8. Cấu trúc luận văn
1.3.5. Các lĩnh vực nghiên cứu khoa học của học sinh trung học cơ sở
Bảng 1.1. Các lĩnh vực nghiên cứu khoa học của học sinh THCS [28].
STT Lĩnh vực Lĩnh vực chuyên sâu
1 Khoa học động vật
Hành vi; Tế bào; Mối liên hệ và tƣơng tác với môi trƣờng tự nhiên; Gen và di truyền; Dinh dƣỡng và tăng trƣởng; Sinh lí; Hệ thống và tiến hóa...
2 Khoa học xã hội và hành vi
Điều dƣỡng và phát triển; Tâm lí; Tâm lí nhận thức; Tâm lí xã hội và xã hội học;...
3 Hóa sinh Hóa - Sinh phân tích; Hóa - Sinh tổng hợp; Hóa - Sinh - Y; Hóa - Sinh cấu trúc;…
4 Y sinh và khoa học sức khỏe
Chẩn đoán; Điều trị; Phát triển và thử nghiệm dƣợc liệu; Dịch tễ học; Dinh dƣỡng; Sinh lí học và Bệnh lí học;…
5 Kĩ thuật Y Sinh Vật liệu Y Sinh; Cơ chế sinh học; Thiết bị Y Sinh; Kĩ thuật tế bào và mô; Sinh học tổng hợp. 6 Sinh học tế bào và phân
tử
Sinh lí tế bào; Gen; Miễn dịch; Sinh học phân tử; Sinh học thần kinh;...
7 Hóa học Hóa phân tích; Hóa học trên máy tính; Hóa môi trƣờng; Hóa vô cơ; Hóa hữu cơ; Hóa vật liệu; Hóa
8 Sinh học trên máy tính và Sinh - Tin
Kĩ thuật Y sinh; Dƣợc lí trên máy tính; Sinh học mô hình trên máy tính; Tiến hóa sinh học trên máy tính; Khoa học thần kinh trên máy tính; Gen;....
9 Khoa học Trái đất và Môi trƣờng
Khí quyển; Khí hậu; Ảnh hƣởng của môi trƣờng lên hệ sinh thái; Địa chất; nƣớc;...
10 Hệ thống nhúng Vi điều khiển; Giao tiếp mạng và dữ liệu; Quang học; Cảm biến; Gia công tín hiệu;…
STT Lĩnh vực Lĩnh vực chuyên sâu
11 Năng lƣợng: Hóa học
Nhiên liệu thay thế; Năng lƣợng hóa thạch; Phát triển nhiên liệu tế bào và pin; Vật liệu năng lƣợng mặt trời;…
12 Năng lƣợng: Vật lí
Năng lƣợng thủy điện; Năng lƣợng hạt nhân; Năng lƣợng mặt trời; Năng lƣợng nhiệt; Năng lƣợng gió;…
13 Kĩ thuật cơ khí
Kĩ thuật hàng không và vũ trụ; Kĩ thuật dân dụng; Cơ khí trên máy tính; Lí thuyết điều khiển; Hệ thống vận tải mặt đất; Kĩ thuật gia công công nghiệp; Kĩ thuật cơ khí; Hệ thống hàng hải;…
14 Kĩ thuật môi trƣờng
Xử lí môi trƣờng bằng phƣơng pháp sinh học; Khai thác đất; Kiểm soát ô nhiễm; Quản lí chất thải và tái sử dụng; Quản lí nguồn nƣớc;…
15 Khoa học vật liệu
Vật liệu sinh học; Gốm và Thủy tinh; Vật liệu composite; Lí thuyết và tính toán; Vật liệu điện tử, quang và từ; Vật liệu nano;Pô-li-me;…
16 Toán học
Đại số; Phân tích; Rời rạc; Lý thuyết Game và Graph; Hình học và Tô pô; Lý thuyết số; Xác suất và thống kê;…
17 Vi Sinh
Vi trùng và kháng sinh; Vi sinh ứng dụng; Vi khuẩn; Vi sinh môi trƣờng; Kháng sinh tổng hợp; Vi-rút;…
18 Vật lí và Thiên văn
Thiên văn học và Vũ trụ học; Vật lí nguyên tử, phân tử và quang học; Lý - Sinh; Vật lí trên máy tính; Vật lí thiên văn; Vật liệu đo; Từ, Điện từ và Plasma; Cơ học; Vật lí hạt cơ bản và hạt nhân; Quang học; La-de; Thu phát sóng điện từ; Lƣợng tử máy tính; Vật lí lí thuyết;…
STT Lĩnh vực Lĩnh vực chuyên sâu
19 Khoa học Thực vật
Nông nghiệp; Mối liên hệ và tƣơng tác với môi trƣờng tự nhiên; Gen và sinh sản; Tăng trƣởng và phát triển; Bệnh lí thực vật; Sinh lí thực vật; Hệ thống và tiến hóa;…
20 Rô bốt và máy thông minh
Máy sinh học; Lí thuyết điều khiển; Rô bốt động lực;…
21 Phần mềm hệ thống Thuật toán; An ninh máy tính; Cơ sở dữ liệu; Hệ điều hành; Ngôn ngữ lập trình;…
22 Y học chuyển dịch
Khám bệnh và chuẩn đoán; Phòng bệnh; Điều trị; Kiểm định thuốc; Nghiên cứu tiền lâm sàng….
1.3.6. Các hoạt động của nhà trường trung học cơ sở trong việc hỗ trợ học sinh nghiên cứu khoa học và cách thức tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học cho học sinh
a, Nhà trƣờng cần tuyên truyền rộng rãi mục đích, ý nghĩa của công tác NCKH của học sinh trung học nói chung và học sinh THCS nói riêng và các quy định, hƣớng dẫn của Bộ GD&ĐT, Sở GD&ĐT, Phòng GD&ĐT về cuộc thi đến cán bộ quản lý, giáo viên, học sinh, cha mẹ học sinh và cộng đồng xã hội.
b, Nhà trƣờng cần lập kế hoạch, tổ chức triển khai các hoạt động NCKH; tổ chức cuộc thi KHKT tại cơ sở phù hợp với điều kiện thực tế của đơn vị, đặc điểm của địa phƣơng, đối tƣợng học sinh, chƣơng trình, nội dung dạy học của đơn vị và tham gia dự thi cấp huyện. Trong quá trình thực hiện, quan tâm tổ chức các hoạt động sau:
- Tổng kết, đánh giá các hoạt động NCKH và tham gia cuộc thi KHKT của học sinh; biểu dƣơng, khen thƣởng học sinh và cán bộ hƣớng dẫn có thành tích cao trong năm học; phát động phong trào NCKH và tham gia cuộc thi KHKT cho năm học tiếp theo.
- Tổ chức tập huấn về hoạt động NCKH, cuộc thi KHKT cho cán bộ, giáo viên và học sinh; tạo điều kiện để học sinh, giáo viên tham gia NCKH và áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn.
- Khai thác hiệu quả tiềm lực của đội ngũ giáo viên, đặc biệt là giáo viên có năng lực và kinh nghiệm trong công tác NCKH, giáo viên đã hƣớng dẫn học sinh NCKH, giáo viên đã thực hiện đề tài NCKH sƣ phạm ứng dụng; đƣa nội dung hƣớng dẫn học sinh NCKH vào sinh hoạt của tổ/nhóm chuyên môn; giao nhiệm vụ cho giáo viên trao đổi, thảo luận về những vấn đề thời sự, những vấn đề nảy sinh từ thực tiễn trong quá trình học tập, các buổi sinh hoạt lớp, chào cờ, ngoại khóa, hoạt động trải nghiệm sáng tạo để định hƣớng, hình thành ý tƣởng về dự án nghiên cứu của học sinh.
- Phối hợp với các tổ chức, cơ sở nghiên cứu, sản xuất, các cá nhân trong xã hội, cha mẹ học sinh trong việc hƣớng dẫn và đánh giá các dự án khoa học của học sinh; tạo điều kiện về cơ sở vật chất, thiết bị cho học sinh NCKH và tham gia cuộc thi KHKT.
- Hiệu trƣởng phân công giáo viên hỗ trợ, đồng thời là ngƣời hƣớng dẫn học sinh NCKH. Giáo viên bảo trợ học sinh NCKH đƣợc tính giảm số tiết dạy trong thời gian hƣớng dẫn (theo quy định tạo Điểm c, Điểm d, Khoản 2, Điều 11 Thông tư số 28/2009/TT-BGDĐT ngày 21/10/2009 về quy định chế độ làm việc đối với giáo viên phổ thông) để có thời gian cho việc nghiên cứu, hƣớng dẫn học sinh, đi thực tế, thực hành, xây dựng báo cáo, chuẩn bị và tham dự cuộc thi, … Đối với giáo viên có đóng góp tích cực và có học sinh đạt giải trong cuộc thi có thể đƣợc xem xét nâng lƣơng trƣớc thời hạn, đƣợc ƣu tiên xét đi học tập nâng cao trình độ, xét tặng giấy khen, bằng khen và ƣu tiên khi xét tặng các danh hiệu khác.
c, Nhà trƣờng cần thƣờng xuyên giao các nội dung ở các bộ môn và hƣớng dẫn học sinh các lớp tự nghiên cứu và viết chuyên đề sau đó báo cáo trƣớc tập thể lớp, đồng thời tổ chức hội thảo chuyên môn ở các khối lớp do giáo viên bộ môn hƣớng dẫn và tổ chuyên môn chủ trì. Hằng năm, nhà trƣờng tổ chức các hội thi sáng tạo khoa học cấp trƣờng, thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn. Sản phẩm của học sinh đƣợc nghiệm thu bởi giáo viên hƣớng dẫn, đƣợc lựa chọn để trình bày trƣớc tập thể lớp và tổ chuyên môn, đƣợc phản biện và rút kinh nghiệm.
d, Nhà trƣờng cần thành lập Hội đồng thẩm định để đánh giá, tƣ vấn cho các Dự án tham gia, đạt giải cấp trƣờng và dự thi cấp huyện. Ngoài các thành viên của nhà trƣờng, có thể mời thêm những cá nhân có kinh nghiệm cũng nhƣ có chuyên môn, những chuyên gia liên quan đến lĩnh vực của dự án tại địa phƣơng.
e, Mỗi trƣờng THCS cần thành lập một Câu lạc bộ KHKT nhằm tạo môi trƣờng cho học sinh nghiên cứu, chia sẻ về kiến thức, kỹ năng và các sản phẩm NCKH; giúp đỡ học sinh trong việc tiếp cận và vận dụng các phƣơng pháp NCKH và sản phẩm khoa học vào thực tiễn; rèn luyện những kỹ năng cần thiết cho hoạt động NCKH, trong học tập và trong cuộc sống.
Chủ tịch có thể là thành viên trong Ban giám hiệu mở rộng hoặc là giáo viên cốt cán bộ môn, các thành viên của Câu lạc bộ gồm các giáo viên đƣợc giao nhiệm vụ hƣớng dẫn học sinh và các học sinh đăng kí theo tinh thần tự nguyện.
Việc xây dựng Kế hoạch, tổ chức sinh hoạt và các hoạt động của Câu lạc bộ do Trƣởng Câu lạc bộ cùng các thành viên phụ trách. Câu lạc bộ KHKT đƣợc nhà trƣờng tạo điều kiện về cơ sở vật chất (các phòng thực hành, phòng máy tính, …), hỗ trợ thêm về kinh phí để hoạt động đảm bảo hiệu quả. Các nhà trƣờng cũng phối hợp với Ban Đại diện CMHS kêu gọi sự ủng hộ, giúp đỡ về vật chất cũng nhƣ hỗ trợ về mặt kiến thức, kỹ thuật của các bậc phụ huynh, các cơ quan doanh nghiệp trên địa bàn trong hoạt động nghiên cứu khoa học của các em học sinh.
1.4. Quản lý hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh ở trƣờng trung học cơ sở
1.4.1. Hiệu trưởng trường trung học cơ sở với quản lý hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh
Hiệu trƣởng với vai trò lãnh đạo, hƣớng dẫn thực hiện chƣơng trình và các nội dung giáo dục trong nhà trƣờng. Trong quá trình đổi mới giáo dục hiện nay rất cần khả năng lãnh đạo và hƣớng dẫn của hiệu trƣởng, ngƣời đứng đầu tập thể; ngƣời chịu trách nhiệm cả về chất lƣợng và hiệu quả giáo dục tại đơn vị mình.
Hiệu trƣởng là ngƣời sẽ giám sát việc lên kế hoạch chƣơng trình giảng dạy, giúp triển khai các hoạt động dạy học, giải pháp, quản lí, đánh giá chất lƣợng giáo dục.
Đối với hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trong trƣờng THCS, vai trò của hiệu trƣởng thể hiện rõ trong việc quản lý hoạt động đó có hiệu quả. Cụ thể: Hiệu trƣởng thực hiện quản lý việc xây dựng kế hoạch hoạt động, tổ chức, chỉ đạo việc thực hiện, kiểm tra và đánh giá hiệu quả của quá trình thực hiện hoạt động của cả giáo viên và học sinh.
Ngoài ra, hiệu trƣởng còn giữ vai trò quan trọng trong kết nối các lực lƣợng giáo dục trong và ngoài nhà trƣờng trong việc tham gia thực hiện các hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh.
Để phát huy hết các vai trò quan trọng đó của hiệu trƣởng, đòi hỏi những yêu cầu cần thiết về phẩm chất và năng lực chuyên môn cao trong quá trình lãnh đạo thực hiện các nhiệm vụ trong nhà trƣờng, trong đó có việc tổ chức thực hiện hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh.
1.4.2. Nội dung quản lý hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh ở trường trung học cơ sở
1.4.2.1. Xây dựng kế hoạch hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trung học c sở
Xây dựng kế hoạch là quá trình xác định các mục tiêu phát triển giáo dục và quyết định những biện pháp tốt nhất để thực hiện mục tiêu đó. Xây dựng kế hoạch hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh THCS là đƣa toàn bộ hoạt động vào công tác kế hoạch, trong đó chỉ rõ các bƣớc đi, thời gian thực hiện, biện pháp thực hiện và bảo đảm các nguồn lực để đạt tới các mục tiêu chung của tổ chức (kể từ khâu lập kế hoạch cho đến khi tổ chức thực hiện xong kế hoạch).
Khi xây dựng kế hoạch hoạt động nghiên cứu khoa học cho học sinh THCS, Hiệu trƣởng nhà trƣờng cần tiến hành các công việc sau:
- Xác định mục tiêu tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học cho học sinh. - Dự kiến chỉ tiêu cho từng loại hình nghiên cứu khoa học của học sinh.
- Xây dựng đội ngũ giáo viên có trình độ chuyên môn, có kĩ năng hƣớng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học.
- Xây dựng, sử dụng và bảo quản các thiết bị phục vụ hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh.
- Dự kiến nguồn lực để đạt đƣợc các mục tiêu quản lý hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh.
Căn cứ vào số lƣợng chỉ tiêu dự kiến dành cho từng loại hình nghiên cứu khoa học của học sinh, cần dự kiến số lƣợng giáo viên tƣơng ứng để hƣớng dẫn học sinh làm đề tài nghiên cứu khoa học, đồng thời dự kiến nguồn kính phí, các trang thiết bị kỹ thuật để hỗ trợ học sinh trong quá trình nghiên cứu.
- Dự kiến các biện pháp phối hợp giữa các lực lƣợng giáo dục trong nhà trƣờng để quản lý tốt hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh.
Để thực hiện các nhiệm vụ kế hoạch năm học, nó cần đƣợc cụ thể hoá thành các kế hoạch theo kì tháng, tuần; kế hoạch một số hoạt động chính của hoạt động nghiên cứu khoa học và theo phạm vi trách nhiệm, mỗi đơn vị, mỗi cá nhân (kể cả hiệu trƣởng) cần phải có kế hoạch của mình. Thực chất đây là sự cụ thể hoá, là sự phân công thực hiện các nhiệm vụ kế hoạch của nhà trƣờng. Vì vậy thông thƣờng ở nội dung này các nhà trƣờng thƣờng thực hiện những công việc sau:
- Khảo sát nhu cầu nghiên cứu khoa học của học sinh, làm cơ sở lập kế hoạch. Lấy ý kiến đóng góp của lãnh đạo trƣờng, tổ trƣởng chuyên môn cho bản dự thảo kế hoạch.
- Lấy ý kiến đóng góp của toàn thể cán bộ, giáo viên cho bản dự thảo kế hoạch, sau đó phổ biến kế hoạch nghiên cứu khoa học cho toàn thể học sinh, cán bộ, giáo viên nhà trƣờng. Kế hoạch chung của nhà trƣờng là căn cứ để tổ chuyên môn xây dựng kế hoạch của bộ môn và hƣớng dẫn học sinh xây dựng kế hoạch cá nhân.
1.4.2.2. Tổ chức thực hiện hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trung học c sở
Chức năng tổ chức là quá trình phân phối và sắp xếp nguồn nhân lực theo những cách thức nhất định để đảm bảo thực hiện tốt các mục tiêu đề ra.
Để thực hiện hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh THCS có hiệu quả, Hiệu trƣởng nhà trƣờng cần:
- Thành lập ban chỉ đạo hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh. Nhà trƣờng sẽ căn cứ kế hoạch tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học để thành lập Ban chỉ đạo cấp trƣờng gồm: Hiệu trƣởng làm trƣởng ban, Phó Hiệu trƣởng phụ trách chuyên môn làm phó ban; thành viên gồm các Tổ trƣởng chuyên môn, Tổng phụ trách Đội, giáo viên chủ nhiệm lớp, giáo viên bộ môn (tham gia hƣớng dẫn học sinh), đại biện Ban phụ huynh học sinh, các tổ chức đoàn thể và đại diện nhà tài trợ. Cần
phối hợp chặt chẽ giữa lực lƣợng này trong việc hƣớng dẫn, động viên học sinh lựa chọn và nghiên cứu các đề tài đạt hiệu quả.
- Phân công các thành viên phụ trách chỉ đạo thực hiện các lĩnh vực cụ thể hoạt động nghiên cứu khoa học nhƣ:
+ Trƣởng ban: Chỉ đạo chung, tổ chức phân công nhiệm vụ cho các thành viên, chỉ đạo các hoạt động.
+ Phó ban thƣờng trực: Phụ trách việc tuyên truyền phổ biến ý nghĩa, nội dung của Cuộc thi đến các thành viên hội đồng sƣ phạm. Lập kế hoạch triển khai, kiểm tra đôn đốc việc thực hiện kế hoạch. Kiểm tra việc chuẩn bị về cơ sở vật chất...
+ Các tổ trƣởng tổ chuyên môn: Cùng với các giáo viên trong tổ phụ trách hƣớng dẫn trực tiếp các dự án liên quan đến môn học.
+ Tổ trƣởng tổ Văn phòng: Thƣờng trực công tác văn phòng, hồ sơ theo kế hoạch và sự phân công của Ban chỉ đạo và phối hợp với các bộ phận liên quan.
+ Tổng phụ trách và giáo viên Tin học: Phụ trách tuyên truyền nội dung, ý nghĩa,… của cuộc thi trong học sinh, hƣớng dẫn giúp học sinh cách nghiên cứu khoa