Xây dựng khung năng lực thực hành thí nghiệm Hóa học cho sinh viên ngành Sư phạm Hóa học theo tiếp cận CDIO

Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu một số biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm hóa học cho sinh viên ngành Sư phạm Hoá học theo tiếp cận CDIO, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên hoá học tại các trường đại học trong cả nước.

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp trao đổi kinh nghiệm, lấy ý kiến chuyên gia về các đề xuất trong đề tài (khung NL THTN hoá học, các biện pháp phát triển NL THTN hóa học cho SV ngành SPHH theo tiếp cận CDIO). Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục ứng dụng để xử lý, phân tích kết quả TNSP nhằm xác nhận giả thuyết khoa học, từ đó đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất.

Điểm mới của luận án

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm (TNSP) để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn, tính khả thi và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu.

Cấu trúc của luận án

Năng lực và phát triển năng lực 1. Khái niệm năng lực

Weinert, Đặng Thành Hưng cho rằng NL gồm ba thành tố cơ bản là tri thức, kĩ năng và hành vi biểu cảm (thái độ), trong đó “yếu tố cốt lừi trong bất cứ NL cụ thể nào đều là kĩ năng (hoặc những kĩ năng). Những thứ khỏc trong NL như tri thức, thái độ, tình cảm, tâm vận động, sức khỏe.. cũng rất quan trọng, song thiếu kĩ năng thì chúng trở nên kém giá trị mặc dù không phải hoàn toàn vô dụng” [66]. Đề tài nghiên cứu cấp Bộ, năm 2011 của Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam do Lương Việt Thái làm chủ nhiệm cũng khẳng định: “NL được cấu thành từ những bộ phận cơ bản: 1) Tri thức về lĩnh vực hoạt động hay quan hệ nào đó; 2) Kĩ năng tiến hành hoạt động hay xúc tiến, ứng xử với (trong) quan hệ nào đó; 3) Những điều kiện tâm lí để tổ chức và thực hiện tri thức, kĩ năng đó trong một cơ cấu thống nhất và theo một định hướng rừ ràng, chẳng hạn ý chớ - động cơ, tỡnh cảm - thỏi độ đối với nhiệm. Theo sơ đồ cấu trúc này để hình thành và phát triển NL cho người học, việc dạy học trong nhà trường không chỉ dừng ở nhiệm vụ trang bị kiến thức, rèn luyện kĩ năng, bồi dưỡng thái độ sống đúng đắn mà còn phải làm cho những kiến thức sách vở trở thành hiểu biết thực sự của mỗi người học; làm cho những kĩ năng được rèn luyện trên lớp được thực hành, ứng dụng trong đời sống ngay trên ghế nhà trường; làm cho thái độ sống được giáo dục qua mỗi bài học có điều kiện, môi trường để bộc lộ, hình thành, phát triển qua các hành vi ứng xử, trở thành phẩm chất bền vững của mỗi người học.

Một số phương pháp dạy học tích cực đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm

Allen và Ryan cho rằng cách tiếp cận tổng quát (từ một tiết học, một lớp học hay một đối tượng phức tạp…) có thể thay thế bằng việc tiếp cận dạy học những nội dung giảng ngắn (5 - 10 phút) cho một nhóm đối tượng (6 - 12 học viên) sẽ kích thích năng khiếu (tài khéo léo sư phạm của GV), việc tập giảng của SV sẽ được ghi hình lại và sau đó được đem ra phân tích nhằm tìm ra các năng khiếu mà người thầy cần làm chủ trong mỗi tiết dạy [154]. Theo “Tập huấn dạy và học tích cực và sử dụng thiết bị dạy học” - Dự án Việt - Bỉ (2006) [34]: Dạy học vi mô thực chất là dạy học, trong đó sự phức tạp của lớp học bình thường đã được làm đơn giản hóa đi để tập trung huấn luyện giáo sinh hoàn thành những bài tập đặc biệt về kĩ năng, đồng thời cho phép tăng cường giám sát thực hành và sự đóng góp những ý kiến phản hồi được kịp thời.

Điều tra thực trạng các năng lực thực hành thí nghiệm Hóa học hiện nay của sinh viên ngành Sư phạm Hóa học

Biểu đồ mức độ quan tâm đến phát triển các TCh tương ứng với NL3 Đa số SV được khảo sát trả lời thường xuyên quan tâm đến việc phát triển NL3, tất cả các TCh được hỏi đều đạt trên 70%, tỉ lệ này cao hơn nhiều mức độ ít quan tâm và không quan tâm (20%). Điều này cho thấy SV rất quan tâm đến việc phát triển NL3 và các TCh tương ứng, bởi lẽ năng lực này cần thiết cho SV trong việc sử dụng thí nghiệm. cho dạy học hóa học ở trường phổ thông như là lựa chọn thí nghiệm phù hợp với mục tiêu, sử dụng các phương pháp dạy học thí nghiệm tích cực, cách đặt câu hỏi cũng như xử lí tình huống và hướng dẫn người học làm thí nghiệm. d) Đối với các TCh tương ứng với NL làm việc nhóm (NL4). Kết quả đánh giá mức độ quan tâm đến phát triển các TCh tương ứng với NL4. Tuy nhiên, khi xét từng mức độ vẫn còn nhiều SV đánh giá là ít quan tâm hoặc không quan tâm, cụ thể như TCh phát triển nhóm chiếm tỉ lệ 25,71%, TCh lãnh đạo nhóm chiếm tỉ lệ 22,85%. Kết quả đánh giá mức độ quan tâm đến phát triển các TCh. tương ứng với NL5. Điều này cho thấy SV có quan tâm đến việc phát triển NL liên kết kiến thức liên môn nhưng số lượng vẫn còn ít. e) Đối với các TCh tương ứng với năng lực thiết kế, bố trí không gian học tập CDIO (NL6). Kết quả đánh giá mức độ quan tâm đến phát triển các TCh tương ứng với NL6. Qua kết quả này nhận thấy mặc dù SV đã có quan tâm đến việc phát triển NL6 và các TCh tương ứng, tuy nhiên vẫn còn số lượng lớn SV ít quan tâm. Do đó, khi đề xuất các biện pháp cần chú ý làm thay đổi và giúp SV nhận thức được ý nghĩa của NL6 và các TCh tương ứng. Kết quả đánh giá mức độ quan tâm đến phát triển. các TCh tương ứng với NL7. Kết quả Bảng 1.13 cho thấy, các biểu hiện của NL7 khi được hỏi thì phần lớn SV đã thường xuyên quan tâm đến việc phát triển NL này và các TCh tương ứng cho bản thân. g) Đối với các TCh tương ứng với NL đánh giá (NL8). Kết quả đánh giá mức độ quan tâm đến phát triển các TCh tương ứng với NL8. Biểu đồ mức độ quan tâm đến phát triển các TCh tương ứng với NL8 Kết quả khảo sát trong Bảng 1.14 và Hình 1.15 cho thấy, mức độ phù hợp các TCh biểu hiện của NL8 có điểm trung bình đạt từ 2,61 đến 2,67 tương ứng mức thường xuyên quan tâm. Điều này cho thấy các TCh biểu hiện đã phù hợp với NL8. h) Đối với các TCh tương ứng với NL phát triển nghề nghiệp (NL9). Phân tích từng thành phần NL cho thấy một số NL đã đạt mức độ tốt như: NL1 (Năng lực thực hiện an toàn phòng thí nghiệm) - đạt 2,64; NL2 (Năng lực thực hiện thí nghiệm hóa học) - đạt 2,74;…, điều này có thể giải thích SV ở các cơ sở đào tạo thì các NL này đã được rèn luyện qua các học phần thực hành ở các môn khoa học cơ bản. Kết quả đánh giá thực trạng NL THTN hóa học hiện nay của SV ngành SPHH theo tiếp cận CDIO cho thấy cần tiếp tục được bồi dưỡng và phát triển. c) Kết quả khảo sát mức độ phù hợp của việc xây dựng các thành phần năng lực trong khung năng lực thực hành thí nghiệm hóa học theo tiếp cận CDIO. Kết quả đánh giá sự phù hợp của việc xây dựng các thành phần NL trong khung NL THTN hóa học theo tiếp cận CDIO. Biểu đồ tỉ lệ mức độ phù hợp của các thành phần NL trong khung NL THTN hóa học theo tiếp cận CDIO. Kết quả khảo sát ở Bảng 1.18 và biểu đồ ở Hình 1.21 cho thấy, giảng viên đánh giá cao về sự phù hợp của thành phần NL trong khung NL THTN hóa học theo tiếp. Điều này cho thấy phần lớn giảng viên cho rằng các thành phần NL đưa ra đã phù hợp với khung NL THTN hóa học theo tiếp cận CDIO của SV ngành SPHH. Như vậy, ngoài những giảng viên đánh giá sự phù hợp với khung năng lực, vẫn có một số ý kiến cho rằng những thành phần NL này còn ít phù hợp. Đây cũng là một vấn đề cần phải quan tâm khi xây dựng khung NL THTN hóa học theo tiếp cận CDIO cho SV ngành SPHH. d) Kết quả khảo sát mức độ phù hợp của các tiêu chí tương ứng với các thành phần năng lực trong khung năng lực thực hành thí nghiệm hóa học cho sinh viên ngành Sư phạm Hóa học theo tiếp cận CDIO.

Xây dựng khung năng lực thực hành thí nghiệm hóa học cho sinh viên ngành Sư phạm Hóa học theo tiếp cận CDIO

Các thành phần NL và tiêu chí xây dựng cần khảo sát ý kiến chuyên gia rộng rãi tại các trường đại học đào tạo SV ngành SPHH; đồng thời lấy ý kiến của SV ngành SPHH về thực trạng hiện nay của NL THTN hóa học để đảm bảo tính chính xác, khách quan và tin cậy. Bước 4: Xây dựng bảng mô tả chi tiết các mức độ biểu hiện của các tiêu chí Để xây dựng khung NL THTN hóa học cho SV ngành SPHH theo tiếp cận CDIO, cần phải xây dựng bảng mô tả chi tiết các mức độ biểu hiện của các tiêu chí tương ứng với các thành phần NL trong khung NL THTN hóa học theo tiếp cận CDIO.

NL ở mức Yếu: SV hiếm khi có biểu hiện này trong các hoạt động học tập

Phát triển kỹ năng tổ chức DH thực hành ThN đầy đủ và sáng tạo.

NL ở mức Giỏi: Biểu hiện rất thường xuyên, tích cực, sáng tạo và có thể hướng dẫn người khác thực hiện

Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm hóa học cho sinh viên ngành Sư phạm Hóa học theo tiếp cận CDIO

Những SV được học tập trong môi trường học tập với không gian làm việc mở, trang thiết bị, dụng cụ đầy đủ và hiện đại, được bố trí hợp lí, thuận tiện cho việc sử dụng sẽ giúp tăng cường sự tương tác giữa SV với SV, giữa SV với giảng viên (GV); Bên cạnh những lợi ích giáo dục trực tiếp, thì các không gian làm việc CDIO giúp lôi cuốn được SV và tạo điều kiện để SV làm việc cùng nhau, hình thành thói quen cùng làm việc trong không gian học tập, từ đó tạo điều kiện tốt nhất để SV có điều kiện tốt mở rộng kiến thức, nâng cao kỹ năng và thái độ nhằm hoàn thiện các năng lực THTN. Năng lực thực hiện an toàn phòng thí nghiệm (NL1); Năng lực tiến hành thí nghiệm hóa học (NL2); Năng lực tổ chức dạy học thí nghiệm hóa học (NL3); Năng lực làm việc nhóm (NL4); Năng lực liên kết kiến thức liên môn (NL5); Năng lực thiết kế, bố trí không gian học tập CDIO (NL6); Năng lực thuyết trình, thuyết minh, giao tiếp (NL7), Năng lực đánh giá (NL8);… thì SV cần được hướng dẫn THTN hóa học theo một quy trình chuẩn.

Điều chế và nghiên

Đối với công tác hướng dẫn tổ chức, quản lý; GV cần hướng dẫn cụ thể các bước để SV tiến hành tổ chức chia nhóm: nên chia lớp ra làm bao nhiêu nhóm, số lượng sinh viên cho mỗi nhóm, định hướng hình thành nhóm (theo giới tính, sự thân quen, trình độ…); Hướng dẫn cho SV làm thế nào để tạo ra không khí thân thiện, thoải mỏi trong nhúm; Hướng dẫn SV cỏch tổ chức theo dừi như thụng qua quan sỏt trực tiếp, qua ghi biên bản, ghi hình, ghi tiếng,…. Trên cơ sở nghiên cứu các giáo trình, tài liệu tham khảo liên quan đến trích đoạn dạy học đã được phân công, đối chiếu với chương trình sách giáo khoa trung học phổ thông tương ứng, SV làm tốt công tác chuẩn bị tại giai đoạn 1, nắm vững các yêu cầu tại giai đoạn 2, từ đó SV tiến hành thiết kế hoạt động giảng dạy đảm bảo được mục tiêu rèn luyện NL THTN hóa học, đảm bảo việc vận dụng thí nghiệm vào dạy học hóa học an toàn và hiệu quả.

Kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học

17 lớp (200 SV) Vòng 2: 10 lớp (146 SV)