Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.2.3. Định hướng một số phương pháp giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT
Trong xu hướng dạy học tiếp cận phát triển NL người học, GV sẽ phải chuyển
từ nội dung kiến thức của bài học thành các hoạt động học tập, dạy kiến thức thông qua hoạt động, gắn hoạt động học tập với thực tiễn theo một tiến trình có mục đích rõ ràng, qua đó rèn luyện và phát triển đƣợc KN VDKT vào thực tiễn cho HS.
Để giải quyết VĐTT trong dạy học, GV có thể định hướng cho HS nhiều phương pháp khác nhau, trong nghiên cứu này, tùy thuộc vào mức độ yêu cầu, thời lượng, địa điểm, hình thức tổ chức dạy học,… chúng tôi định hướng cho HS 3 phương pháp để giải quyết VĐTT trong dạy học gồm: phương pháp nghiên cứu tài liệu; phương pháp thực nghiệm nghiên cứu; giáo dục STEM.
1.2.3.1. Phương pháp 1: Nghiên cứu tài liệu (NCTL)
Tác giả Vũ Cao Đàm (2008) cho rằng: Mục đích của NCTL là nhằm tìm hiểu lịch sử nghiên cứu, kế thừa thành tựu của những người đi trước đã làm, không phải mất thời gian lặp lại những công việc mà những người đi trước đã làm [16].
Trong quá trình NCTL, HS có thể tìm hiểu thông tin trong tài liệu giáo khoa, tạp chí, các báo cáo khoa học, thông tin trên mạng Internet,... để tìm minh chứng, dẫn chứng, cơ sở khoa học để giải thích VĐTT liên quan.
NCTL là một phương pháp rất phổ biến trong dạy học, là công việc quan trọng và cần thiết cho bất kỳ hoạt động NCKH nào. NCTL giúp HS có thêm kiến thức, hiểu biết rộng, sâu hơn về VĐTT đang nghiên cứu, làm cơ sở lí luận để tiến hành các phương pháp nghiên cứu khác.
1.2.3.2. Phương pháp 2: Thực nghiệm nghiên cứu (TNNC)
Tác giả Trương Xuân Cảnh (2015) cho rằng: thực nghiệm được hiểu là quá trình thu thập, phân tích thông tin để kiểm chứng cho một giả thuyết khoa học đã đƣợc đặt ra. Thực nghiệm có thể đƣợc thực hiện bằng việc nghiên cứu, tổng hợp, phân tích các tài liệu, các bằng chứng thu đƣợc; theo dõi, quan sát các sự vật, hiện tƣợng vốn có trong tự nhiên hoặc tiến hành các thí nghiệm [10].
Trong quá trình dạy học, để giải quyết VĐTT dưới dạng các DAHT, đề tài NCKH thì HS cần phải sử dụng phương pháp TNNC. TNNC không ch giúp HS tự mình chiếm lĩnh, củng cố tri thức mà còn giúp HS rèn luyện, phát triển KN VDKT vào thực tiễn và thích ứng linh hoạt trong cuộc sống. Thông qua các HĐTN, TNNC làm cho HS yêu thích môn học hơn và nhƣ vậy việc hình thành kiến thức, rèn luyện KN, thái độ cho HS đƣợc tích hợp nhuần nhuyễn trong mối quan hệ nhân quả.
Trong nghiên cứu này, phương pháp TNNC chúng tôi sử dụng chủ yếu trong tổ chức thực hiện các DAHT, HS tiến hành các điều tra, khảo sát thực trạng, quan sát, làm một số thí nghiệm để giải quyết VĐTT liên quan.
1.2.3.3. Phương pháp 3: Giáo dục STEM
Hiện nay, giáo dục STEM đƣợc nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu. STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học).
Tùy theo bối cảnh, mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia có khác nhau.
Tại Anh, mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lƣợng cao. Còn tại Mỹ, ba mục tiêu cơ bản cho giáo dục STEM là: trang bị cho tất cả các công dân những kĩ năng về STEM, mở rộng lực lƣợng lao động trong lĩnh vực STEM bao gồm cả phụ nữ và dân tộc thiểu số nhằm khai thác tối đa tiềm năng con người của đất nước, tăng cường số lượng HS sẽ theo đuổi và nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực STEM. Tại Úc, mục tiêu của giáo dục STEM là xây dựng kiến thức nền tảng của quốc gia nhằm đáp ứng các thách thức đang nổi lên của việc phát triển một nền kinh tế cho thế k 21,…[54].
Nhƣ vậy, mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia có khác nhau nhƣng đều hướng tới sự tác động đến người học, hướng tới VDKT các môn học để giải quyết các VĐTT nhằm đáp ứng các mục tiêu giáo dục.
Giáo dục STEM là giáo dục tích hợp, theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) nhằm trang bị cho người học những kiến thức, KN liên quan đến (các lĩnh vực) Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, thay vì dạy bốn môn học nhƣ các đối tƣợng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tiễn.
Theo chúng tôi, giáo dục STEM với rèn luyện KN VDKT vào thực tiễn có mối quan hệ gắn kết với nhau.
VDKT vào thực tiễn là mục tiêu hướng tới của quá trình dạy học, góp phần hình thành NL chung theo chuẩn đầu ra chương trình GDPT. Người học có thể sử dụng các cách nhƣ: NCTL, TNNC, giáo dục STEM,… để giải quyết VĐTT. Nhƣ vậy, mô hình STEM là một trong các cách để giải quyết các VĐTT.
Về mục tiêu, giáo dục STEM nhằm trang bị cho mỗi người học những
kiến thức, sự hiểu biết về các khái niệm và quan trọng là KN tƣ duy đến từ việc trải nghiệm các nội dung thuộc giáo dục STEM. Trong quá trình dạy học, giáo dục STEM đảm bảo gắn khoa học với giải quyết VĐTT, tạo đƣợc sự liên hệ giữa lí thuyết với thực tiễn, “học đi đôi với hành”, nhà trường gắn liền với xã hội.
Ứng dụng STEM có thể giải quyết VĐTT có hiệu quả trong các tình huống quen thuộc và cả các tình huống có thêm yếu tố mới (các tình huống đa dạng phức tạp khác của cuộc sống). HS đƣợc đặt vào vị trí của một nhà khoa học, nhà phát minh, phải thực sự hiểu kiến thức, biết cách mở rộng, liên kết kiến thức, biết VDKT một cách linh hoạt phù hợp với tình huống thực tiễn có vấn đề mà HS đang phải giải quyết.
Trong nghiên cứu này, phương pháp giáo dục STEM được sử dụng chủ yếu trong tổ chức HS thực hiện các đề tài NCKH, HS ngoài các nhiệm vụ điều tra, khảo sát thực trạng,… còn phải tự tìm ra vấn đề mới, biểu hiện sáng tạo, thiết kế đƣợc sơ đồ, bản vẽ, mô hình, đề xuất các giải pháp thiết kế mới, VDKT đƣợc học để GQVĐ mới, tình huống mới trong thực tiễn. Mức cao hơn, HS còn có thể lập đƣợc nhiều phương án giải quyết cho một VĐTT và mang lại kết quả tối ưu.