nghiệm Qua phân tích tổng quan, có nhiều cách diễn đạt khác nhau về khái niệm này, tùy thuộc vào quan điểm của từng tác giả.

Luận án đồng quan điểm về khái niệm dạy học trải nghiệm (experiential education) của Hiệp hội trải nghiệm AEE (Asociation for Experiential Education):

DHTN là một mô hình giáo dục, trong đó giáo viên khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động thực tiễn Qua việc suy ngẫm và phản ánh về những vấn đề thực tiễn, học sinh có thể tổng kết và phát triển kỹ năng, định hình giá trị sống, cũng như phát triển tiềm năng bản thân Mục tiêu cuối cùng là để họ có thể đóng góp tích cực cho cộng đồng và xã hội.

Dạy học trải nghiệm là công cụ hiệu quả trong giáo dục phát triển bền vững (PTBV) cho học sinh, giúp tích hợp các mục tiêu kinh tế, xã hội và môi trường Qua trải nghiệm thực tiễn, học sinh có cơ hội phát hiện và giải quyết các vấn đề cuộc sống bằng khoa học và công nghệ Điều này phù hợp với mô hình STSE, kết nối giữa Khoa học, Công nghệ và Xã hội, tạo nền tảng cho sự phát triển bền vững.

Xã hội (Society), Môi trường (Environment)) mà các nhà nghiên cứu quan tâm

Sơ đồ thể hiện quan hệ giữa các yếu tố S, T, S, E

Bảng 2.4 Quan hệ giữa các yếu tố S, T, S, E

S- Khoa học T- Công nghệ S- Xã hội E- Môi trường

Bao gồm các khái niệm, kiến thức khoa học cốt lõi

STSE: [S] đóng vai trò nền tảng để xây dựng các yếu tố khác

Bao gồm công cụ, phương pháp, ứng dụng từ kiến thức khoa học tạo ra sự đổi mới và tiến bộ để GQVĐ

Trong STSE: [T] nhấn mạnh đến tác động của công nghệ đến xã hội và môi trường

Xem xét các tác động của sự phát triển khoa học và công nghệ đến xã hội, môi trường

Trong STSE: [S] khuyến khích đánh giá, xem xét kiến thức khoa học, công nghệ tương tác với các giá trị, hành vi và chuẩn mực của con người

Sự tương tác giữa kiến thức khoa học, công nghệ và môi trường không chỉ góp phần vào sự phát triển bền vững mà còn có thể tạo ra những thách thức cho hệ sinh thái Trong khuôn khổ STSE, việc nhấn mạnh vai trò của yếu tố môi trường ([E]) khuyến khích học sinh suy nghĩ về những tác động tích cực và tiêu cực của các quyết định liên quan đến khoa học và công nghệ.

Dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) là quá trình học tập thông qua các hoạt động trải nghiệm, kết hợp giữa kinh nghiệm cá nhân và kiến thức khoa học, công nghệ Mô hình này giúp người học hình thành kiến thức, kỹ năng, thái độ và hành vi tích cực, từ đó thay đổi nhận thức và trách nhiệm của họ đối với xã hội và môi trường.

Để tổ chức trải nghiệm học tập theo mô hình STSE trong giáo dục phát triển bền vững, giáo viên cần thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh Những hoạt động này nên khuyến khích học sinh vận dụng kinh nghiệm cá nhân và sử dụng các giác quan, từ đó giúp các em chiếm lĩnh kiến thức và thể hiện thái độ, hành vi đúng đắn đối với các vấn đề xã hội và môi trường xung quanh.

2.3.2 Vai trò của dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE với giáo dục phát triển bền vững

Trong thế kỷ XXI, sự tiến bộ vượt bậc của khoa học và công nghệ mang lại lợi ích lớn cho nhân loại, nhưng cũng gây ra những tác động tiêu cực đến xã hội và môi trường Để chuẩn bị cho công dân thích nghi với thế giới tương lai, nhiều quốc gia đã đưa kiến thức khoa học vào chương trình giảng dạy trong trường học (OECD, 2016a) [73].

Mô hình STSE (Khoa học, Công nghệ, Xã hội, Môi trường) thể hiện sự liên kết giữa nội dung khoa học và công nghệ trong bối cảnh xã hội và môi trường Qua mô hình này, trải nghiệm sống của học sinh được tích hợp vào quá trình dạy học, trở thành nguyên liệu quan trọng cho giáo dục phát triển bền vững Dạy học các môn khoa học theo mô hình STSE giúp học sinh nhận thức rằng các chủ đề học tập gắn liền với cuộc sống, ứng dụng kiến thức khoa học và kỹ thuật vào các vấn đề văn hóa, kinh tế, xã hội và môi trường Điều này không chỉ thay đổi nhận thức và cảm xúc mà còn thúc đẩy hành vi và thái độ tích cực, góp phần xây dựng một xã hội bền vững, công bằng và văn minh hơn.

Mục đích của việc tiếp cận STSE và ứng dụng trong giáo dục phát triển bền vững là nhằm nâng cao nhận thức về tác động sâu rộng của khoa học và công nghệ đối với môi trường và xã hội Đồng thời, nó cũng khuyến khích các hành động thiết thực để hướng tới một tương lai bền vững.

2013) Những lĩnh vực chính để lồng ghép giáo dục PTBV có quan hệ mật thiết và được thể hiện qua sơ đồ dưới đõy (Yửrỹk et al., 2009) [100].

Hình 2.6 Mối quan hệ của các lĩnh vực chính để lồng ghép giáo dục PTBV trong mô hình STSE

Việc lồng ghép giáo dục phát triển bền vững (PTBV) thông qua việc xây dựng một khung kiến thức nền tảng giúp học sinh (HS) "tìm hiểu và khảo sát" để "xác định bối cảnh địa phương và toàn cầu" đồng thời "đảm bảo liên hệ chặt chẽ với các yêu cầu của chương trình học" (Diemer & Marquat, 2014) Mô hình này khuyến khích HS khám phá các vấn đề liên quan đến khoa học, công nghệ, môi trường và xã hội trong cuộc sống Do đó, giáo viên (GV) có thể thiết kế các chủ đề giáo dục PTBV theo mô hình STSE một cách hiệu quả.

Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học khoa học giúp học sinh quan sát, thử nghiệm và khám phá kiến thức khoa học, từ đó vận dụng vào giải quyết các vấn đề lý luận và thực tiễn Mục tiêu của học tập trải nghiệm là kết nối học sinh với các tình huống thực tế, giúp họ học tập trong và cho cuộc sống thực Qua đó, học sinh có khả năng xác định các vấn đề thực tế và phát triển kỹ năng ra quyết định để giải quyết vấn đề, đặc biệt là áp dụng kiến thức khoa học vào việc giải quyết các vấn đề môi trường, xã hội và kinh tế của cộng đồng.

Giáo dục phát triển bền vững (PTBV) trang bị cho con người kiến thức, kỹ năng, thái độ và giá trị cần thiết để xây dựng tương lai bền vững Nó tích hợp các vấn đề quan trọng như biến đổi khí hậu, giảm thiểu rủi ro thiên tai, đa dạng sinh học, xóa đói giảm nghèo và tiêu dùng bền vững vào quá trình dạy và học Nghiên cứu của Summers và Turner nhấn mạnh các phương pháp sư phạm như tư duy hệ thống, tư duy sáng tạo và học tập trải nghiệm, kết hợp nghiên cứu hành động với cộng đồng và doanh nghiệp địa phương, nhằm đưa các yếu tố này vào môi trường học tập Do đó, giáo dục PTBV thông qua dạy học trải nghiệm và phân tích vấn đề theo cách tiếp cận STSE là hoàn toàn phù hợp.

2.3.3 Quy trình xây dựng chủ đề để tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

Dựa trên cơ sở lý luận của DHTN, GDPTBV, mô hình STSE và năng lực GQVĐ trong GDPTBV, việc xây dựng chủ đề DHTN theo mô hình STSE cần được thực hiện một cách khoa học và hệ thống Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả giáo dục mà còn đảm bảo tính bền vững trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

Thứ nhất, đảm bảo thực hiện mục tiêu, các yêu cầu cần đạt trong chương trình GDPT 2018 hướng đến mục tiêu GDPTBV

Để đảm bảo tính logic và sự trọn vẹn của nội dung kiến thức trong trải nghiệm, mỗi chủ đề cần được xem như một đơn vị kiến thức độc lập Đồng thời, cần duy trì tính thống nhất trong chương trình, kết nối ba lĩnh vực kinh tế, xã hội và môi trường với bối cảnh địa phương.

Cơ sở thực tiễn

Đánh giá thực trạng tổ chức dạy học phát triển bền vững (DH PTBV) và dạy học theo nhu cầu (DHTN) thông qua mô hình STSE là cần thiết để nâng cao nhận thức về năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) Việc nhận thức đúng đắn về các biểu hiện hành vi của năng lực GQVĐ trong GDPTBV sẽ góp phần cải thiện chất lượng giáo dục và phát triển bền vững trong cộng đồng.

Khảo sát cho thấy sự cần thiết bồi dưỡng các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) là rất quan trọng Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng giáo viên (GV) gặp nhiều khó khăn trong việc bồi dưỡng NL GQVĐ cho học sinh (HS), mặc dù họ có sự sẵn sàng trong việc này Bên cạnh đó, mức độ đạt được của các năng lực thành tố của NL GQVĐ trong GDPTBV cần được đánh giá một cách cụ thể để cải thiện chất lượng giáo dục.

- Thái độ của HS với học tập trải nghiệm, học tập các chủ đề gắn với đời sống thực tiễn

Đánh giá nguyên nhân cơ bản, thuận lợi và khó khăn trong tổ chức DHTN nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững là rất cần thiết Để khắc phục những khó khăn này, cần đưa ra các giải pháp hợp lý và hiệu quả, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển bền vững.

GV môn Vật lí cốt cán, đại trà đang dạy Vật lí lớp 10 chương trình phổ thông

2018 tại tỉnh Hải Dương Tổng số 60 GV (Phụ lục 3)

HS lớp 10 THPT học theo chương trình phổ thông 2018 thuộc 3 trường THPT Hồng Quang (lớp 10H, 10L); THPT Cẩm Giàng 2 (lớp 10G, 10K) và THPT Nguyễn Du (10A, 10B) Tổng số 252 HS (Phụ lục 9)

- Đối với GV THPT: Sử dụng phiếu khảo sát, phỏng vấn trực tiếp GV

Trình tự thiết kế phiếu khảo sát cho 60 giáo viên bao gồm việc xác định cấu trúc phiếu khảo sát với các phần chính như thông tin về giáo viên, bao gồm chuyên môn giảng dạy, số năm kinh nghiệm và trình độ chuyên môn Ngoài ra, phiếu khảo sát còn tập trung vào nội dung khảo sát nhằm tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến việc tổ chức dạy học trải nghiệm bồi dưỡng.

NL GQVĐ trong GDPTBV và lựa chọn thang đo cho phù hợp (phụ lục 4)

Trong một cuộc phỏng vấn trực tiếp với 15 giáo viên trong tổng số 60 giáo viên tại Hải Dương, chúng tôi đã khảo sát về việc tổ chức DHTN, giáo dục PTBV, cũng như tầm quan trọng và nhận thức về năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục PTBV Nội dung chi tiết của cuộc phỏng vấn được trình bày trong phụ lục 5.

- Đối với HS THPT: Sử dụng phiếu khảo sát, trao đổi trực tiếp với HS, quan sát hoạt động của HS trong giờ học trên lớp

Phiếu khảo sát dành cho học sinh bao gồm các phần chính như thông tin cá nhân, nhận thức về giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV), tầm quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong GDPTBV, thái độ của học sinh đối với việc học tập trải nghiệm, và điều tra thực trạng biểu hiện hành vi của năng lực GQVĐ trong GDPTBV.

- Xử lí số liệu thông qua bảng tính excel

2.4.4 Kết quả điều tra và thảo luận

Chúng tôi đã ghi nhận ý kiến phản hồi của giáo viên trong quá trình phỏng vấn, với các nội dung dưới đây thể hiện tỷ lệ phần trăm cho từng khía cạnh được khảo sát.

* Về thực trạng việc tổ chức GDPTBV, về bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV Chúng tôi thống kê ý kiến GV và phân tích cụ thể như dưới đây:

Bảng 2.6 Kết quả khảo sát về GDPTBV, về bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV

TT Nội dung khảo sát Kết quả khảo sát

1 Theo thầy/cô, có cần thiết GDPTBV cho HS hay không?

2 Thầy/cô có thường xuyên tổ chức dạy học các nội dung về GDPTBV cho HS không?

Hình 2.13 Tỉ lệ GV tổ chức dạy học nội dung GDPTBV

Hình 2.14 Khảo sát GV về thái độ của

HS khi học các nội dung PTBV

Hình 2.12 Khảo sát GV về sự cần thiết dạy học các nội dung GDPTBV

TT Nội dung khảo sát Kết quả khảo sát

3 Thầy cô cho biết thái độ của HS khi học các nội dung về môi trường, xã hội của địa phương, cộng đồng?

4 Theo thầy/cô có cần thiết phải bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV không?

5 Tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE bồi dưỡng NL GQVĐ trong

GDPTBV cho HS THPT có phù hợp không?

Kết quả khảo sát cho thấy 87% giáo viên nhận định việc đưa nội dung giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) vào giảng dạy là rất cần thiết, và 73% khẳng định cần thiết phải bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) trong GDPTBV Tuy nhiên, chỉ có 23% giáo viên thường xuyên tổ chức GDPTBV trong quá trình giảng dạy.

Khi được khảo sát về thái độ của học sinh đối với các nội dung môi trường và xã hội địa phương, chỉ có 3% học sinh không thích những nội dung này Điều này tạo thuận lợi cho giáo viên trong việc triển khai dạy học Do đó, cần tăng cường tổ chức các hoạt động nhằm khơi gợi sự tò mò của học sinh.

Hình 2.15 Khảo sát GV về sự cần thiết bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV

Khảo sát giáo viên về sự phù hợp của phương pháp dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE cho thấy rằng phương pháp này giúp học sinh có cơ hội trải nghiệm thực tế, đồng thời áp dụng kiến thức khoa học và công nghệ vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn, đặc biệt là trong các lĩnh vực môi trường và xã hội hiện nay.

Theo khảo sát, 62% giáo viên cho rằng việc tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững cho học sinh là phù hợp Tuy nhiên, vẫn còn nhiều giáo viên chưa đưa nội dung giáo dục phát triển bền vững vào chương trình dạy học Để tìm hiểu nguyên nhân, chúng tôi đã tiến hành khảo sát trên 60 giáo viên về các yếu tố ảnh hưởng đến việc tổ chức dạy học trải nghiệm nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững Kết quả khảo sát sẽ được trình bày trong bảng tổng hợp và phân tích dưới đây.

* Về các yếu tố ảnh hưởng đến việc tổ chức DHTN bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV:

Bảng 2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc tổ chức dạy học trải nghiệm bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV

Mức độ ảnh hưởng Không ảnh hưởng Ít ảnh hưởng Ảnh hưởng

1 Thiếu ý tưởng thiết kế bài dạy trải nghiệm 0 12 30 18

2 Chưa hứng thú, say mê với công việc 0 10 24 26

3 Chưa có sự khích lệ từ nhà trường, tổ chuyên môn 5 33 26 6

4 Chưa nắm rõ tiến trình tổ chức

DH theo quy trình GQVĐ 0 7 21 32

Mức độ ảnh hưởng Không ảnh hưởng Ít ảnh hưởng Ảnh hưởng

Chưa xác định được các năng lực thành tố của năng lực

6 Chưa có công cụ đánh giá năng lực

GQVĐ trong GDPTBV của HS 5 18 20 17

7 Mất nhiều thời gian xây dựng kế hoạch bài dạy 0 28 17 15

Kết quả khảo sát cho thấy rằng, ngoài các yếu tố khách quan như thời gian xây dựng kế hoạch bài học và sự thụ động của học sinh, đa số giáo viên nhận định rằng nguyên nhân chính ảnh hưởng đến việc tổ chức dạy học theo nhóm là do những yếu tố khác.

- Thiếu ý tưởng thiết kế bài dạy trải nghiệm;

- Chưa nắm rõ tiến trình tổ chức DHTN nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV;

- Chưa xác định được năng lực thành tố của năng lực GQVĐ trong GDPTBV;

- Chưa có công cụ đánh giá NL

Hình 2.17 Tỉ lệ mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến việc tổ chức dạy học trải nghiệm bồi dưỡng NLGQVĐ trong GDPTBV

Kết quả trên thể hiện những khó khăn của GV từ việc xây dựng kế hoạch bài dạy đến việc tổ chức, đánh giá năng lực GQVĐ trong GDPTBV

Qua khảo sát trên Google Form, luận án đã thu thập được kết quả về nhận thức và thái độ của giáo viên (GV) về giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) và dạy học trải nghiệm Nghiên cứu cũng chỉ ra việc tổ chức dạy học trải nghiệm nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong GDPTBV và các yếu tố ảnh hưởng đến việc tổ chức dạy học của GV Để có thêm thông tin chi tiết, chúng tôi đã tiến hành phỏng vấn 15 trong số 60 GV đã khảo sát, nhằm tìm hiểu phương pháp tổ chức dạy học hiệu quả nhất cho học sinh trung học phổ thông (THPT) trong GDPTBV.

* Thực hiện phỏng vấn đối với 15 GV trong số 60 GV trả lời khảo sát trên google form

Chúng tôi đã thu thập ý kiến của giáo viên về việc tổ chức dạy học trải nghiệm, mô hình STSE và GDPTBV trong các hoạt động dạy học, đồng thời tiến hành phân tích chi tiết những ý kiến này.

Bảng 2.8 Bảng thống kê thông tin phỏng vấn GV

TT Nội dung Kết quả Một số câu trả lời phỏng vấn của GV

1 Thầy/cô có thường xuyên tổ chức

+ 2/15 GV thường xuyên tổ chức

+ 4/15 GV thỉnh thoảng tổ chức

+ 8/15 GV: hiếm khi tổ chức + 1/15 GV: chưa bao giờ tổ chức

GV T.T.M “Tôi có tổ chức cho

Phương pháp HS đã được áp dụng một vài lần, nhưng thường tốn nhiều công sức và thời gian trong việc lập kế hoạch dạy học Đặc biệt, việc thiếu quy trình tổ chức và tiến trình dạy học cụ thể để hướng dẫn giáo viên là một khó khăn lớn, khiến tôi chưa thể thực hiện thường xuyên, mặc dù đây là phương pháp giúp đưa kiến thức bài học vào thực tế.

2 Thầy/cô đã tìm hiểu các nội dung về GDPTBV chưa? Nội dung cụ thể được tiếp cận và chủ yếu từ nguồn tài liệu nào?

100% GV đã tiếp cận đến GDPTBV

4 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC TRẢI NGHIỆM

Chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” trong chương trình Vật lí phổ thông 2018

3.1.1 Vị trí, vai trò của chuyên đề trong chương trình phổ thông 2018

Chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” trong chương trình Vật lí THPT 2018 bao gồm 15 tiết, tập trung vào các khái niệm như môi trường, ô nhiễm môi trường và nguyên nhân gây ô nhiễm Bên cạnh đó, chuyên đề còn đề cập đến năng lượng hóa thạch, năng lượng tái tạo và các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, việc nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong cộng đồng là rất cần thiết Dạy học chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” không chỉ giúp học sinh (HS) nhận thức rõ ràng về trách nhiệm bảo vệ môi trường mà còn trang bị cho các em kiến thức cần thiết về môi trường Đồng thời, chương trình này còn khuyến khích HS phát triển các ý tưởng về nguồn năng lượng tái tạo, góp phần vào sản xuất và sinh hoạt bền vững, phù hợp với định hướng giáo dục phát triển bền vững.

3.1.2 Cấu trúc nội dung kiến thức chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”

Nội dung và yêu cầu cần đạt của chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” đã được xác định rõ trong chương trình Vật lí phổ thông 2018 [2]

Bảng 3.1 Nội dung và yêu cầu cần đạt chuyên đề

Theo định hướng đáp ứng mục tiêu GDPTBV, nội dung của chuyên đề có thể mô tả dưới sơ đồ dưới đây

Hình 3.1 Các nội dung kiến thức trong chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”

Xây dựng các chủ đề dạy học trải nghiệm chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” theo mô hình STSE nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

3.2.1 Ý tưởng tổ chức dạy học chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”

Dựa trên nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV), quy trình tổ chức dạy học theo mô hình STSE được xây dựng thành ba chủ đề Mỗi chủ đề bao gồm ý tưởng chủ đề, cấu trúc nội dung kiến thức, mục tiêu bồi dưỡng, tiến trình tổ chức hoạt động dạy học cụ thể và đánh giá NL GQVĐ thông qua bảng rubic và bảng kiểm quan sát.

Hình 3.2 Các chủ đề dạy học trong trong chuyên đề

3.2.2 Thiết kế các chủ đề dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE

Chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” được thiết kế thành 3 chủ đề dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE, nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững Tổng thời gian thực hiện là 15 tiết, với mỗi chủ đề kéo dài 5 tiết học Các chủ đề dạy học trong chuyên đề này được mô tả cụ thể qua sơ đồ dưới đây.

Hình 3.3 Các chủ đề dạy học trong chuyên đề “Vật lí với GDBVMT”

Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường ngày càng trở nên cấp bách, đặc biệt khi học sinh trải nghiệm thực tế tại các hộ dân, trường học, làng nghề và khu công nghiệp để nhận diện và giải quyết các vấn đề môi trường như biến đổi khí hậu và suy giảm tầng ozon Việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và xã hội Sản phẩm của học sinh trong chủ đề này là các dự án cộng đồng nhằm giảm thiểu ô nhiễm và tuyên truyền về hành động bảo vệ môi trường Điều này đặt ra vấn đề quan trọng về việc bảo tồn các nguồn năng lượng không tái tạo, giảm lượng chất thải và hiệu ứng nhà kính Đặc biệt, việc tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả, bao gồm điện năng, là điều cần thiết trong cuộc sống và hoạt động sản xuất, kinh doanh, và sẽ được giải quyết trong chủ đề tiếp theo.

Chủ đề 2 "Điện trong cuộc sống" giúp học sinh tìm hiểu về nhãn năng lượng trên các thiết bị tiêu thụ điện, bao gồm đặc điểm, thông tin và ý nghĩa của các thông số Qua việc phân tích nhãn năng lượng của các thiết bị như điều hòa, tủ lạnh và quạt, học sinh sẽ hiểu rõ hơn về cách so sánh thông số và tính toán chi phí tiết kiệm khi lựa chọn sản phẩm tiết kiệm năng lượng Bên cạnh đó, học sinh sẽ áp dụng kiến thức khoa học và công nghệ để tận dụng năng lượng từ các thiết bị xung quanh như máy tập thể dục, năng lượng từ nước chảy và năng lượng do hoạt động của con người Sản phẩm cuối cùng của chủ đề là một poster hướng dẫn gia đình và bạn bè cách sử dụng và lựa chọn thiết bị tiết kiệm điện năng, đồng thời đề xuất các giải pháp năng lượng bền vững cho môi trường và xã hội.

Chủ đề 3 “Năng lượng tái tạo” đề cập đến nhu cầu cao về năng lượng trong sinh hoạt và sản xuất, trong khi chúng ta chủ yếu phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch, gây ra tác động tiêu cực đến môi trường Để giảm thiểu ô nhiễm, việc khai thác năng lượng tái tạo là cần thiết Học sinh sẽ tham gia trải nghiệm tại các gia đình và doanh nghiệp sử dụng điện mặt trời áp mái, tìm hiểu về sản xuất điện tái tạo và công nghệ hòa điện lưới quốc gia Qua đó, học sinh sẽ áp dụng kiến thức khoa học và công nghệ để chế tạo máy phát điện từ năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng đại dương như thủy triều, sóng biển và dòng hải lưu.

Sau khi áp dụng các giải pháp từ ba chủ đề đã nêu, học sinh sẽ tổng hợp và báo cáo về vai trò của cá nhân và cộng đồng trong việc giải quyết vấn đề năng lượng của từng quốc gia, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường.

Tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE đã được xây dựng, trong đó việc tổ chức dạy học ba chủ đề thống nhất trong chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” được mô tả qua sơ đồ dưới đây.

Hình 3.4 Các chủ đề dạy học trong chu yên đề “Vật lí với GDBVMT”

Vận dụng quy trình thiết kế chủ đề đã đề xuất, LA thực hiện thiết kế chủ đề “Điện trong cuộc sống” qua ba giai đoạn Giai đoạn đầu tiên là lựa chọn chủ đề, được mô tả chi tiết qua sơ đồ dưới đây.

Hình 3.5 Giai đoạn lựa chọn chủ để “Điện trong cuộc sống”

Giai đoạn 2 bao gồm việc xác định mục tiêu và tiến trình tổ chức dạy học, cùng với các hoạt động của giáo viên và học sinh Giai đoạn 3 tập trung vào quá trình đánh giá kết quả học tập.

Tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE chủ đề “Điện trong cuộc sống”

3.3.1 Mục tiêu bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

Bảng 3.2 Mục tiêu bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV của chủ đề

Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Biểu hiện hành vi

1 Phát hiện vấn đề PTBV của cộng đồng, địa phương

1.1 Tìm hiểu bối cảnh, tình huống có vấn đề thực tiễn gắn với PTBV của cộng đồng, địa phương

- Phân biệt được các loại nhãn năng lượng, nêu được ý nghĩa của các thông số của nhãn dán năng lượng, những thiết bị bắt buộc dán nhãn năng lượng

- Nêu được một số hành vi hằng ngày của bản thân

HS và gia đình gây sự lãng phí năng lượng

Từ đó, HS nêu được tầm quan trọng của việc tiết kiệm năng lượng

1.2 Phát hiện vấn đề PTBV để khám phá một nhiệm vụ cần giải quyết trong thực tiễn Đặt được câu hỏi tìm hiểu vấn đề:

- Vì sao thiết bị phải dán nhãn năng lượng? Làm thế nào lựa chọn được các thiết bị tiết kiệm năng lượng?

- Làm thế nào tận dụng được các nguồn năng lượng từ các thiết bị sẵn có trong đời sống?

- Làm thế nào sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả? trách nhiệm của cá nhân, cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường sống

2 Đề xuất giải pháp GQVĐ

2.1 Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề PTBV cần giải quyết

- Phân tích được các yếu tố S-T-S-E liên quan đến vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả

- Thu thập, lựa chọn được thông tin dữ liệu về nhãn dán năng lượng

- Tính toán tiền điện tiết kiệm được khi sử dụng các thiết bị có số “sao” trên nhãn dán khác nhau

- Nêu được một số dạng năng lượng có được khi một số thiết bị xung quanh ta hoạt động

2.2 Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề PTBV

- Đề xuất được giải pháp tiết kiệm năng lượng khi sử dụng thiết bị

- Tìm hiểu được công nghệ tiết kiệm năng lượng trong các thiết bị

Đề xuất phương án chế tạo thiết bị tận dụng nguồn năng lượng hiện có tại ngôi nhà hoặc trường học của em là một giải pháp thiết thực Việc lựa chọn giải pháp phát triển bền vững (PTBV) phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, giảm thiểu tác động đến môi trường và nâng cao hiệu quả năng lượng trong sinh hoạt hàng ngày.

- Lựa chọn được hành động tiết kiệm năng lượng khi sử dụng các thiết bị

- Lựa chọn giải pháp chế tạo thiết bị vận hành bằng việc tận dụng các nguồn năng lượng sẵn có và để phục vụ đời sống

Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Biểu hiện hành vi

3.1 Lập kế hoạch thực hiện giải pháp

Lập kế hoạch chế tạo thiết bị vận hành bằng cách tận dụng nguồn năng lượng sẵn có là rất quan trọng Việc thực hiện các hành động tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu tác động đến môi trường.

3.2 Thực hiện giải pháp đã lựa chọn để giải quyết vấn đề PTBV

- Khảo sát, thực hiện nghiên cứu: thiết kế poster, về cách sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng

- Thiết kế, chế tạo thiết bị tận dụng năng lượng sẵn có trong cuộc sống theo giải pháp đã lựa chọn

3.3 Trình bày kết quả và điều chỉnh các bước GQVĐ PTBV

- Giới thiệu sản phẩm thiết bị đã chế tạo

- Đánh giá được các bước thực hiện giải pháp, phát hiện ra những sai sót, khó khăn, đưa ra điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh

4 Đánh giá quá trình GQVĐ

PTBV, phát hiện vấn đề PTBV mới cần giải quyết

4.1 Đánh giá mức độ GQVĐ phù hợp với mục tiêu PTBV Đánh giá lại quá trình đề xuất và thực hiện giải pháp GQVĐ Đề xuất giải pháp tối ưu để nâng cao hiệu quả GQVĐ trong PTBV đồng thời thực hiện các giải pháp đó

4.2 Đánh giá thay đổi nhận thức, thái độ, hành vi phù hợp với mục tiêu PTBV Ý thức được vai trò của bản thân và cộng đồng về vấn đề tiết kiệm năng lượng, đảm bảo sự PTBV của quốc gia, thiết kế poster, … tuyên truyền những hành động về tiết kiệm năng lượng trong lớp hoặc gia đình

4.3 Phát hiện vấn đề mới cần giải quyết

Giải pháp này có khả năng ứng dụng cao trong bối cảnh và tình huống mới, giúp nhận diện những khó khăn và vướng mắc hiện tại Đồng thời, nó cũng hỗ trợ xác định các vấn đề phát triển bền vững (PTBV) mới, từ đó tạo ra hướng đi hiệu quả cho tương lai.

Tiến trình dạy học cụ thể

HĐ1 Trải nghiệm tìm hiểu nhãn năng lượng và phát hiện vấn đề (Giai đoạn 1 của dạy học trải nghiệm)

Việc dán nhãn năng lượng là cần thiết để nâng cao nhận thức về tiêu thụ năng lượng và tác động của nó đến môi trường Nhãn năng lượng giúp người tiêu dùng dễ dàng nhận biết và lựa chọn thiết bị tiết kiệm năng lượng, từ đó giảm thiểu lượng năng lượng tiêu thụ tại nhà và trường học Vấn đề tiêu thụ năng lượng hiện nay đang gây áp lực lớn lên môi trường sống, vì vậy mỗi cá nhân và cộng đồng cần có trách nhiệm trong việc bảo vệ môi trường bằng cách sử dụng nguồn năng lượng một cách hiệu quả và bền vững.

Theo Bộ Công Thương, từ đầu tháng 5 đến nay, nắng nóng kỷ lục đã xảy ra tại nhiều địa phương, dự kiến kéo dài đến tháng 6 Tình trạng này làm tăng nhu cầu tiêu thụ điện sinh hoạt, trong khi lưu lượng nước về các hồ thủy điện lại rất thấp, đặc biệt ở miền Bắc, gây ảnh hưởng lớn đến cung ứng điện trong mùa khô 2023 Đặc biệt, nguồn than nhập khẩu về chậm hơn nhu cầu trong giai đoạn cuối tháng 5.

Bộ Công thương Việt Nam yêu cầu tất cả thiết bị tiêu thụ điện năng trên thị trường phải dán nhãn năng lượng Nhãn năng lượng có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp thông tin về mức tiêu thụ điện của thiết bị, giúp người tiêu dùng nhận biết và lựa chọn sản phẩm tiết kiệm năng lượng Việc dán nhãn năng lượng trên thiết bị không chỉ nâng cao nhận thức của người tiêu dùng mà còn khuyến khích các nhà sản xuất cải thiện hiệu suất năng lượng của sản phẩm.

GV chuẩn bị phiếu học tập là các tình huống cho các nhóm HS thảo luận

Học sinh sẽ trải nghiệm và tìm hiểu nhãn năng lượng của các thiết bị điện tử trong gia đình và lớp học Các em sẽ thực hiện nhiệm vụ theo phiếu học tập số 1, tập trung vào việc thu thập thông tin về nhãn năng lượng trên những thiết bị điện.

Khủng hoảng năng lượng toàn cầu hiện nay đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc tiết kiệm năng lượng cho con người và các quốc gia Việc sử dụng nhiên liệu không tái tạo không chỉ làm gia tăng mức tiêu thụ năng lượng mà còn gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường Sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng này dẫn đến ô nhiễm không khí, biến đổi khí hậu và suy giảm tài nguyên thiên nhiên Do đó, việc chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo và thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng là cần thiết để bảo vệ môi trường và đảm bảo sự phát triển bền vững cho tương lai.

Em hãy cho biết thông tin về các nhãn năng lượng dưới đây:

Nhãn năng lượng Thông tin về nhãn năng lượng

4 Các sản phẩm bắt buộc dán nhãn này: ………

4 Các sản phẩm bắt buộc dán nhãn này: ……….

(Tủ lạnh Mitsubishi Electric MR-F55EH-BRW)

Các thông tin trên nhãn năng lượng:

4 Các sản phẩm được dán nhãn này: ……….………….

Đề xuất giải pháp cho vấn đề phát triển bền vững (PTBV) cần phân tích thực trạng xã hội (S) và môi trường (E) Dựa trên kiến thức khoa học (S) và công nghệ (T), chúng ta sẽ lựa chọn những giải pháp phù hợp để giải quyết các thách thức hiện tại Đây là giai đoạn 2 của phương pháp dạy học trải nghiệm, nhằm nâng cao nhận thức và khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn.

Bằng cách phân tích tình huống và áp dụng phương pháp STSE, học sinh sẽ nhận thức được tầm quan trọng của việc tính toán số tiền tiết kiệm từ việc lựa chọn thiết bị có nhãn năng lượng “sao” khác nhau Qua việc sử dụng dữ liệu từ nhà sản xuất và nhãn năng lượng, học sinh sẽ tìm ra cách sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả hơn Họ cũng sẽ khám phá các công nghệ tiết kiệm năng lượng và cách tận dụng nguồn năng lượng sẵn có trong cuộc sống hàng ngày Để thực hiện điều này, học sinh có thể thiết kế poster hướng dẫn sử dụng thiết bị điện trong gia đình và lớp học một cách khoa học, cũng như chế tạo các thiết bị tận dụng năng lượng từ các hoạt động như đạp xe, tập thể dục, và dòng nước chảy.

GV tổ chức hoạt động nhóm nhằm hỗ trợ và định hướng cho học sinh phân tích các vấn đề liên quan đến việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Dựa trên các nội dung học sinh đã thu thập từ hoạt động trước, giáo viên khuyến khích học sinh đưa ra những ý tưởng phù hợp và khả thi.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Nhóm:……… Lớp: …………

Để tính công suất tiêu thụ điện trung bình của điều hòa 12000 BTU, ta giả định công suất quạt gió cục lạnh là 0,23 kWh Nếu sử dụng máy điều hòa trong 8 tiếng mỗi ngày, tổng thời gian sử dụng trong 30 ngày sẽ là 240 giờ Như vậy, công suất tiêu thụ điện trong 30 ngày sẽ là 0,23 kWh x 240 giờ, tương đương 55,2 kWh Từ đó, bạn có thể tính tiền điện phải trả dựa trên giá điện hiện hành.

Khi so sánh công suất tiêu thụ điện đã tính với thông số của thiết bị có nhãn năng lượng do nhà sản xuất cung cấp, có thể nhận thấy sự khác biệt Nguyên nhân chính của sự khác nhau này có thể đến từ nhiều yếu tố, bao gồm điều kiện hoạt động thực tế, cách sử dụng thiết bị, cũng như độ chính xác trong việc đo lường công suất Việc hiểu rõ những yếu tố này giúp người tiêu dùng đưa ra quyết định thông minh hơn khi lựa chọn thiết bị điện.

Mã sản phẩm: CU/CS-N12WKH-8

Công suất làm lạnh: 1.5Hp ~ 12000 Btu

Mức tiêu thụ điện năng:

(Nguồn: Điều hòa Panasonic N12WKH 1 chiều 12000BTU R32 | Siêu thị Điện máy Eco-Mart)

Thiết kế tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE chủ đề “Năng lượng tái tạo”

3.4.1 Mục tiêu bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững

Bảng 3.5 Mục tiêu bồi dưỡng năng lực GQVĐ trong GDPTBV của chủ đề

Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Mục tiêu

1 Phát hiện vấn đề PTBV

1.1 Tìm hiểu bối cảnh, tình huống có vấn đề thực tiễn gắn với PTBV của cộng đồng, địa phương

- Kể tên một số loại năng lượng tái tạo, năng lượng hoá thạch

- Tìm hiểu về điện tái tạo đang sử dụng tại trường học hoặc trong gia đình

1.2 Phát hiện vấn đề PTBV để khám phá một nhiệm vụ cần giải quyết trong thực tiễn

- Năng lượng hoá thạch ảnh hưởng đến môi trường như thế nào? Sự thiếu hụt năng lượng ảnh hưởng ra sao đến xã hội?

- Việc khai thác, sử dụng năng lượng tái tạo như thế nào?

- Làm thế nào chế tạo máy phát điện hoặc thiết bị sử dụng năng lượng tái tạo?

2 Đề xuất giải pháp GQVĐ

2.1 Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề PTBV

- Phân tích STSE về vấn đề năng lượng tái tạo

- Thu thập, lựa chọn được thông tin dữ liệu về năng lượng tái tạo

Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Mục tiêu cần giải quyết - Tìm hiểu kinh phí lắp đặt điện tái tạo tại gia đình/trường học

- Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy phát điện hoặc thiết bị sử dụng năng lượng tái tạo 2.2 Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề PTBV

- Đề xuất phương án chế tạo thiết bị tận dụng nguồn năng lượng tại tạo hoặc máy phát điện từ năng lượng tái tạo

- Tìm hiểu được công nghệ thu năng lượng tái tạo và hoà lưới điện quốc gia

2.3 Lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề PTBV phù hợp

- Lựa chọn giải pháp chế tạo thiết bị tận dụng nguồn năng lượng tái tạo hoặc máy phát điện từ năng lượng tái tạo

3.1 Lập kế hoạch thực hiện giải pháp

Lập được kế hoạch thực hiện chế tạo thiết bị tận dụng nguồn năng lượng tại tạo hoặc máy phát điện từ năng lượng tái tạo

3.2 Thực hiện giải pháp đã lựa chọn để giải quyết vấn đề PTBV

- Khảo sát, thực hiện nghiên cứu: thiết kế poster về năng lượng tái tạo

- Thiết kế, chế tạo thiết bị tận dụng năng lượng sẵn có trong cuộc sống theo giải pháp đã lựa chọn

3.3 Trình bày kết quả và điều chỉnh các bước GQVĐ PTBV

- Giới thiệu sản phẩm thiết bị đã chế tạo

- Trình bày báo cáo về ưu điểm, hạn chế của năng lượng hoá thạch, năng lượng tái tạo

- Đánh giá được các bước thực hiện giải pháp, phát hiện ra những sai sót, khó khăn, đưa ra điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh

4 Đánh giá quá trình GQVĐ trong GDPTBV, phát hiện VĐ mới cần giải quyết

4.1 Đánh giá, điều chỉnh quá trình đề xuất và giải quyết vấn đề PTBV Đánh giá lại toàn bộ quá trình đề xuất và thực hiện giải pháp GQVĐ Đưa ra các giải pháp tối ưu giúp nâng cao hiệu quả GQVĐ PTBV và thực hiện các giải pháp đó

4.2 Đánh giá thay đổi nhận thức, thái độ, hành vi phù hợp với mục tiêu PTBV Ý thức được vai trò của bản thân và cộng đồng với vấn đề tiết kiệm năng lượng, sử dụng năng lượng tái tạo

4.3 Phát hiện vấn đề mới cần giải quyết

Giải pháp đã thực hiện cho thấy khả năng ứng dụng cao trong bối cảnh và tình huống mới, nhưng cũng phát hiện ra những khó khăn và vướng mắc trong quá trình khai thác năng lượng tái tạo Những vấn đề này ảnh hưởng đến môi trường và cần được xem xét kỹ lưỡng để xác định các vấn đề mới liên quan đến phát triển bền vững (PTBV).

3.4.2 Tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE chủ đề “Năng lượng tái tạo ”

Tiến trình dạy học cụ thể

HĐ1 Trải nghiệm ở các hộ dân/gia đình/nhà trường có sử dụng điện tái tạo (Giai đoạn 1 của dạy học trải nghiệm)

Vấn đề tiêu thụ năng lượng hiện nay đang gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống, đòi hỏi sự chú ý và hành động kịp thời Việc khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo trong gia đình và trường học không chỉ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế lâu dài Công nghệ lắp đặt năng lượng tái tạo, cùng với công suất điện tái tạo và chi phí lắp đặt, là những yếu tố quan trọng cần được xem xét Hòa lưới điện từ nguồn năng lượng tái tạo cũng là một giải pháp hiệu quả, góp phần vào sự phát triển bền vững Ý nghĩa của việc khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo không chỉ nằm ở việc bảo vệ môi trường mà còn thúc đẩy sự phát triển kinh tế và nâng cao chất lượng cuộc sống.

It seems that this video doesn't have a transcript, please try another video.

HS trải nghiệm: tìm hiểu năng lượng tái tạo đã được lắp đặt tại các hộ dân/trường học

Nhu cầu năng lượng toàn cầu đang gia tăng nhanh chóng, dẫn đến tình trạng thiếu hụt năng lượng nghiêm trọng Đồng thời, nguồn tài nguyên hóa thạch ngày càng cạn kiệt, gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường Việc khai thác và sử dụng năng lượng từ các nguồn này không chỉ làm trầm trọng thêm vấn đề ô nhiễm mà còn đặt ra thách thức lớn cho sự phát triển bền vững trong tương lai.

Đề xuất giải pháp cho vấn đề phát triển bền vững (PTBV) cần phân tích thực tiễn xã hội (S) và môi trường (E) Việc lựa chọn giải pháp phải dựa trên kiến thức khoa học (S) và công nghệ (T), nhằm đảm bảo tính khả thi và hiệu quả trong giai đoạn 2 của dạy học trải nghiệm.

Tình hình thiếu hụt năng lượng hiện nay ở Việt Nam và toàn cầu đang trở thành vấn đề cấp bách Việc khai thác năng lượng hóa thạch không chỉ gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường mà còn đặt ra thách thức lớn cho tương lai Để giải quyết vấn đề này, cần đẩy mạnh khai thác nguồn năng lượng tái tạo, bao gồm việc chế tạo thiết bị tạo điện năng từ các nguồn năng lượng bền vững.

GV tổ chức hoạt động nhóm nhằm hỗ trợ HS phân tích các yếu tố STSE liên quan đến khai thác và sử dụng năng lượng hiện nay, đồng thời đánh giá tác động của năng lượng hóa thạch đến môi trường và xã hội GV cung cấp thông tin về máy phát điện năng lượng tái tạo từ website ACCIONA để định hướng chế tạo thiết bị HS được khuyến khích phân tích ý tưởng khai thác điện gió, thảo luận về nguyên lý hoạt động và ứng dụng các kiến thức khoa học, công nghệ để phát triển giải pháp khả thi.

HS đề xuất phương án chế tạo thiết bị sử dụng nguồn năng lượng tái tạo hoặc sản xuất điện tái tạo Giải pháp tối ưu được lựa chọn nhằm giải quyết vấn đề và phác thảo sơ đồ cấu tạo mô hình thiết bị được đề xuất.

HĐ3 Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề của PTBV (Giai đoạn 3 của dạy học trải nghiệm)

Mục tiêu của hoạt động là học sinh có khả năng chế tạo và thử nghiệm thiết bị sử dụng nguồn năng lượng sẵn có trong cuộc sống hàng ngày, đồng thời giải thích nguyên lý hoạt động của thiết bị đó.

GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu HS: - Lập kế hoạch thực hiện giải pháp;

- Thiết kế, chế tạo thiết bị vận hành nhờ nguồn năng lượng tái tạo hoặc máy phát điện tái tạo

- Thử nghiệm hoạt động của thiết bị;

- Phương án cải tiến thiết bị

Trong giai đoạn 4 của dạy học trải nghiệm, việc đánh giá quá trình thực hiện là rất quan trọng Điều này bao gồm việc rút ra kết luận từ những gì đã thực hiện, đánh giá và điều chỉnh các giải pháp đã áp dụng Ngoài ra, cần chia sẻ và điều chỉnh hành vi của người học để phát hiện những vấn đề mới cần được giải quyết.

- Đánh giá lại cả quá trình đề xuất và thực hiện giải pháp so với mục tiêu đã đề ra, đề xuất biện pháp cải tiến thiết bị

- Nhận thức được vai trò của khai thác và sử dụng năng lượng tái góp phần giảm lượng chất thải, gây ô nhiễm môi trường

Tuyên truyền về an ninh năng lượng cho người thân là yếu tố quan trọng trong chiến lược phát triển của các quốc gia Sự tham gia của cộng đồng là cần thiết để hướng tới sự phát triển bền vững (PTBV).

GV tổ chức HS báo cáo kết quả thực hiện các nhiệm vụ, sau đó GV, HS cùng trao đổi, thảo luận, chia sẻ về các kết quả

GV nhận xét và đánh giá kết quả, đồng thời đặt câu hỏi định hướng giúp HS suy nghĩ về hiệu quả đạt được Điều này tạo điều kiện cho HS có cái nhìn toàn diện từ khâu đề xuất đến thực hiện và cải tiến sản phẩm.

HS tiến hành xem xét lại toàn bộ quy trình đề xuất và thực hiện giải pháp, nhằm đưa ra những giải pháp tối ưu nhất để nâng cao hiệu quả của sản phẩm nghiên cứu và chế tạo.

Thiết kế tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE chủ đề “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường”

Do hạn chế về số trang của luận án, nội dung thiết kế tiến trình dạy học chủ đề "Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường" được trình bày chi tiết trong phụ lục 6.

Luận án đã xây dựng kế hoạch dạy học chuyên đề “Vật lí với GDBVMT” cho học sinh lớp 10 theo chương trình GDPT 2018, dựa trên nghiên cứu lí luận, thực tiễn và phân tích nội dung kiến thức Kế hoạch bao gồm ba chủ đề cụ thể: Điện trong cuộc sống, Năng lượng tái tạo và Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường.

Bài luận này áp dụng tiến trình tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE để thiết kế các hoạt động cụ thể cho chuyên đề "Vật lí với GDBVMT" Chuyên đề được chia thành ba chủ đề, nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong giáo dục phát triển bền vững (GQPTBV) cho học sinh.

- Chủ đề 1: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường

- Chủ đề 2: Điện trong cuộc sống

- Chủ đề 3: Năng lượng tái tạo

Mỗi chủ đề trong giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) được cấu trúc thống nhất, nêu rõ mục tiêu bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ), tổ chức hoạt động và công cụ đánh giá Hoạt động được tổ chức thông qua các phiếu học tập, và sản phẩm từ những phiếu này sẽ là căn cứ để đánh giá các biểu hiện hành vi của NL GQVĐ trong từng hoạt động của chủ đề.

Để tổ chức thực nghiệm sư phạm hiệu quả, cần xác định cách thức giúp học sinh bộc lộ các hành vi cần đánh giá trong quá trình học tập Giáo viên đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức các hoạt động học tập Dữ liệu thu thập từ các hoạt động này sẽ được xử lý để đánh giá việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục phát triển bền vững cho học sinh Những vấn đề này sẽ được thảo luận chi tiết trong chương 4 của luận án.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Mục đích thực nghiệm sư phạm

TNSP được tiến hành nhằm mục đích:

+ Để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình DH đã thiết kế đối với việc bồi dưỡng NL GQVĐ trong GDPTBV của người học

Kiểm định giả thuyết khoa học của LA cho thấy rằng, dựa trên mục tiêu của giáo dục phát triển bền vững (GDPTBV) và lý thuyết dạy học tích cực, việc áp dụng mô hình STSE trong giảng dạy chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường (GDBVMT)” có thể thúc đẩy năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) cho học sinh Quy trình tổ chức dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE sẽ giúp nâng cao hiệu quả giáo dục và phát triển kỹ năng cần thiết cho việc bảo vệ môi trường.

Nhiệm vụ thực nghiệm sự phạm

TNSP có các nhiệm vụ chính sau đây:

1 Tổ chức DHTN theo mô hình STSE 3 chủ đề đã thiết kế trong chuyên đề

2 Thu thập, xử lí, phân tích định tính và phân tích định lượng các dữ liệu thu được

3 Rút ra kết luận, đánh giá kết quả thực hiện.

Đối tượng và thời gian thực nghiệm

TNSP được tiến hành 2 vòng trên đối tượng là HS lớp 10 trường THPT Hồng Quang, thành phố Hải Dương và trường THPT Cẩm Giàng 2, huyện Cẩm Giàng

Mẫu thực nghiệm được chọn ngẫu nhiên theo khối tại 2 trường THPT Cẩm Giàng 2, THPT Hồng Quang (Hải Dương)

Thực nghiệm vòng 1 được tiến hành tại trường THPT Cẩm Giàng 2 với chủ đề “Điện trong cuộc sống”

Thực nghiệm vòng 2 tiến hành tại trường THPT Hồng Quang với 3 chủ đề:

- Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường

Học sinh ở hai lớp thực nghiệm có trình độ học lực đồng đều, với điểm tuyển sinh chỉ chênh lệch 0,5 điểm cho mỗi môn Điểm trung bình môn Vật lý của các em hầu hết đạt mức Tốt.

Giáo viên tham gia dạy thực nghiệm là những người có kinh nghiệm và đã được đào tạo về phương pháp giảng dạy chuyên đề Vật lý 10 Thực nghiệm này được thực hiện mà không có lớp đối chứng.

Bảng 4.1 Thời gian TNSP các chủ đề

Vòng thực nghiệm Chủ đề Lớp Thời gian Địa điểm GV dạy

Vòng 1 Điện trong cuộc sống 10A

Giàng 2 Lê Thị Lan Vòng 2

Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường

Vòng 2 Điện trong cuộc sống

Vòng 2 Năng lượng tái tạo

Kế hoạch và phương pháp thực nghiệm

LA tiến hành TNSP 2 vòng để thu thập và phân tích dữ liệu theo sơ đồ hình 4.1

Hình 4.1 Phương pháp phân tích dữ liệu TNSP

Thực nghiệm sư phạm vòng 1

TNSP vòng 1 được triển khai cho đối tượng HS lớp 10 trường THPT Cẩm Giàng 2, học theo chương trình GDPT 2018, từ ngày 24/10/2022 đến 12/11/2022, trong thời gian 4 buổi (5 tiết học)

Hình 4.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm vòng 1 4.5.2 Phân tích biểu hiện hành vi của năng lực GQVĐ trong GDPTBV

* Ở NL thành tố: Phát hiện vấn đề PTBV của cộng đồng, địa phương

Để giúp học sinh nhận biết nhãn dán năng lượng, giáo viên đã yêu cầu tìm kiếm hình ảnh nhãn năng lượng của một số thiết bị trong gia đình hoặc trường học và tìm hiểu thông tin cũng như vai trò của nó Kết quả cho thấy 25/32 học sinh (78%) đã nhận biết được các nhãn năng lượng trên thiết bị Tuy nhiên, nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc hiểu các thông số trên nhãn và ý nghĩa của chúng, với 15/25 học sinh (60%) vẫn chưa biết mục đích của việc dán nhãn năng lượng.

* Ở năng lực thành tố: Đề xuất giải pháp GQVĐ PTBV

Phân tích các yếu tố STSE cho thấy rằng việc chế tạo thiết bị tận dụng nguồn năng lượng trong cuộc sống hiện nay gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là trong việc vẽ phác sơ đồ và chuẩn bị vật liệu Đáng lưu ý, các giải pháp chưa chú trọng đến yếu tố bền vững và thân thiện với môi trường, như việc chưa lựa chọn sản phẩm tái chế Một trong những ý tưởng được đề xuất là tạo điện năng từ khí nóng của điều hòa, tuy nhiên, khả năng thực hiện ý tưởng này còn gặp nhiều thách thức.

* Ở năng lực thành tố: Thực hiện giải pháp GQVĐ PTBV

HS vẫn gặp khó khăn trong việc lập kế hoạch và phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, dẫn đến việc diễn đạt không rõ ràng và thiếu nội dung cụ thể trong kế hoạch Việc triển khai giải pháp gặp nhiều trở ngại, đặc biệt trong việc thu thập thông tin và tài liệu tham khảo, với một số nhóm không biết bắt đầu chế tạo thiết bị từ đâu.

Đánh giá năng lực thành tố là cần thiết để xác định quá trình giải quyết vấn đề phát triển bền vững (GQVĐ PTBV) và phát hiện các vấn đề mới cần được giải quyết Trong HĐ4, vai trò của tiết kiệm năng lượng trong cuộc sống được nhấn mạnh, cho thấy tầm quan trọng của việc sử dụng năng lượng hiệu quả để thúc đẩy phát triển bền vững.

Học sinh thể hiện sự tự tin trong phần thuyết trình, tuy nhiên, trong quá trình chế tạo và đánh giá, họ gặp khó khăn trong việc thực hiện các giải pháp Các thiết bị chủ yếu chỉ dừng lại ở mức mô hình sản phẩm hoặc hoạt động chưa thành công, và chưa đưa ra được vấn đề mới cần được giải quyết.

Một số hình ảnh thực nghiệm của học sinh lớp 10K trường THPT Cẩm Giàng 2

Hình 4.3 Hình ảnh HS 10K THPT Cẩm Giàng 2 thảo luận, thử nghiệm, báo cáo sản phẩm 4.5.3 Phương án điều chỉnh sau thực nghiệm sư phạm vòng 1

Do khó khăn trong việc nhận diện vai trò và hình ảnh của nhãn năng lượng trên thiết bị, luận án đã điều chỉnh hoạt động bằng cách hướng dẫn học sinh phỏng vấn người thân và bạn bè để tìm hiểu về nhãn năng lượng trên các thiết bị trong gia đình và lớp học Sau đó, các em sẽ thảo luận tại lớp về ý nghĩa, đặc điểm, các thông số trên nhãn, cũng như công dụng và các sản phẩm được dán nhãn.

- Hướng dẫn HS vẽ và phân tích sơ đồ tư duy để phân công nhiệm vụ cho các thành viên

Video STSE cung cấp cho học sinh cái nhìn sâu sắc về các yếu tố khoa học và công nghệ, đồng thời phân tích tác động của sản phẩm đến môi trường và xã hội Thông qua việc khám phá các thiết bị hiện có, học sinh sẽ hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa khoa học, công nghệ và những ảnh hưởng của chúng đối với cuộc sống hàng ngày.

Sử dụng kỹ thuật phân tích SWOT (điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức) giúp học sinh đánh giá yếu tố STSE trong video thiết bị sẵn có Qua đó, học sinh có thể dễ dàng đề xuất ý tưởng và thực hiện các giải pháp hiệu quả hơn.

Thực nghiệm sư phạm vòng 2

Học sinh đã phát triển kỹ năng làm việc nhóm thông qua các hoạt động học tập trên lớp, tạo thuận lợi cho việc tổ chức thực nghiệm Đánh giá được thực hiện bằng cách phân tích video ghi hình quá trình thực nghiệm, cùng với việc phân tích dữ liệu từ ngôn ngữ nói và viết của học sinh, bao gồm các thông tin phát biểu, thảo luận và phiếu học tập Đồng thời, việc đánh giá định lượng các biểu hiện hành vi sẽ được thực hiện dựa trên rubric đánh giá cho từng chủ đề.

Chúng tôi đã phân chia các hoạt động theo chủ đề thành 05 nhóm ngẫu nhiên, mỗi nhóm gồm 8 thành viên Trong 2 lớp thực nghiệm, có tổng cộng 10 nhóm học sinh được mã hóa từ N1 đến N10.

Quá trình học tập nhóm ngoài giờ lên lớp được các nhóm ghi lại và gửi cho

GV qua địa chỉ email kèm sản phẩm hoạt động Các phân tích dưới đây dựa trên kết quả hoạt động của 10 nhóm HS ở 2 lớp TNSP

4.6.1.1 Chủ đề “Điện trong cuộc sống” a Hoạt động 1: Trải nghiệm nhãn năng lượng, phát hiện vấn đề PTBV của cộng đồng, địa phương

NL thành tố “Phát hiện vấn đề PTBV của cộng đồng, địa phương” được bồi dưỡng ở hoạt động 1 với 3 biểu hiện hành vi

* Biểu hiện hành vi “Tìm hiểu bối cảnh, tình huống có vấn đề thực tiễn gắn với PTBV của cộng đồng, địa phương”

Để giúp học sinh nhận biết các loại nhãn năng lượng và hiểu ý nghĩa của các thông số trên nhãn, giáo viên khuyến khích học sinh quan sát nhãn dán năng lượng trên các thiết bị điện tử trong gia đình và lớp học Học sinh sẽ sử dụng kinh nghiệm cá nhân để tìm hiểu thông tin về nhãn năng lượng thông qua việc trao đổi và phỏng vấn các cán bộ kỹ thuật điện máy, bạn bè và thành viên trong gia đình Qua đó, học sinh ghi chép thông tin và thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập số 1.

Hình 4.4 HS lớp 10 trường THPT Hồng Quang phỏng vấn nhân viên điện máy và người thân trong gia đình

Hình 4.5 Nội dung phỏng vấn do HS nhóm 3 thiết kế

Hình 4.6 trình bày kết quả thảo luận về phiếu học tập số 1, trong đó đa số các nhóm đã nhận diện ba loại nhãn năng lượng: nhãn năng lượng xác nhận, nhãn năng lượng so sánh và nhãn năng lượng hiệu suất cao nhất Đặc biệt, nhóm 2 đã nêu rõ ý nghĩa của các thông số trên nhãn năng lượng, đạt mức 3 trong đánh giá.

NLTT1.1) Tuy nhiên nhóm 5 chưa nhận ra nhãn năng lượng hiệu suất cao nhất, chưa chú ý đến ý nghĩa của chúng nên chỉ đạt (mức 1 NLTT1.1)

GV cung cấp thông tin chi tiết về các ký hiệu của nhãn năng lượng, giúp học sinh nhận diện sự khác biệt giữa hai loại nhãn năng lượng trên thiết bị: nhãn năng lượng tam giác và nhãn năng lượng hình chữ nhật.

Khi được hỏi về việc nhận ra việc làm gây lãng phí năng lượng của các bạn

Học sinh hiện nay đang tích cực thảo luận về các hành động gây lãng phí năng lượng trong cuộc sống hàng ngày, như việc mở cửa khi phòng điều hòa đang bật, mở tủ lạnh quá lâu, khởi động thiết bị liên tục, và quên tắt đèn, tắt quạt khi ra khỏi phòng học Qua đó, học sinh đã nhận thức được những thói quen của bản thân và gia đình có thể dẫn đến sự lãng phí năng lượng.

* Biểu hiện hành vi “Phát hiện vấn đề PTBV để khám phá một nhiệm vụ cần giải quyết trong thực tiễn”

Qua phỏng vấn, chúng tôi nhận thấy ban đầu một số học sinh không quan tâm đến nhãn năng lượng trên thiết bị Tuy nhiên, khi giáo viên đặt vấn đề, các em hào hứng tìm hiểu thông tin và quan sát các thiết bị như điều hòa, tủ lạnh, quạt tại lớp và gia đình Điều này kích thích sự tò mò của học sinh về nhãn năng lượng, dẫn đến câu hỏi “Vì sao các thiết bị này lại phải dán nhãn năng lượng?” và “Làm thế nào để sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả và lựa chọn được thiết bị tiết kiệm năng lượng?”.

Bộ Công thương yêu cầu dán nhãn năng lượng trên thiết bị nhằm khuyến khích người tiêu dùng lựa chọn và sử dụng sản phẩm tiết kiệm điện năng Việc này không chỉ giúp nâng cao ý thức về tiết kiệm năng lượng mà còn tận dụng nguồn năng lượng từ các thiết bị sẵn có trong đời sống Trong số các nhóm thảo luận, 8/10 nhóm đã giải thích rõ lý do này, trong khi chỉ có 2 nhóm (nhóm 3 và nhóm 10) nêu ra vấn đề cần thiết phải sử dụng sản phẩm tiết kiệm năng lượng mà chưa đi sâu vào giải thích.

Hình 4.7 trình bày cách lựa chọn thiết bị tiết kiệm năng lượng thông qua nhãn dán Hoạt động 2 tập trung vào việc phân tích các vấn đề thực tiễn liên quan đến xã hội (S) và môi trường (E), từ đó đề xuất và lựa chọn giải pháp dựa trên kiến thức khoa học (S) và công nghệ (T).

Năng lực thành tố “Đề xuất giải pháp GQVĐ PTBV” được bồi dưỡng ở hoạt động 2 với 3 chỉ số hành vi

* Biểu hiện hành vi “Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề của PTBV cần giải quyết”

Các nhóm HS đã thảo luận, phân tích STSE về vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả (Phiếu học tập số 2)

Học sinh vận dụng kiến thức khoa học để giải quyết bài toán tính điện năng tiêu thụ và số tiền điện phải thanh toán khi sử dụng điều hòa trong một tháng Các em so sánh và giải thích sự khác biệt giữa công suất tiêu thụ điện theo tính toán và thực tế Giáo viên giải thích đơn vị BTU của điều hòa, chuyển đổi 12000 BTU tương đương với 1,5 HP Học sinh áp dụng công thức tính điện năng tiêu thụ từ thông số thiết bị để tính toán số tiền cần thanh toán Tuy nhiên, các em gặp khó khăn trong việc tính công suất tiêu thụ điện trung bình của điều hòa do cần cộng thêm công suất của quạt gió cục lạnh.

Hình 4.8 Nhóm 4 giải quyết bài toán về điện năng tiêu thụ của điều hoà

Hình 4.10 Công nghệ tiết kiệm điện năng ở điều hoà

Khi lựa chọn giữa hai thiết bị điều hòa có công suất 12000BTU nhưng xếp hạng sao khác nhau, câu hỏi đặt ra là mức tiết kiệm chi phí hàng tháng sẽ là bao nhiêu Học sinh đã áp dụng kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề này Ban đầu, việc tìm hiểu công suất tiêu thụ điện của thiết bị gặp khó khăn, nhưng giáo viên đã gợi ý rằng ngoài nhãn năng lượng, cần tham khảo thông tin sản phẩm được niêm yết kèm theo.

Hình 4.9 Bài toán về chi phí tiết kiệm được khi sử dụng máy điều hoà có số “sao” khác nhau

Kết luận, học sinh hiểu rõ vai trò của nhãn năng lượng trong việc lựa chọn thiết bị tiêu dùng và tầm quan trọng của việc tiết kiệm điện trong cuộc sống hàng ngày Về công nghệ tiết kiệm điện, nhóm Thế giới xanh đã nghiên cứu các công nghệ tiết kiệm điện cho điều hòa, trong khi nhóm Green House đề xuất việc sử dụng bàn là tự ngắt khi đạt đến nhiệt độ tối đa Ngoài ra, một nhóm khác cũng đã giới thiệu chế độ màn hình chờ trên máy tính và máy chiếu khi không sử dụng trong một khoảng thời gian nhất định.

Tiết kiệm năng lượng và công nghệ tiết kiệm năng lượng không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo an ninh năng lượng toàn cầu Đây là vấn đề quan trọng được toàn xã hội đặc biệt quan tâm.

GV nhấn mạnh rằng ngoài việc lựa chọn và sử dụng thiết bị tiết kiệm điện năng, hiện nay còn có những thiết bị tận dụng nguồn năng lượng xung quanh Để hỗ trợ học sinh phát triển ý tưởng giải pháp, GV đã trình chiếu video về máy giặt chạy bằng "sức người" tại IFA 2010 và phân tích các yếu tố STSE liên quan đến ý tưởng này.

Haier giới thiệu máy giặt chạy bằng “sức người” tại IFA 2010 (tinhte.vn)

Các nhóm đã thảo luận và xác định nhiều nguồn năng lượng có thể khai thác từ cuộc sống hàng ngày, bao gồm năng lượng từ dòng nước thải ở chung cư và trường học, nguồn nước sinh hoạt, máy tập thể dục tại công viên và phòng tập, cũng như năng lượng từ xe đạp và bước chân của học sinh khi tập thể dục tại phòng tập đa năng của trường.