PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC STEM CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH LỚP 10

Ở Việt Nam trong những năm gần đây, dạy học STEM ngày càng diễn ra sôi nổi và nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng. Các câu lạc bộ STEM, các trung tâm giáo dục STEM tiếp nối nhau ra đời hoạt động tích cực và thu hút học sinh. Tuy nhiên các mô hình giáo dục STEM ở Việt Nam còn khá sơ khai, đa phần là áp dụng trực tiếp các mô hình của nước ngoài cho học sinh mà bỏ qua sự khác biệt giữa các nền giáo dục về tổ chức hệ thống giáo dục, về cơ sở vật chất, về thời gian học, về phương pháp giảng dạy cũng như cách thức tiếp nhận kiến thức của học sinh. Vậy xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đềsáng tạo cho học sinh thông qua dạy học STEM chương oxi – lưu huỳnh lớp 10”, khoá luận được thực hiện nhằm xây dựng mô hình STEM phù hợp với giáo dục Việt Nam về nội dung, chương trình, phương pháp giáo dục, điều kiện cơ sở vật chất cũng như trình độ và năng lực của học sinh.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ MINH ANH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - SÁNG TẠO

CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC STEM CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH LỚP 10

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM HOÁ HỌC

Hà Nội – 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - SÁNG TẠO

CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC STEM CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH LỚP 10

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGÀNH SƯ PHẠM HOÁ HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Thị Kim Giang

Sinh viên thực hiện khóa luận: Nguyễn Thị Minh Anh

Hà Nội – 2019

LỜI CẢM ƠN

Khoá luận được hoàn thành không chỉ là kết quả của những cố gắng của bản thân

mà còn là kết quả từ sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình và động viên khích lệ của thầy

cô, gia đình và bè bạn Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến TS Phạm Thị Kim Giang đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài người đã chỉ bảo và giúp

đỡ tôi rất nhiều để hoàn thành khoá luận này này và các thầy cô đã truyền thụ cho tôi nhiều kiến thức và kĩ năng quí báu

Xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu nhà trường cùng các thầy cô đồng nghiệp, các bạn cùng khóa và các em học sinh đã giúp em tiến hành thực nghiệm đề tài

Cuối cùng, xin cám ơn những động viên, khích lệ tinh thần từ gia đình và bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa vững chắc giúp em hoàn thành khoá luận này

Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm 2019

Người viết

Nguyễn Thị Minh Anh

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Danh mục viết tắt

Mục lục

Danh mục các hình

Danh mục các bảng

MỞ ĐẦU……….1

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC STEM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - SÁNG TẠO CHO HỌC SINH………5

1.1 Lịch sử nghiên cứu 5

1.2 Dạy học STEM……… 5

1.2.1 Khái niệm STEM 5

1.2.2 Giáo dục STEM 6

1.2.3 Mục tiêu giáo dục STEM 7

1.2.4 Các kỹ năng của dạy học STEM 8

1.2.5 Phân loại STEM 9

1.2.6 Chủ đề giáo dục STEM 10

1.3 Năng lực giải quyết vấn đề - sáng tạo 11

1.3.1 Khái niệm năng lực 11

1.3.2 Cấu trúc năng lực 13

1.3.3 Năng lực chung và năng lực đặc thù của môn Hoá học 14

1.3.4 Năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo 16

1.3.5 Dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề 21

1.4 Thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh trong dạy học hoá học ở trường THPT hiện nay 23

1.4.1 Mục đích điều tra 23

1.4.2 Nội dung và phương pháp điều tra 24

1.4.3 Kết quả điều tra 24

TIỂU KẾT CHƯƠNG I……… 24

CHƯƠNG II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC STEM CHƯƠNG OXI - LƯU HUỲNH LỚP 10 ……… 25

2.1 Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình nội dung chương oxi – lưu huỳnh (Hoá học 10) 32

2.1.1 Vị trí mục tiêu chương oxi – lưu huỳnh (Hoá học 10) 32

2.1.2 Nội dung và cấu trúc chương oxi – lưu huỳnh Hoá học 10 THPT 33

2.1.3 Một số lưu ý về nội dung kiến thức và phương pháp dạy học chương oxi – lưu huỳnh 34

2.2 Nguyên tắc xây dựng chủ đề STEM 36

2.3 Quy trình xây dựng chủ đề STEM 36

2.4 Một số thí nghiệm STEM chương oxi – lưu huỳnh 40

2.5 Thiết kế một số kế hoạch dạy học trong chương oxi – lưu huỳnh (Hoá học 10) có sử dụng phương pháp dạy học STEM để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT 44

2.4.1 Kế hoạch dạy học STEM cho chủ đề 1 44

2.4.2 Kế hoạch dạy học STEM cho chủ đề 2 49

2.5 Xây dựng tiêu chí và thiết kế bộ công cụ đánh giá phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh 55

2.5.1 Xác định các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực GQVĐ-ST 55

2.5.2 Bảng kiểm quan sát (dành cho giáo viên) 58

2.5.3 Phiếu hỏi học sinh về mức độ phát triển năng lực GQVĐ-ST 60

2.5.4 Đánh giá qua bài kiểm tra (thiết kế ở phần phụ lục) 61

TIỂU KẾT CHƯƠNG II……… 55

CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57

3.1 Mục đích thực nghiệm 63

3.2 Đối tượng thực nghiệm 63

3.3 Tiến hành thực nghiệm 64

3.3.1 Chuẩn bị cho TNSP 64

3.3.2 Tổ chức thực hiện 65

3.3.3 Kiểm tra, đánh giá kết quả 65

3.3.4 Xử lí kết quả thực nghiệm 65

3.4 Kết quả thực nghiệm 67

3.4.1 Kết quả các bài kiểm tra 67

3.4.2 Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực QGVĐ cho học sinh thông qua bảng kiểm quan sát 71

3.4.3 Kết quả thăm dò ý kiến giáo viên 73

3.4.3 Kết quả thăm dò ý kiến học sinh 76

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 83

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

PHỤ LỤC 87

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.2 Cấu trúc chung của năng lực 14

Hình 3.1 Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra với cặp TN1-ĐC1 67

Hình 3.9 Những kĩ năng cần hình thành cho học sinh 74

Hình 3.10 Đánh giá về lợi ích của phương pháp dạy học STEM 74

Hình 3.11 Nhận xét chung của GV về dạy học STEM 75

Hình 3.12 Những khó khăn khi triển khai dạy học STEM 75

Hình 3.15 Nguyên nhân HS học yếu và không hứng thú với môn hóa học 77

Hình 3.16 Mong muốn của HS khi học tập môn Hóa học 78

Hình 3.17 Đánh giá của HS về kiến thức học được qua dạy học STEM 78

Hình 3.18 Đánh giá về những kĩ năng HS học được qua dạy học STEM 79

Hình 3.19 Những khó khăn của HS khi tiến hành học theo STEM 79

Hình 3.20 Nhận xét của HS về ích lợi của dạy học STEM 80

Hình 3.21 Nhận xét của HS về khuyết điểm của dạy học STEM 80

Hình 3.22 Nhận định tổng quan của HS về phương pháp dạy học STEM 81

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng mô tả năng lực GQVĐ–ST 17

Bảng 1.2 Các mức độ của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề 22

Bảng 2.1 Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực GQVĐ-ST 55

Bảng 2.2 Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ-ST trong dạy học hoá học THPT 59

Bảng 2.3 Phiếu tự đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ-ST của học sinh 60

Bảng 3.2 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 68

Bảng 3.4 Phân Phối tần số, tần suất luỹ tích bài kiểm tra với cặp TN2 – ĐC2 69

Bảng 3.3 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra 69

Bảng 3.5 Tổng hợp kết quả bài kiểm tra với cặp TN2-ĐC2 70

Bảng 3.6 Tổng hợp các tham số đặc trưng qua các bài kiểm tra 70

Bảng 3.7 Bảng đánh giá sự phát triển năng lực QGVĐ của học sinh thông qua 71

bảng kiểm quan sát 71

Bảng 3.8 Kết quả tự đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ-ST của học sinh 72

bộ, toàn diện về cả mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học cũng như phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh để tạo ra được những lớp người lao động mới mà xã hội đang cần Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, giáo dục Khoa học tự nhiên có ý nghĩa vô cùng quan trọng, do đó việc dạy Khoa học tự nhiên như thế nào trong giai đoạn phát triển thực tại luôn là vấn đề đáng quan tâm

Để phù hợp với xu hương chung của thế giới trong chương trình giáo dục mới của Việt Nam sắp tới, giáo dục Khoa học tự nhiên được chủ trương tích hợp thành một môn ở THCS và phân hoá sâu thành các môn ở THPT Bên cạnh đó với mục tiêu phát triển năng lực, tính sáng tạo của học sinh, giáo dục Khoa học tự nhiên cần đi đôi với các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, thực nghiệm khoa học Đồng nghĩa với điều này là sự đòi hỏi về mô hình giáo dục mới có thể thoả mãn hướng phát triển nêu trên

Trong các mô hình giáo dục mới hiên nay, giáo dục STEM (Science – Khoa học, Technology – Công nghệ, Engineering – Kỹ thuật và Math – Toán học) đang là một mô hình nhận được nhiều chú ý trên thế giới Đây là mô hình giáo dục được áp dụng nhằm thúc đẩy sự phát triển một cách toàn diện về kỹ năng lẫn kiến thức cho người học STEM trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng về các lĩnh vực khoa học, công nghệ,

kỹ thuật, toán học và có thể áp dụng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày Các kiến thức này không dạy riêng biệt mà tích hợp dưới một mô hình gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế Mô hình STEM sử dụng phương pháp “học qua hành”, người học

có được những kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lý thuyết Giáo viên không phải là người truyền đạt kiến thức mà chỉ là người hướng dẫn để người học tự

2

xậy dựng kiến thức STEM mang đến các hoạt động trải nghiệm thực tế, thông qua đó người học không chỉ được trang bị các kỹ năng STEM mà còn được trang bị các kỹ năng phù hợp trong thế kỉ 21 Qua đó nhận thấy sự phù hợp, cần thiết và cấp thiết của giáo dục STEM đối với sự phát triển của xã hội hiện nay

Ở Việt Nam trong những năm gần đây, dạy học STEM ngày càng diễn ra sôi nổi và nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng Các câu lạc bộ STEM, các trung tâm giáo dục STEM tiếp nối nhau ra đời hoạt động tích cực và thu hút học sinh Tuy nhiên các mô hình giáo dục STEM ở Việt Nam còn khá sơ khai, đa phần là áp dụng trực tiếp các mô hình của nước ngoài cho học sinh mà bỏ qua sự khác biệt giữa các nền giáo dục về tổ chức hệ thống giáo dục, về cơ sở vật chất, về thời gian học, về phương pháp giảng dạy cũng như cách thức tiếp nhận kiến thức của học sinh

Vậy xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học STEM chương oxi – lưu huỳnh lớp 10”, khoá luận được thực hiện nhằm xây dựng mô hình STEM phù hợp với giáo dục Việt Nam về nội dung, chương trình, phương pháp giáo dục, điều kiện cơ sở vật chất cũng như trình độ

và năng lực của học sinh

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, xây dựng một số chủ đề STEM liên quan đến nội dung kiến thức hoá học với các kiến thức liên môn và sử dụng chúng trong dạy học chương Oxi – lưu huỳnh – Hoá học 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề - sáng tạo cho học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoá học ở trường phổ thông

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến đề tài: STEM (khái niệm, mục tiêu, phân loại, …), năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

- Điều tra thực trạng của dạy học STEM và phát triển NLGQVĐ-ST cho học sinh trong quá trình dạy học hoá học ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình sách giáo khoa bộ môn Hoá học hiện hành để tìm hiểu nội dung có thể áp dụng vào thí nghiệm STEM, phân tích mục tiêu, nội dung và cấu trúc chương Oxi – lưu huỳnh – Hoá học 10

3

- Lựa chọn nội dung, quy trình thiết kế một số chủ đề dạy học STEM

- Nghiên cứu cấu trúc và biểu hiện của năng lực GQVĐ-ST của học sinh, trên cơ sở

đó thiết kế bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ-ST của học sinh thông qua dạy học STEM

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để bước đầu kiểm nghiệm tính khoa học, tính khả thi, tính hiệu quả của những nội dung đã đề xuất trong khoá luận

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường phổ thông

- Đối tượng nghiên cứu: Các chủ đề dạy học STEM trong chương Oxi – lưu huỳnh –

Hoá học 10 và biện pháp phát triển NLGQVĐ-ST cho học sinh thông qua tổ chức dạy học các chủ đề này

5 Phạm vi nghiên cứu

- Xây dựng 2 chủ đề dạy học STEM

- Quá trình dạy – học của giáo viên – học sinh tại trường THPT Nhân Chính, Hà Nội

6 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế một số chủ đề dạy học STEM chương Oxi – lưu huỳnh – Hoá học 10 có chất lượng tốt, tổ chức dạy học hợp lí và đem lại hiệu quả thì sẽ phát triển được NLGQVĐ-ST cho học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hoá học ở trường phổ thông

7 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau để thực hiện mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu:

7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu thu thập tổng quan các vấn đề lí luận có liên quan đến đề tài

- Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hoá, khái quát hoá,… trong nghiên cứu tổng quan các tài liệu lí luận có liên quan đã thu thập

7.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra, quan sát, phỏng vấn: Quan sát quá trình dạy học, điều tra về thực trạng dạy học STEM, phát triển năng lực cho học sinh

4

- Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học 02 kế hoạch dạy học chương Oxi – lưu huỳnh tại trường THPT để khẳng định tính khả thi và hiệu quả các biện pháp đề xuất

7.3 Phương pháp xử lí thông tin

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm

8 Cấu trúc khoá luận

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, nội dung khoá luận gồm

5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC STEM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - SÁNG TẠO

CHO HỌC SINH

1.1 Lịch sử nghiên cứu

Trong một thập k trở lại đây nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang được rất nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu và xu hướng nghiên cứu về lĩnh vực này sẽ còn tiếp tục được phát triển Ở Việt Nam, với chương trình đổi mới Giáo dục, dạy học STEM đang dần được áp dụng cho các trường phổ thông Hiện nay có một số đề tài luận văn thạc sĩ và một số bài báo nghiên cứu về dạy học STEM:

1 Đỗ Thị Thanh Hải (2018) Trường đại học sư phạm Thái Nguyên, Tổ chức hoạt

động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (vật lí 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh” Đã nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về dạy học

STEM môn Vật lí, thiết kế các hoạt động dạy học STEM theo chủ đề

2 Lê Xuân Quang (2017) Trường đại học sư phạm Hà Nội, Dạy học bộ môn công

nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM Trong luận văn này đã nghiên cứu về

dạy học STEM trong bộ môn Công nghệ, thiết kế các kế hoạch dạy học, tổ chức các chủ

đề STEM

Tuy nhiên, nghiên cứu về dạy học STEM hiện nay đang là một vấn đề mới và rất cần thiết Trong môn Hoá học cũng chưa có nhiều đề tài nghiên cứu vì vậy việc lựa chọn hướng đề tài này có một ý nghĩa thực tiễn và cấp thiết

1.2 Dạy học STEM

1.2.1 Khái niệm STEM

STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ: Science, Technology, Engineering, Maths

Science (Khoa học): gồm các kiến thức về Vật lý, Hoá học, Sinh học và Khoa học

trái đất nhằm giúp học sinh hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày

6

Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá

công nghệ của học sinh, tạo cơ hội để học sinh hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống

Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở học sinh về cách công nghệ đang

phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức qua nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu Kỹ thuật cũng cung cấp cho học sinh những kỹ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất

Maths (Toán học): phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt

ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt ra

Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo dục

và ngữ cảnh nghề nghiệp

Đối với ngữ cảnh giáo dục, STEM nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng lực cho người học Giáo dục STEM

có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM, hoạt động STEM

Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học

Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu

Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên các cách hiểu khác nhau Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM hiện nay là:

7

- Quan tâm đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học: Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo dục Mỹ, giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học

ở tiểu học và trung học cho đến các bậc sau đại học Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM

- Tích hợp của 4 lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học: Kiến thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc học sinh được áp dụng những kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể tạo nên một kết nối giữa nhà trường , cộng đồng và các doanh nghiệp

- Tích hợp từ 2 lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên: Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường

Trong nghiên cứu này giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa thứ ba và được định nghĩa như sau: Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo hướng tiếp cận liên ngành

từ hai trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên Trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm dạy học định hướng hành động

1.2.3 Mục tiêu giáo dục STEM

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học sinh

Đó là những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học Trong đó học sinh biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học để

Mục tiêu giáo dục STEM

Phát triển năng lực cốt lõi

Phát triển năng lực

đặc thù STEM

Định hướng nghề nghiệp

8

giải quyết các vấn đề thực tiễn Học sinh biết sử dụng, quản lí và truy cập Công nghệ Học sinh biết về quy trình thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm

- Phát triển các năng lực cốt lõi cho học sinh

Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho học sinh những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế k 21 Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học, học sinh sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công

- Định hướng nghề nghiệp cho học sinh

Giáo dục STEM sẽ tạo cho học sinh có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của học sinh Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước

1.2.4 Các kỹ năng của dạy học STEM

Những kỹ năng STEM là tích hợp của 4 kĩ năng:

- Kỹ năng khoa học: Học sinh được tảng bị những kiến thức về khái niệm, các nguyên lí, các định luật và các cơ sở lí thuyết của giáo dục khoa học Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế

- Kỹ năng công nghệ: Học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập được công nghệ từ những vật dụng đơn giản như chiếc bút, quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc

- Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật

9

- Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học vào cuộc sống hàng ngày

1.2.5 Phân loại STEM

Việc phân loại STEM là cần thiết bởi đó là một trong những cơ sở cho việc lựa chọn các hình thức tổ chức giáo dục STEM, phương pháp giáo dục STEM hay xây dựng các chủ đề giáo dục STEM đảm bảo phù hợp với mục tiêu, điều kiện, bối cảnh triển khai STEM khác nhau

Phân loại dựa trên các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề:

- STEM đầy đủ: là loại hình STEM yêu cầu người học cần vận dụng kiến thức của

cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

- STEM khuyết: là loại hình STEM mà người học không phải vận dụng kiến thức cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

Phân loại dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM:

- STEM cơ bản: là loại hình STEM được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc phạm

vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trong chương trình giáo dục phổ thông Các sản phẩm STEM này thường đơn giản, chủ đề giáo dục STEM bám sát nội dung sách giáo khoa Những kiến thức đó người học phải tự tìm hiểu và nghiên cứu Sản phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn

Phân loại dựa vào mục đích dạy học:

- STEM dạy kiến thức mới: là STEM được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến thức của nhiều môn học khác nhau mà học sinh chưa được học (hoặc được học một phần) Học sinh sẽ vừa giải quyết được vấn đề và vừa lĩnh hội được tri thức mới

- STEM vận dụng: là STEM được xây dựng trên cơ sở những kiến thức học sinh đã được học STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho học sinh năng lực vận dụng lí thuyết vào thực tế Kiến thức lý thuyết được củng cố và khắc sâu

10

1.2.6 Chủ đề giáo dục STEM

Khi xây dựng một chủ đề giáo dục STEM, một số câu hỏi có thể gặp phải với các giáo viên đó là liệu chủ đề được xây dựng có đúng theo tinh thần STEM hay không hay là một chủ đề tích hợp khoa học đơn thuần Điều gì tạo nên sự khác biệt một chủ đề giáo dục STEM với các chủ đề học tập khác Điều đầu tiên cần phải khẳng định trước hết một chủ đề dạy học theo định hướng STEM phải là một chủ đề mang tính tích hợp Khái niệm STEM hay giáo dục STEM là một khái niệm rộng và nhiều tầng bậc, do vậy điều này cũng ảnh hưởng tới việc xác định hay cách đánh giá về một chủ đề giáo dục STEM

- Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thế giới thực: Vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề thực tiễn chính là mục tiêu của dạy học theo quan điểm STEM Do vậy, bài học STEM không phải là để giải quyết các vấn đề mang tính tưởng tượng và xa rời thực tế mà nó luôn hướng đến giải quyết các vấn đề các tình huống trong xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng đồng địa phương của họ cũng như toàn cầu

- Chủ đề STEM định hướng thực hành: Định hướng hành động là một đặc điểm của quan điểm STEM Chỉ khi chủ đề STEM định hướng thực hành mới đảm bảo hình thành

và phát triển năng lực cho học sinh Điều này sẽ giúp học sinh có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lý thuyết Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, học sinh sẽ được hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lý thông qua các hoạt động thực tế Chính các hoạt động thực tế này sẽ giúp học sinh nhớ kiến thức lâu hơn và sâu hơn Học sinh sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tòi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể truyền đạt lại kiến thức cho người khác Với cách học này, giáo viên không còn là người truyền đạt kiến thức nữa

mà sẽ là người hướng dẫn để học sinh tự xây dựng kiến thức cho chính mình

- Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh: Trên thực tế có những chủ đề STEM vẫn có thể triển khai cá nhân Tuy nhiên, làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn Làm việc theo nhóm là một kĩ năng quan trọng trong thế kỉ 21 bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm học sinh sẽ được đặt vào môi trường thúc đẩy các nhu cầu giao tiếp chia serys tưởng và cùng nhau phát triển giải pháp

11

Tư tưởng của dạy học theo định hướng STEM là dựa trên sự kết nối kiến thức của các lĩnh vực chuyên môn: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học cũng như gắn với các tình huống thực tiễn Mặt khác, thông qua các ứng dụng trong Kỹ thuật, Công nghệ, các kiến thức Khoa học tự nhiên và Toán học được hiểu một cách sâu sắc và cụ thể hơn Trong dạy học định hướng STEM, nội dung và phương pháp dạy học không giới hạn ở dạy học lý thuyết mà có sự liên kết giữa lý thuyết và thực hành, giữa tư duy và hành động thông qua những quy trình kĩ thuật Mô hình dạy học theo định hướng giáo dục STEM được xây dựng trên cơ sở của dạy học tích hợp

1.3 Năng lực giải quyết vấn đề - sáng tạo

1.3.1 Khái niệm năng lực

Có rất nhiều các tác giả các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước đưa ra khái niệm năng lực

Theo từ điển tâm lí học ( Vũ Dũng 2000) “ Năng lực là tập hợp các tính chất hay

phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”

Theo John Erpenbeck “ Năng lực được tri thức làm cơ sở, được sử dụng như khả

năng, được qui định bởi giá trị, được tăng cường qua kinh nghiệm và được hiện thực hóa qua ý chí”

Theo Weinert (2001) “Năng lực là những khả năng và kỹ xảo học được hoặc sãn có

của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sãn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”

Theo các tác giả Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường “Năng lực là một thuộc tính

phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm”

Như vậy năng lực là sự vận động tổng hợp các tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, để giải quyết các vấn đề, các nhiệm vụ trong các tình hống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết

12

Người học có năng lực hành động về một loại/lĩnh vực hoạt động nào đó cần hội đủ các dấu hiệu cơ bản sau:

- Có kiến thức hay hiểu biết hệ thống/ chuyên sâu về loại/ lĩnh vực hoạt động đó

- Biết cách tiến hành hoạt động hiệu quả và đạt kết quả phù hợp với mục đích (bao gồm xác định mục tiêu cụ thể, cách thức/ phương pháp thực hiện hành động/ lựa chọn được các giải pháp phù hợp và cả các điều kiện, phương tiện để đạt mục đích)

- Hành động có kết quả, ứng phó linh hoạt, hiệu quả trong những điều kiện mới, không quen thuộc

Từ đó, có thể đưa ra một định nghĩa về năng lực hành động là: khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định

Hình 1.1 Các thành tố cấu thành năng lực

Năng lực của học sinh (HS) là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống

Dạy học theo định hướng phát triển năng lực cần đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Mục tiêu dạy học phải mô tả và hình thành được năng lực cho học sinh

+ Trong các môn học phải mô tả được năng lực đặc thù của môn học

+ Năng lực là sự kết hợp của tri thức, hiểu biết, khả năng , mong muốn…

13

+ Xây dựng và lựa chọn phương pháp phù hợp với định hướng phát triển năng lực + Cần chú trọng đồng thời phát triển năng lực chung và năng lực chuyên môn cho học sinh

1.3.2 Cấu trúc năng lực

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng Có nhiều loại năng lực khác nhau, việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau

Cấu trúc năng lực được mô tả là sự kết hợp của bốn năng lực thành phần sau:

Năng lực chuyên môn: Khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như

đánh giá kết quả một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn (bao gồm cả khả năng tư duy logic, phân tích, tổng hợp và trừu tượng, khả năng nhận biết các mối quan hệ hệ thống và quá trình)

Năng lực phương pháp: Là khả năng hành động có kế hoạch, định hướng mục đích

trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề Trung tâm của năng lực phương pháp là những phương thức nhận thức, xử lý, đánh giá, truyền thụ và giới thiệu trình bày tri thức

Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề

Năng lực xã hội: Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống xã hội

cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau với sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác Trọng tâm là:

- Ý thức được trách nhiệm của bản thân cũng như của những người khác, tự chịu trách nhiệm, tự tổ chức

- Có khả năng thực hiện các hoạt động xã hội, khả năng cộng tác và giải quyết xung đột

Năng lực cá thể: Khả năng xác định, suy nghĩ và đánh giá được những cơ hội phát

triển cũng như những giới hạn của mình, phát triển được năng khiếu cá nhân cũng như xây dựng kế hoạch cho cuộc sống riêng và hiện thực hoá kế hoạch đó; những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các hành vi ứng xử

Cấu trúc của năng lực hành động có thể được mô tả bằng sơ đồ sau:

14

Hình 1.2 Cấu trúc chung của năng lực

Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ Năng lực hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực này

Trong quá trình dạy và học, năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh chia thành hai nhóm chính là đó là nhóm năng lực chung (năng lực cốt lõi) và nhóm năng lực chuyên biệt (năng lực đặc thù)

1.3.3 Năng lực chung và năng lực đặc thù của môn Hoá học

1.3.3.1 Năng lực chung

Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có

để sống, học tập và làm việc Các hoạt động giáo dục (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành

và phát triển các năng lực chung của học sinh

Chương trình giáo dục phổ thông nhằm hình thành và phát triển cho học sinh tám năng lực chung chủ yếu sau: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo,năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán,năng lực công nghệ thông tin và truyền thông (ICT)

15

- Tự học: là năng lực biểu hiện thông qua việc xác định đúng đắn mục tiêu học tập; lập kế hoạch và thực hiện cách học; và đánh giá, điều chỉnh cách học nhằm tự học và tự nghiên cứu một cách hiệu quả và có chất lượng

- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: là năng lực biểu hiện thông qua việc phát hiện và làm rõ được vấn đề; đề xuất, lựa chọn, thực hiện và đánh giá được các giải pháp giải quyết vấn đề; nhận ra, hình thành và triển khai được các ý tưởng mới; và có tư duy độc lập

- Thẩm mỹ: là năng lực biểu hiện thông qua các hành vi nhận ra cái đẹp; diễn tả, giao lưu thẩm mỹ; và tạo ra cái đẹp

- Thể chất: là năng lực biểu hiện thông qua cuộc sống thích ứng và hài hòa với môi trường; rèn luyện sức khỏe thể lực; và nâng cao sức khỏe tinh thần

- Giao tiếp: là năng lực biểu hiện thông qua việc xác định mục đích giao tiếp; kỹ năng thể hiện thái độ giao tiếp; lựa chọn và sử dụng phương thức giao tiếp dựa trên nền tảng kỹ năng sử dụng tiếng Việt và ngoại ngữ

- Hợp tác: là năng lực biểu hiện thông qua việc xác định mục đích và phương thức hợp tác, trách nhiệm và hoạt động của bản thân trong quá trình hợp tác, nhu cầu và khả năng của người hợp tác; tổ chức và thuyết phục người khác; đánh giá hoạt động hợp tác

- Tính toán: là năng lực biểu hiện thông qua khả năng sử dụng các ph p tính và đo lường cơ bản; sử dụng ngôn ngữ toán; và sử dụng các công cụ tính toán

- Sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT): là năng lực biểu hiện thông qua khả năng sử dụng và quản lí các phương tiện, công cụ của công nghệ thông tin phù hợp chuẩn mực đạo đức để phát hiện và giải quyết vấn đề trong môi trường công nghệ tri thức; học tập, tự học và hợp tác

Các năng lực trên vừa đan xen nhưng vừa tiếp nối nhau, tạo nên những năng lực cần thiết của một người công dân trong tương lai

1.3.3.2 Năng lực đặc thù môn Hoá học

Năng lực đặc thù là năng lực được phát triển thông qua một môn học nhất định, năng lực đặc thù của môn hóa học bao gồm:

16

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học Năng lực sử dụng biểu tượng hóa học; Năng

lực sử dụng thuật ngữ hóa học; Năng lực sử dụng danh pháp hóa học

- Năng lực thực nghiệm hoá học Năng lực tiến hành thí nghiệm, sử dụng TN an

toàn; Năng lực quan sát, mô tả , giải thích các hiện tượng TN và rút ra kết luận Năng lực

xử lý thông tin liên quan đến TN

- Năng lực tính toán hoá học: Tính toán theo khối lượng chất tham gia và tạo thành

sau phản ứng Tìm ra được mối quan hệ và thiết lập được mối quan hệ giữa kiến thức hóa học với các phép toán học Vận dụng các thuật toán để tính toán trong các bài toán hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống Có năng lực hệ thống hóa

kiến thức Năng lực phân tích tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực tiễn Năng lực phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các vấn để các lĩnh vực khác nhau

- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học: Phân tích phát

hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ đề hóa học Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề đã phát hiện Lập được kế hoạch để giải quyết một số vấn đề đơn giản.Thực hiện được kế hoạch đã đề ra có sự hỗ trợ của giáo viên Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề và nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện đó

1.3.4 Năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo

1.3.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề - sáng tạo

Năng lực GQVĐ-ST là năng lực hoạt động trí tuệ của con người trước những vấn

đề, những bài toán cụ thể, có mục tiêu và có tính hướng đích cao đòi hỏi phải huy động khả năng tư duy tích cực và sáng tạo nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề

Năng lực GQVĐ-ST có thể được hiểu là khả năng của con người phát hiện ra vấn đề cần giải quyết và biết vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của bản thân, sẵn sàng hành động để giải quyết tốt vấn đề đặt ra Năng lực GQVĐ-ST là tổ hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động nhằm giải quyết

17

có hiệu quả những nhiệm vụ của vấn đề Có thể nói năng lực GQVĐ-ST có cấu trúc chung là sự tổng hòa của các năng lực trên

1.3.4.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo

Năng lực GQVĐ-ST là sự tổng hòa của các năng lực sau:

- Năng lực nhận thức, học tập bộ môn giúp người học nắm vững các khái niệm, qui luật, các mối quan hệ và các kỹ năng bộ môn

- Năng lực tư duy độc lập giúp người học có được các phương pháp nhận thức chung và năng lực nhận thức chuyên biệt, biết phân tích, thu thập xử lí, đánh giá, trình bày thông tin

- Năng lực hợp tác làm việc nhóm, giúp người học biết phân tích đánh giá, lựa chọn

và thực hiện các phương pháp học tập, giải pháp GQVĐ-ST và từ đó học được cách ứng

xử, quan hệ xã hội và tích lũy kinh nghiệm GQVĐ-ST cho mình

- Năng lực tự học giúp người học có khả năng tự học, tự trải nghiệm, tự đánh giá và điều chỉnh được kế hoạch GQVĐ-ST, vận dụng linh hoạt vào các tình huống khác nhau

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, giúp người học có khả năng phân tích, tổng hợp kiến thức trong việc phát hiện vấn đề và vận dụng nó để GQVĐ-ST học tập có liên quan đến thực tiễn cuộc sống

Như vậy, năng lực GQVĐ-ST có cấu trúc chung là sự tổng hòa của các năng lực trên, đồng thời nó còn là sự bổ trợ của một số kỹ năng thuộc các năng lực chung và năng lực chuyên biệt khác

1.3.4.3 Biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo

Dự thảo Chương trình giáo dục tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới

đã mô tả năng lực GQVĐ-ST bao gồm 5 năng lực thành phần với các biểu hiện của năng lực GQVĐ-ST

Nhận ra ý tưởng mới Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các

nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới Hình thành và triển

khai ý tưởng mới

Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu

để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi

ro và có dự phòng

1.3.4.4 Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo

Đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa

Theo quan điểm giáo dục phát triển, thì đánh giá kết quả giáo dục phải hướng tới việc xác định sự tiến bộ của người học Vì vậy đánh giá năng lực người học được hiểu là đánh giá khả năng áp dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn

Đánh giá năng lực GQVĐ-ST của người học cũng như đánh giá các năng lực khác thì không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống sáng tạo khác nhau Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học tập và quá trình học tập của người học, đánh giá năng lực người học được thực hiện bằng một số phương pháp (công cụ) sau:

19

Đánh giá qua quan sát: Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá

các thao tác, động cơ, các hành vi, kỹ năng thực hành và kỹ năng nhận thức, như là cách GQVĐ-ST trong một tình huống cụ thể Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến hành các hoạt động:

- Xây dựng mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát

- Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của các năng lực cần đánh giá)

- Thiết lập bảng kiểm phiếu quan sát

- Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát

- Quan sát và ghi ch p đầy đủ những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan sát và đánh giá

Đánh giá qua hồ sơ học tập: Hồ sơ học tập (HSHT) là tài liệu minh chứng cho sự

tiến bộ của cá nhân, trong đó mỗi cá nhân tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêu định ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ của mình, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới HSHT có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi cá nhân, giúp người học tìm hiểu về bản thân, khuyến khích hứng thú học tập và hoạt động tự đánh giá Từ đó thúc đẩy mỗi cá nhân chú tâm và có trách nhiệm với nhiệm vụ học tập của mình Đồng thời HSHT còn là cầu nối giữa người học - người dạy, người học - người học, người học - người dạy - phụ huynh HSHT có các loại sau:

- Hồ sơ tiến bộ: gồm những bài tập, sản phẩm mà cá nhân thực hiện trong quá trình học tập để minh chứng cho sự tiến bộ của mình

- Hồ sơ quá trình: người học ghi lại những điều đã được học về kiến thức, kỹ năng, thái độ của các môn học và xác định cách điều chỉnh

- Hồ sơ mục tiêu: người học tự xây dựng mục tiêu học tập cho bản thân trên cơ sở tự đánh giá về năng lực của mình và xây dựng kế hoạch thực hiện mục tiêu đó

- Hồ sơ thành tích: người học tự đánh giá các thành tích nổi trội trong quá trình học tập, từ đó tự khám phá bản thân về các năng lực tiềm ẩn của mình, thúc đẩy hứng thú trong học tập và rèn luyện

20

Tự đánh giá: Tự đánh giá là một hình thức mà người học tự liên hệ phần nhiệm vụ

đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học, người học sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điều cần thay đổi để hoàn thiện bản thân

Đánh giá qua bài kiểm tra: Đánh giá qua bài kiểm tra là một hình thức giáo viên

đánh giá năng lực học sinh bằng cách giáo viên cho đề kiểm tra trong một thời gian nhất định để HS hoàn thành, sau đó GV chấm bài và cho điểm Qua bài kiểm tra, GV đánh giá được ở HS những kĩ năng và kiến thức, qua đó GV có thể điều chỉnh các hoạt động dạy học và giúp đỡ đến từng HS

Đánh giá về đồng đẳng: Là một quá trình trong đó các nhóm người học trong lớp sẽ

đánh giá công việc lẫn nhau dựa theo tiêu chí đã định sẵn Đánh giá đồng đẳng giúp người học làm việc hợp tác, cho ph p người học tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập đánh giá Qua đó phản ánh được năng lực của người đánh giá về sự trung thực, linh hoạt, trí tưởng tượng, sự đồng cảm Như vậy, trong việc đánh giá năng lực GQVĐ-ST cũng như các năng lực khác GV cần sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức, kỹ năng Khi xây dựng các công cụ đánh cần xác định rõ mục tiêu, biểu hiện của năng lực cần đánh giá để từ đó xây dựng các tiêu chí một cách cụ thể, rõ ràng

1.3.4.5 Ý nghĩa của việc hình thành và phát triển năng lực GQVĐ-ST cho người học

- Đối với HS:

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ-ST giúp HS hiểu và nắm chắc nội dung cơ bản của bài học HS có thể mở rộng và nâng cao những kiến thức xã hội của mình

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ-ST giúp HS biết vận dụng những tri thức

xã hội vào trong thực tiễn cuộc sống

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ-ST giúp HS hình thành kỹ năng giao tiếp,

tổ chức, khả năng tư duy, tinh thần hợp tác, hoà nhập cộng đồng

- Đối với GV:

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ-ST giúp GVcó thể đánh giá một cách khá chính xác khả năng tiếp thu của HS và trình độ tư duy của họ, tạo điều kiện cho việc phân loại HS một cách chính xác

21

+ Sự hình thành và phát triển NLGQVĐ-ST giúp cho GV có điều kiện trực tiếp uốn nắn những kiến thức sai lệch, không chuẩn xác, định hướng kiến thức cần thiết cho HS + Giúp GV dễ dàng biết được năng lực nhận x t, đánh giá, khả năng vận dụng lý luận vào thực tiễn xã hội của HS Từ đây định hướng phương pháp giáo dục tư tưởng học tập cho HS

1.3.5 Dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề - sáng tạo

1.3.5.1 Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề - sáng tạo

Dạy học giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học dựa trên những quy luật của sự lĩnh hội tri thức và cách thức hoạt động sáng tạo, có những n t cơ bản của sự tìm tòi khoa học Bản chất của phương pháp là tạo nên những "tình huống có vấn đề" và điều khiển HS giải quyết những vấn đề học tập đó Nhờ vậy, nó đảm bảo cho HS lĩnh hội vững chắc những cơ sở khoa học, phát triển năng lực tư duy sáng tạo và hình thành cơ sở thế giới quan khoa học

Phương pháp này thường được áp dụng với những nội dung hoặc nhiệm vụ học tập phức hợp, đòi hỏi HS phải phân tích, giải thích, chứng minh, thực hiện nhiệm vụ

1.2.5.2 Tiến trình dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề-sáng tạo cho học sinh

Dạy học GQVĐ-ST được thực hiện linh hoạt theo 4 bước chính và trong mỗi bước

Bước 2 Nghiên cứu lập kế hoạch tìm các phương án giải quyết

- Phân tích vấn đề, làm rõ những mối liên hệ giữa cái đã biết và cái phải tìm

- Xây dựng các giả thuyết về vấn đề đặt ra theo các hướng khác nhau

- Lập kế hoạch GQVĐ-ST

22

- Đề xuất các hướng giải quyết, có thể điều chỉnh, thậm chí bác bỏ và chuyển hướng khi cần thiết

Bước 3: Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề

- Thực hiện kế hoạch GQVĐ-ST Kiểm tra các giả thuyết bằng các phương pháp khác nhau Kiểm tra sự đúng đắn và phù hợp thực tế của lời giải

Bước 4: Kết luận

- Thảo luận về các kết quả thu được và đánh giá

- Đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật ngược vấn đề và giải quyết nếu có thể

- Kết luận và vận dụng vào tình huống mới

Quy trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính phức của vấn đề nghiên cứu trình

độ kiến thức và năng lực nhận thức của học sinh Do đó quá trình vận dụng có thể thay đổi đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn

Trong dạy học, quá trình thực hiện dạy học GQVĐ-ST cũng không nhất thiết phải tuân thủ theo trình tự các bước mà có thể vận dụng linh hoạt cho phù hợp

1.3.5.3 Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề - sáng tạo

Tuỳ theo năng lực của học sinh, mức độ phức tạp của nhiệm vụ học tập, điều kiện học tập mà giáo viên tổ chức cho học sinh tham gia vào các bước đặt vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, GQVĐ-ST và kết luận quá trình của dạy học GQVĐ-ST theo các mức độ khác nhau

Bảng 1.2 Các mức độ của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề

Các

mức độ

Đặt vấn đề

Nêu giả thuyết

Lập

kế hoạch

Giải quyết vấn đề

Kết luận

Để rèn luyện năng lực GQVĐ-ST cho HS, chúng ta cần chú ý tới hai yếu tố của năng lực này là: phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

Giải quyết vấn đề yêu cầu HS cần có sự phân tích vấn đề, tìm điểm mẫu thuẫn chính, xây dựng các hướng GQVĐ, thử GQVĐ theo các hướng khác nhau, so sánh các hướng giải quyết và tìm ra hướng giải quyết hiệu quả nhất

1.3.5.4 Ưu điểm và nhược điểm của dạy học giải quyết vấn đề

Ưu điểm: Dạy học GQVĐ-ST giúp phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo của

HS, phát triển năng lực nhận thức, năng lực GQVĐ-ST cho học sinh Người học có thể thường xuyên hơn giải thích được các sự sai khác giữa lí thuyết và thực tiễn, những mâu thuẫn nhận thức được tìm thấy Tạo động cơ trong học tập Phát triển năng lực giao tiếp

xã hội, năng lực giải quyết vấn đề

Nhược điểm: mất nhiều thời gian trong quá trình giải quyết vấn đề GV khó xây dựng được tình huống có vấn đề, phải thiết kế rất công phu và cần có nội dung phù hợp

Về phía HS cần có khả năng tự học và học tập tích cực thì mới đạt hiệu quả cao Trong một số trường hợp cần có thiết bị dạy học cơ sở vật chất cần thiết thì việc GQVĐ-ST mới thành công Khó đánh giá sự tham gia của từng cá nhân

1.4 Thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh trong dạy học hoá học ở trường THPT hiện nay thông qua dạy học STEM

1.4.1 Mục đích điều tra

Đánh giá việc phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh trong dạy học hoá học ở trường THPT hiện nay thông qua dạy học STEM, việc phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh thông qua dạy học chương “Oxi – lưu huỳnh” hoá học 10; nhận thức của giáo

24

viên và học sinh về dạy học STEM và vai trò của phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh THPT

1.4.2 Nội dung và phương pháp điều tra

1.4.2.1 Nội dung điều tra

Tiến hành điều tra với 12 giáo viên và 162 học sinh của trường THPT Nhân Chính, thành phố Hà Nội để tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh Phiếu xin ý kiến giáo viên và phiếu điều tra học sinh

1.4.2.2 Phương pháp điều tra

Sử dụng phiếu điều tra (phiếu xin ý kiến giáo viên và phiếu điều tra học sinh) để biết thực trạng phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh ở trường THPT

1.4.3 Kết quả điều tra

1.4.3.1 Kết quả điều tra do học sinh đánh giá

Câu 1: Em có thích các giờ học hoá học ở trên lớp không?

Câu 2: Trong giờ học khi giáo viên đặt câu hỏi hoặc đưa ra các bài tập, em thường làm gì?

Trao đổi với bạn trong nhóm để tìm câu trả lời tốt nhất

Nhờ giáo viên gợi ý và tìm câu trả lời cho nhanh

26

Câu 5: Em có biết đến cụm từ “STEM” không?

Nhận xét: Qua các số liệu điều tra chỉ ra rằng:

- Nhiều học sinh chưa tích cực còn thụ động trong học tập, khi giáo viên đặt câu hỏi

có 23,08% học sinh chờ câu trả lời từ phía các bạn và giáo viên Học sinh thích các giờ học hoá học không nhiều (rất thích 3,30% và thích 29,67%)

- Khi gặp các bài tập có vấn đề nhiều học sinh chưa có động cơ, hứng thú, chưa thực

sự tích cực trong việc tìm hiểu và GQVĐ-ST đã đặt ra (gặp bài tập có vấn đề có 30,77% học sinh thấy lạ nhưng không cần tìm hiểu; 15,38 học sinh không quan tâm đến vấn đề lạ)

Kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tin

Kĩ năng tổ chức, phân công công việc, thảo luận nhóm

27

- Ngoài ra, còn nhiều học sinh không thường xuyên liên hệ kiến thức hoá học đã học với thực tiễn cuộc sống (62,64% học sinh thỉnh thoảng; 10,99% không bao giờ so sánh kiến thức hoá học đã học với các hiện tượng, sự vật sự việc thường gặp trong cuộc sống)

- Khái niệm STEM đối với học sinh còn là một khái niệm mới Hầu hết các em chưa từng nghe đến cụm từ STEM, số ít đã từng nghe đến và hiểu rất ít về STEM

1.4.2.2 Kết quả điều tra giáo viên

Câu 1: Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh THPT như thế nào?

Câu 2: Theo thầy (cô) các biện pháp nào dưới đây có thể phát triển được năng lực

Yêu cầu học sinh nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm cá nhân

Thay đổi các mức độ khác nhau yêu cầu của bài tập

Kiểm tra đánh giá, động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo của học sinh

Tăng cường các bài tập thực hành, thí nghiệm, liên hệ thực tiễn cuộc sống

Yêu cầu học sinh nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm cá nhân Thay đổi các mức độ khác nhau yêu cầu của bài tập

Kiểm tra đánh giá, động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo của học sinh

Tăng cường các bài tập thực hành, thí nghiệm, liên hệ thực tiễn cuộc sống

29

Câu 4: Thầy (cô) cho biết kết quả đánh giá học sinh được rèn luyện năng lực GQVĐ-ST?

Câu 5: Thầy (cô) cho biết sự hiểu biết của bản thân về STEM và dạy học STEM như thế nào?

Nhận xét: Từ kết quả điều tra số liệu cho thấy:

- Đã có nhiều GV thấy được tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ-ST cho HS (rất quan trọng 33,33% và quan trọng 66,67%)

- Cũng có nhiều giáo viên biết các biện pháp rèn luyện năng lực cho học sinh (66,67% giáo viên sử dụng PPDH tích cực phù hợp)

Tỷ lệ % Học sinh nắm được bài ngay tại lớp

Học sinh tự thực hiện được các thí nghiệm trực quan

Học sinh tự phát hiện được vấn đề

và giải quyết vấn đề đã nêu Học sinh làm việc theo nhóm một cách tích cực

Học sinh có thể sử dụng được các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại

Học sinh tự nghiên cứu và báo cáo được các chủ đề liên quan đến chương trình hóa học THPT

Thời gian học tập

Nguồn cung cấp thông tin hạn chế (tài liệu tham khảo trong thư viện, máy tính nối mạng…)

ít giáo viên đã có sự tìm hiểu chuyên sâu về dạy học STEM (20%)

Tuy nhiên kết quả điều tra cho thấy ít HS thích các giờ học môn hoá học, HS chưa

có động cơ, hứng thú để tìm hiểu và GQVĐ-ST đặt ra, còn nhiều HS không thường xuyên liên hệ kiến thức hoá học đã học đến thực tiễn cuộc sống thường ngày Điều tra này chứng

tỏ giáo viên sử dụng phương pháp dạy học có hiệu quả chưa cao Việc áp dụng dạy học STEM còn rất mới mẻ Vậy vấn đề được đặt ra là cần phải tìm ra mấu chốt của việc dạy học theo các phương pháp dạy học tích cực, tạo tình huống có vấn đề, xây dựng các tình huống có vấn đề trong các bài học lý thuyết cũng như trong các bài tập để sử dụng chúng trong dạy học sao cho có hiệu quả cao nhất và thiết kế các chủ đề STEM để áp dụng vào các giờ học hoá học trên lớp nhằm tăng hiệu quả dạy học môn hoá học

31

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương này đã trình bày một số vấn đề về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài, cụ thể là:

1 Tìm hiểu về dạy học STEM, mục tiêu và các kỹ năng của dạy học STEM

2 Tìm hiểu về khái niệm năng lực, năng lực giải quyết vấn đề (khái niệm, cấu trúc, biểu hiện) và ưu, nhược điểm của dạy học GQVĐ-ST

3 Thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực phát triển năng lực GQVĐ-ST cho học sinh trong dạy học hoá học ở trường THPT hiện nay

Qua kết quả điều tra cho thấy ít HS thích các giờ học môn hoá học, HS chưa có động cơ, hứng thú để tìm hiểu và GQVĐ-ST đặt ra, còn nhiều HS không thường xuyên liên hệ kiến thức hoá học đã học đến thực tiễn cuộc sống thường ngày Như vậy, hiện nay dạy học theo hướng tích cực đã được đầu tư hơn nhưng kết quả còn chưa cao, chỉ chú trọng vào bài giảng truyền thống và kiến thức bộ môn Việc vận dụng dạy học STEM ở trường THPT hiện này còn mới, gây ra nhiều khó khăn đối với giáo viên Vì vậy, tôi tiếp tục triển khai nghiên cứu nội dung chính của đề tài này ở chương 2