Kết hợp dạy học theo dự án và nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông

9. Cấu trúc luận văn

2.4. Kết hợp dạy học theo dự án và nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông

2.4.1. So sánh học theo dự án và hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh Tìm kiếm ý tưởng

Người hướng dẫn nghiên cứu Lập kế hoạch

Thực hiện dự án nghiên cứu Tổ chức tập huấn, tuyên truyền về

hoạt động NCKH

Lựa chọn ý tưởng

Dự án kĩ thuật Dự án khoa học

Viết báo cáo khoa học

Công bố kết quả nghiên cứu Đánh giá kết quả nghiên cứu

Dạy học theo dự án Hoạt động nghiên cứu khoa học

Giống nhau

Yêu cầu

- GV phải cú năng lực về chuyờn mụn, năng lực tổ chức dạy học, năng lực NCKH, thường xuyờn theo dừi, phỏt hiện khó khăn của HS để có hỗ trợ kịp thời.

- HS có khả năng làm việc tích cực, chủ động độc lập và sáng tạo theo cá nhân và hợp tác, học cách có trách nhiệm với công việc của mình. HS được hoạt động nhiều hơn và trở thành chủ thể hoạt động, đặc biệt là hoạt động tư duy. HS báo cáo kết quả thực hiện.

Ưu điểm

- Đều coi trọng sự sáng tạo của HS.

- Gắn lí thuyết với thực tiễn, đưa HS vào tình huống có vấn đề, nội dung có tính liên môn.

- Nâng cao hứng thú của HS, tích cực hóa người học. .

- Tăng cường sự tương tác, HS được hỗ trợ, hợp tác. GV có nhiều cơ hội để giúp đỡ HS hơn.

- Trách nhiệm của HS tăng lên, đòi hỏi HS phải có tính định hướng và tự điều chỉnh, tự quyết định.

- Có thêm cơ hội để rèn luyện kỹ năng và thái độ: kĩ năng giao tiếp, tìm kiếm thông tin, thuyết trình...

Hạn chế

- Cần thời gian nhất định để HS làm quen với phương pháp.

- Đòi hỏi GV phải có trình độ chuyên môn, năng lực NCKH, kinh nghiệm trong việc tổ chức, quản lý và giám sát quá trình thực hiện cũng như đánh giá được kết quả học tập của HS.

- Tiêu tốn nhiều thời gian, công sức của GV, HS; khó thực hiện thường xuyên.

- Đòi hỏi có một số điều kiện về cơ sở vật chất, thiết bị dạy học, tài chính.

Khác nhau

Con đường

Xuất phát từ nội dung học, GV đưa ra một chủ đề kích thích người học tham gia thực hiện. DA là một bài tập tình huống liên quan đến thực tiễn mà người học phải giải quyết bằng các kiến thức theo nội dung bài học, từ đó mà đạt được mục đích dạy học.

Xuất phát yêu cầu thực tiễn, HS lựa chọn vấn đề nghiên cứu, vận dụng các phương pháp nghiên cứu giải quyết vấn đề đó bằng kiến thức đã học hoặc thông tin tự tìm kiếm được, từ đó mà đạt được mục đích dạy học.

Đánh

giá Đánh giá mức độ đạt được theo mục tiêu học tập. Đánh giá năng lực NCKH, đánh giá cả quá trình nghiên cứu và kết quả nghiên cứu.

Định hướng

Có đặc điểm định hướng HS, định hướng sản phẩm, định hướng thực tiễn, thời gian kéo dài và hoạt động theo nhóm, giải quyết nhiệm vụ học tập.

Đòi hỏi sự chủ động tích cực cao hơn DHTDA. Sản phẩm NCKH nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống. Do đó đề tài NCKH thường rộng lớn hơn đề tài DHTDA.

Bảng 2.2. So sánh dạy học theo dự án và hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh Nội dung kiến thứcthực tiễnmục đích dạy học.

Thực tiễn→nội dung kiến thức→mục đích dạy học.

2.4.2. Vai trò của giáo viên và học sinh 2.3.3.1. Vai trò của giáo viên

Đích đến của PPDHTDA hay hoạt động NCKH của HS là đổi mới có hiệu quả cách dạy, cách học, cách đánh giá khi đó GV là yếu tố quyết định hàng đầu trong việc thực hiện đổi mới.

- GV là người hướng dẫn, cũng là người kết nối HS với các nhà khoa học hướng dẫn giúp các em triển khai ý tưởng.

- GV cần hướng dẫn HS biết phõn cụng nhiệm vụ trong nhúm rừ ràng với nội dung và thời gian cụ thể, phải thường xuyờn theo dừi quỏ trỡnh thực hiện của HS để có đánh giá cách làm việc của nhóm, góp ý, hỗ trợ các em hoàn thành DA tốt nhất.

Hướng dẫn, tham vấn chứ không phải cầm tay chỉ việc.

- Huy động sự tham gia của cha mẹ HS hay các chuyên gia, các nhà khoa học vào các DA của HS.

2.3.3.2.Vai trò của người học

Theo các nghiên cứu, NCKH mang lại hiệu quả cao trong giáo dục và học sinh là đối tượng hưởng lợi nhiều nhất. Để có được những lợi ích mà NCKH mang lại, học sinh không thể làm việc theo thói quen và đóng vai trò thụ động như trong các lớp học truyền thống. HS cần thay đổi suy nghĩ và vai trò cũng như nhiệm vụ của mình trong học tập, cụ thể như sau:

- HS đóng vai trò trung tâm trong mọi hoạt động.

- HS là người đưa ra ý tưởng nghiên cứu và cũng là người trực tiếp thực hiện các ý tưởng này theo kết hoạch được vạch ra

- HS cần phối hợp với các thành viên trong nhóm để lên kế hoạch thực hiện dự án NCKH sao cho có tính khả thi (quyết định cách tiếp cận vấn đề, tự hoạch định và tổ chức các hoạt động nhóm để giải quyết vấn đề).

- Thu thập, xử lí thông tin từ nhiều nguồn theo vai trò được đảm nhận, từ đó tích lũy kiến thức bài học và nhiều giá trị khác từ quá trình làm việc để hoàn thành dự án NCKH.

- HS tự đánh giá bản thân và đánh giá nhóm suốt quá trình thực hiện dự án.

- HS đánh giá sự tiến bộ của bản thân trong quá trình thực hiện dự án.

- Hình thành và rèn luyện các kĩ năng cần thiết (kĩ năng sáng tạo và đổi mới, tư duy độc lập và giải quyết vấn đề, giao tiếp và cộng tác, các kĩ năng thông tin, truyền

thông và công nghệ, kĩ năng đời sống và nghề nghiệp: linh hoạt, thích ứng, chủ động, tự định hướng, lãnh đạo…) và các kĩ năng tư duy bậc cao.

2.4.3. Nguyên tắc của việc kết hợp dạy học theo dự án và nghiên cứu khoa học 2.4.3.1. DHTDA và NCKH có mối quan hệ mật thiết với nhau

DHTDA và NCKH có mối quan hệ mật thiết với nhau về nội dung và cách thức thực hiện.

a) DHTDA định hướng học sinh NCKH

- Chủ đề của dự án xuất phát từ những tình huống của thực tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp cũng như thực tiễn đời sống, các chủ đề này đều gắn với nội dung NCKH của học sinh. Vì vậy từ những chủ đề của DHTDA, học sinh có thể hình thành một đề tài NCKH trong khả năng của mình.

- Tiến trình DHTDA rất gần gũi với tiến trình học sinh thực hiện một đề tài NCKH. Do vậy khi HS hoàn thành xong một dự án lớn các em đã có các phương pháp cơ bản để tiến hành NCKH.

- Các kĩ năng học sinh có được sau khi hoàn thành một dự án rất cần thiết cho HS tiến hành NCKH. Vì vậy thông qua DHTDA giáo viên có thể đưa các em đến gần hơn với NCKH.

b) NCKH góp phần nâng cao chất lượng phương pháp DHTDA

Quá trình NCKH giúp thầy và trò được rèn luyện, tập dượt bài bản từ việc xác định nội dung đến quy trình thực hiện một đề tài NCKH. Vì vậy, khi quay lại với phương pháp DHTDA giáo viên sẽ có cái nhìn mới mẻ hơn, sáng tạo hơn và đặc biệt là chuyên nghiệp hơn; bản thân học sinh cũng không còn bỡ ngỡ khi tham gia dự án học tập.

2.4.3.2. Việc kết hợp NCKH và DHTDA trong giảng dạy mang lại nhiều ý nghĩa Khi thực hiện DHTDA, HS là người xây dựng và thực hiện dự án học tập.

PPDHTDA đòi hỏi tính chủ động, sáng tạo của HS trong việc lập và thực hiện kế hoạch học tập. HS tự tiến hành một số hoạt động học tập ngoài giờ học chính khóa. Khi GV sử dụng các PPDH tích cực như PPDH theo dự án sẽ trang bị, hình thành cho các em nhiều kĩ năng cần thiết để tham gia NCKH. Ngược lại, việc triển khai hoạt động NCKH góp phần triển khai sâu, rộng và có chất lượng PPDHTDA ở trường trung học.

Năng lực, sự hiểu biết của các em chỉ có thể được hình thành, tích lũy dần qua

quá trình nghiên cứu, học hỏi, đòi hỏi các em phải đầu tư thời gian, công sức, trí tuệ để tìm tòi, khám phá. Điều này chỉ có thể có được ở những cơ sở giáo dục trung học triển khai thực hiện đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa người học, phát triển hoạt động NCKH bài bản, bền vững, đúng định hướng và ở những HS thực sự đam mê NCKH.

Việc thực hiện đổi mới PPDH có sử dụng PPDHTDA sẽ góp phần triển khai rộng rãi và tăng cường chất lượng các đề tài NCKH của HS trung học. Và ngược lại, hoạt động NCKH cũng góp phần nâng cao chất lượng các PPDH tích cực đặc biệt PPDHTDA;

góp phần thực hiện chủ trương dạy học phân hóa, tăng cường thí nghiệm, thực hành;

đóng góp cơ sở lí luận, thực tiễn cho việc triển khai đổi mới đồng bộ hình thức tổ chức dạy học, PPDH và kiểm tra đánh giá kết quả giáo dục. Có thể coi NCKH của HS là một loại hình lao động đặc biệt, là một sân chơi bổ ích cho thế hệ trẻ, là cơ hội để HS thực hành NCKH trong độ tuổi và cấp học phổ thông, đồng thời thúc đẩy việc đổi mới PPDH trong trường phổ thông, đào tạo những HS có năng lực tư duy độc lập, sáng tạo, biết giải quyết tốt những vấn đề thực tiễn của cuộc sống.

2.4.4. Điều kiện để thực hiện có hiệu quả

Sự say mê, sáng tạo, nhiệt tình, hứng thú của thầy và trò có ý nghĩa quyết định đến sự thành công trong học tập và trong NCKH. HS phải có khát khao hiểu biết, thầy giáo phải là người biết truyền lửa đam mê tìm tòi và nghiên cứu cho các em; đồng thời cũng giúp các em duy trì được niềm đam mê đó ngay cả khi gặp khó khăn, trở ngại.

Các em rất cần sự hỗ trợ về mặt chuyên môn của các GV có kinh nghiệm và nhiệt huyết. Thứ nhất, các thầy cô sẽ là người giúp các em gọt giũa, hoàn thiện ý tưởng của mình, khơi dậy HS niềm đam mê thực sự và sẵn sàng cống hiến thời gian, công sức cho DA. Thứ hai, các thầy cô là nơi các em có thể tìm đến khi gặp khó khăn trong đề tài, có thể là về mặt lý thuyết, có thể là về mặt thực hiện thí nghiệm.

Thứ ba, GV hướng dẫn cũng là người có thể kết nối HS với các trường ĐH-CĐ, các giáo sư chuyên ngành – những người có hiểu biết về lĩnh vực mà người HS đang nghiên cứu, có thể đưa ra những chỉ dẫn quý báu và có thể tạo điều kiện để HS thực hiện nghiên cứu của mình trong các cơ sở hàng đầu như trường đại học, viện nghiên cứu, v.v… Như vậy, GV hướng dẫn sẽ đảm trách một nhiệm vụ không hề dễ dàng, đòi hỏi nhiều thời gian cũng như sức lực. Do đó, GV phải rất nhiệt tình, tích cực, linh

hoạt, có năng lực về chuyên môn, năng lực thực hiện đề tài NCKH, đổi mới PPDH. Từ việc đổi mới sử dụng các PPDH tích cực sẽ trang bị, hình thành cho các em nhiều kĩ năng cần thiết để tham gia NCKH. GV cần được tập huấn để hiểu rừ về phương phỏp và các kĩ năng cần thiết để hướng dẫn và tổ chức, quản lí HS thì việc dạy học kết hợp với NCKH mới đạt hiệu quả. Các GV hướng dẫn đều đi từ những vấn đề rất gần gũi với các em, diễn ra trong đời sống hàng ngày, có kinh nghiệm, phương pháp chuyển tải có tính định hướng.

HS cần phải thực sự đam mê, quan tâm đến DA của mình. Đây là yếu tố đầu tiên quyết định thành công của DA. Nếu một HS chỉ nghiên cứu những gì mà GV hướng dẫn bày cho thì sẽ không bao giờ có được niềm đam mê thực sự. Chỉ những HS thực sự đam mê, sẵn sàng cống hiến mới có thể thực hiện được những đề tài thành công. Một ý tưởng dù tốt đến đâu nhưng được thực hiện hời hợt sẽ không bao giờ được đánh giá cao.

Việc phát huy vai trò của các trường ĐH, CĐ, viện nghiên cứu trong công tác bồi dưỡng năng lực NCKH, quản lý NCKH cho GV, cán bộ quản lí ở các trường phổ thông, đồng thời, tạo điều kiện hỗ trợ về cơ sở vật chất phục vụ NCKH, chia sẻ, bảo trợ cho các đề tài nghiên cứu của HS… là rất quan trọng.

DA phải gắn liền với thực tiễn: Nội dung của DA phải gắn liền với thực tiễn, hoặc với những vấn đề đang diễn ra trong cuộc sống xung quanh, mang tính thời sự, tính xã hội. Một số nội dung thích hợp để tổ chức học theo DA hoặc NCKH như: vấn đề thực phẩm, ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng, v.v...

Đảm bảo về thời gian: Cần có đủ thời gian để HS nghiên cứu chủ đề, lựa chọn nhiệm vụ, triển khai thực hiện và báo cáo DA một cách thích hợp. Nếu ít thời gian và với khối lượng lớn thì khó có hiệu quả. Quan trọng nhất là qua đó HS lĩnh hội được kiến thức gì, rèn luyện được kĩ năng gì.

Dự án đòi hỏi các hình thức đánh giá đa dạng và thường xuyên: Ngay từ khi triển khai đề tài, cỏc kết quả dự kiến cần phải được làm rừ và phải luụn được rà soỏt nhiều lần để kiểm chứng mức độ lĩnh hội bằng các phương pháp đánh giá khác nhau. Cần phải tạo cơ hội để rà soát, phản hồi hay điều chỉnh trong suốt quá trình thực hiện.

Đảm bảo quy định an toàn: Có một điều cần lưu ý là tuyệt đối đảm bảo an

toàn cho các em như an toàn trong phòng thí nghiệm, an toàn khi các em đi khảo sát thực tế, khi làm việc với máy móc, v.v... Những đề tài có môi trường nghiên cứu nguy hiểm cần được tiến hành rất cẩn thận hoặc thay thế bằng các đề tài khác.

Công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học, việc nghiên cứu của HS: Về mặt cơ sở vật chất, các em HS thực hiện DA rất cần sử dụng phòng thí nghiệm, thư viện và các không gian trống trong trường để làm thí nghiệm, chẳng hạn như sân trường, vườn sinh vật, tầng thượng, v.v… Khi HS cần các thiết bị hiện đại (như máy đo quang phổ, máy phân tích,...) thì nhà trường cần liên hệ với Sở Khoa học Công nghệ hoặc các Viện nghiên cứu, các trường ĐH, CĐ để HS có những hỗ trợ cần thiết.

Nhà trường cần đảm bảo đầy đủ các thiết bị đồ dùng, tư liệu, phương tiện kĩ thuật hỗ trợ để HS được tiếp cận với nhiều công nghệ khác nhau sẽ giúp hỗ trợ phát triển kỹ năng tư duy. Đảm bảo các em sẽ luôn nhận được sự ủng hộ, trợ giúp của nhà trường, để các em có thể tự tin đưa ra những đề nghị của mình.

Đảm bảo vấn đề kinh phí: Một vấn đề không hề nhỏ đối với bất kỳ DA NCKH nào là vấn đề kinh phí. Mỗi một DA, dù lớn hay nhỏ, đều đòi hỏi một nguồn lực tài chính nhất định. Ngay cả với một DA nghiên cứu lý thuyết, HS cũng cần mua sách tham khảo, bổ sung kiến thức. Còn với một DA nặng về thí nghiệm thực tiễn, chi phớ cú thể rất lớn, thậm chớ lờn đến con số vài chục triệu đồng. Rừ ràng đõy là một sự đầu tư tốn kém và không có gì để đảm bảo thành công. Do đó, nếu có thể, nhà trường nên cân nhắc và dành ra một khoản ngân sách nhỏ để phần nào trợ giúp các em về vấn đề tài chính. Mặt khác huy động được sự ủng hộ của các bậc phụ huynh về vật chất, sự động viên, khuyến khích, tạo điều kiện cho con em mình tham gia. Cần tổ chức tuyên truyền rộng rãi mục đích, ý nghĩa, tính hiệu quả, thiết thực của hoạt động này đến cha mẹ HS và cộng đồng xã hội.

2.5. Xây dựng một số đề tài nghiên cứu khoa học và cách hướng dẫn học sinh thực