Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM TÒI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH
1.2. Năng lực và năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học
1.2.2. Quan điểm về năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu (research) là quá trình tìm kiếm các câu trả lời cho các câu hỏi nghiên cứu (CHNC) một cách có tổ chức và có hệ thống. Nói một cách khác nghiên cứu là một quá trình tìm hiểu những cái mình và người khác chưa biết [15].
CHNC (research question) là câu hỏi có sự kích thích trí tuệ đòi hỏi một câu trả lời dưới dạng điều tra khoa học [4]. Đó là câu hỏi về một hay nhiều khái niệm có thể được giải đáp qua nghiên cứu. Để trả lời CHNC, cần phải tiến hành TN để có thể đo lường được với những kết quả cụ thể.
Khoa học (science) xuất phát từ tiếng Latin “Scienta”, nghĩa là tri thức. Theo [53], “Khoa học” được định nghĩa là những tri thức đạt được qua kinh nghiệm thực tế và nghiên cứu.
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận quá trình NCKH các nước phương Tây, cùng với
việc triển khai thử nghiệm vào thực tiễn giáo dục, các nhà nghiên cứu Việt Nam đưa ra những khái niệm về NCKH trên những phương diện khác nhau. Theo Phạm Viết Vượng [89] “NCKH là một hoạt động đặc biệt của con người. Đây là hoạt động có mục đích, có kế hoạch, được tổ chức chặt chẽ của một đội ngũ các nhà khoa học với những phẩm chất đặc biệt, được đào tạo ở trình độ cao”. Cùng ý tưởng đó, “NCKH là hoạt động có mục đích, kế hoạch, theo PP khoa học nhằm xây dựng tri thức khoa học mới (về thuộc tính, cấu trúc, hành vi, quy luật ...) của sự vật hiện tượng, quá trình trong tự nhiên, xã hội và tư duy, trong đó bao gồm cả PP mới và phương tiện kỹ thuật mới phục vụ cho cuộc sống con người” [42].
Do vậy, NCKH là hoạt động nhận thức có đặc trưng tạo ra giá trị nhận thức mới trước đó chưa ai biết… để giải quyết những mâu thuẫn giữa một bên là những điều chưa ai biết mới nảy sinh và một bên là những hiểu biết đã có. Những giá trị nhận thức mới đó sẽ giúp loài người đi sâu vào bản chất, quy luật của thế giới và do đó nâng cao NL nhận thức và cải tạo thế giới của loài người và NL tập thể của xã hội. NCKH có tác dụng bổ sung, hoàn chỉnh và phát triển khoa học [27], Nói một cách khác “NCKH là một hoạt động có hệ thống nhằm đạt được đến sự hiểu biết có kiểm chứng” [81].
Như vậy dưới góc nhìn khác nhau về NCKH của các đối tượng, các tác giả ở trên đã đưa ra những định nghĩa khác nhau nhất định về NCKH, tuy nhiên các quan điểm đều có những đặc điểm chung sau:
- NCKH là một hoạt động nhận thức được tổ chức có hệ thống của con người.
- NCKH nhằm phát hiện tri thức mới về bản chất, quy luật của thế giới khách quan.
- Kết quả NCKH được thực tiễn chứng minh và có vai trò cải tạo thực tiễn.
Quan điểm: NCKH (scientific research) là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học thuyết mới, … về tự nhiên và xã hội. Những kiến thức hay học thuyết mới này tốt hơn, có thể thay thế dần những cái cũ, không còn phù hợp [15] được cho là hợp lí hơn cả.
Hai thành phần trong NCKH đó là PP nghiên cứu (quá trình thực hiện nghiên cứu) và kết quả nghiên cứu (mức độ đóng góp cho khoa học, mức độ ứng dụng giải quyết vấn đề thực tiễn). Hai thành phần này cũng chính là hai tiêu chí quan trọng nhất để đánh giá một công trình NCKH.
Kết quả NCKH là thang đo quan trọng nhất đối với các công trình nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu chuyên nghiệp được đầu tư đầy đủ. Kết quả NCKH có điểm chung là: các lí thuyết mới, định luật mới, quy luật mới, sản phẩm mới so với nhân loại, mới so với trước đó….Tính mới của kết quả NCKH có những mức độ khác nhau: mới hoàn toàn mang tính chất của một phát minh khoa học, có
thể là sự cải tiến hơn so với trước hoặc hoàn thiện hơn so với cái đã biết. Kết quả NCKH có thể ảnh hưởng đối với một hay nhiều ngành khoa học, góp phần cải tạo thiên nhiên, cải tạo xã hội mang lại chất lượng mới cho cuộc sống.
Tìm tòi (search) là tìm kiếm một cách công phu, kiên nhẫn để thấy được hay sáng tỏ một vấn đề, một quan điểm [4].
TT NCKH (research science) là quá trình TN có định hướng, có kế hoạch nhằm tìm kiếm câu trả lời cho các CHNC đặt ra. Nếu như NCKH nhấn mạnh đến kết quả NCKH (tính mới, tính ứng dụng và cải tạo thế giới) thì TT NCKH nhấn mạnh tới con đường, cách thức tìm kiếm ra tri thức. Tri thức đó không nhất thiết mang tính mới có ảnh hưởng tới sự nhận thức của xã hội mà chủ yếu làm thay đổi nhân sinh quan của người nghiên cứu.
Quy trình TT NCKH của HS thường được bắt đầu với việc đặt câu hỏi cho vấn đề nghiên cứu (câu hỏi thường xuất hiện trong quá trình học tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tham khảo thông tin khoa học từ các nguồn khác nhau, quan sát các hiện tượng tự nhiên, xã hội, ….) từ đó xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề (kiểm chứng giả thuyết bằng thực nghiệm), rút ra kết luận và trình bày kết quả nghiên cứu.
1.2.2.2. Năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học a. Năng lực khoa học
Chương trình đánh giá HS Quốc tế PISA (Programme for International Student Assessment) do tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế thế giới OECD (Organisation for Economic Co-Operation and Development) với mục tiêu xem xét đánh giá các mức độ NL đọc hiểu, Toán, KHTN; nghiên cứu ảnh hưởng của chính sách xã hội đến kết quả học tập của HS; nghiên cứu hệ thống các điều kiện giảng dạy - học tập có ảnh hưởng đến kết quả học tập của HS đã đưa ra định nghĩa NL khoa học (sciencific literacy) như sau: “NL khoa học là khả năng sử dụng kiến thức khoa học, khả năng nhận dạng vấn đề và khả năng rút ra kết luận dựa trên các chứng cứ khoa học, từ đó có thể hiểu và đưa ra các kết luận về thế giới tự nhiên và sự thay đổi thế giới tự nhiên thông qua các hoạt động của con người”[114].
Từ những nghiên cứu ban đầu về cấu trúc và biểu hiện NL khoa học của HS ở trường THPT, TS. Nguyễn Đức Dũng đề xuất trong [11]: “NL khoa học của HS phổ thông là khả năng thực hiện việc tiếp nhận và vận dụng kiến thức khoa học để giải quyết các vấn đề khoa học được định trước trong những tình huống cụ thể, hoặc các vấn đề thực tiễn đơn giản một cách hiệu quả, từ đó có thể đề xuất ý tưởng khoa học mới sáng tạo và hiệu quả hơn”. Đồng thời tác giả cho rằng NL khoa học của HS
được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của HS đó khi giải quyết vấn đề khoa học.
Như vậy, NL khoa học là khả năng phát hiện và giải quyết những vấn đề khoa học, từ đó có những kết luận thể hiện lập trường khoa học công nghệ của bản thân.
Người có NL khoa học thường đưa ra kết luận khoa học dựa trên những chứng cứ khoa học, những TN khoa học sẵn có mà bản thân họ biết và hiểu nó. Kết luận khoa học thường được đưa ra dựa vào vốn hiểu biết, tri thức khoa học của bản thân.
b. Năng lực nghiên cứu khoa học và năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học Đưa ý tưởng vào thực tế nhằm nâng cao NL NCKH cho giảng viên, PGS.TS Nguyễn Viết Sự nhận định trong [60] “NL NCKH (competency of scientific research) của giảng viên là khả năng thực hiện hoạt động NCKH theo các vấn đề và mục tiêu xác định. NL NCKH bao gồm các kiến thức, kỹ năng và thái độ của chủ thể trong hoạt động NCKH”. Theo tác giả NL NCKH của chủ thể nghiên cứu được thể hiện bởi chất lượng của NCKH, điều này được thể hiện qua giá trị và hiệu quả khoa học công nghệ, tính đặc thù, độc đáo và sự sáng tạo của kết quả nghiên cứu phù hợp với mục tiêu đã dự kiến hoặc mong muốn. Điều này bao gồm chất lượng đầu vào, chất lượng quá trình triển khai nghiên cứu, chất lượng đầu ra và chất lượng ứng dụng. Theo định hướng này, người có NL NCKH là người có tri thức khoa học, PP luận và định hướng hoạt động nghiên cứu rõ ràng. NL NCKH của chủ thể cũng được hình thành từ khi còn ở phổ thông và được phát triển thêm lên cấp độ cao hơn ở đại học [61].
NL NCKH giáo dục của GV phổ thông là khả năng GV đó thực hiện thành thạo và có kết quả hoạt động tìm hiểu những vấn đề tồn tại trong chính thực tế công tác giảng dạy và giáo dục của họ; qua đó tác động, can thiệp thực trạng, đánh giá, chia sẻ kết quả với đồng nghiệp và những người quan tâm nhằm mục đích cải thiện thực tế, nâng cao chất lượng dạy học và giáo dục ngay trong chính môi trường công tác của mình [33]. Nhằm mục đích nhấn mạnh nhu cầu cần thiết phát triển NL NCKH cho HS thông qua dạy học lĩnh vực KHTN ở Trung học cơ sở, [34] cho rằng
“”NL NCKH của HS phổ thông là sự vận dụng kiến thức, kỹ năng khoa học để giải quyết các vấn đề khoa học trong một bối cảnh nhất định qua đó đạt được mục đích nghiên cứu là tạo ra và công bố sản phẩm trong quá trình học tập”.
NL TT và khám phá thế giới tự nhiên của HS THPT thể hiện thông qua việc HS thực hiện được một số kỹ năng cơ bản trong TT, khám phá một số sự vật hiện tượng trong tự nhiên và đời sống: quan sát, thu thập thông tin; Phân tích, xử lí số liệu; Dự đoán kết quả nghiên cứu,…. Giải thích được một số hiện tượng khoa học
đơn giản gần gũi với đời sống, sản xuất. Đồng thời HS thực hiện được một số kỹ năng TT, khám phá theo tiến trình: đặt câu hỏi cho vấn đề nghiên cứu; xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề; Trình bày kết quả nghiên cứu. Từ đó HS thực hiện được việc phân tích, so sánh, rút ra những dấu hiệu chung và riêng của một số sự vật, hiện tượng đơn giản trong tự nhiên; Biết cách sử dụng các chứng cứ khoa học, lí giải các chứng cứ để rút ra kết luận [5].
Trong những khía cạnh nhất định, một số nhà nghiên cứu đã đồng nhất quan điểm NL NCKH với NL TT NCKH. Theo quan điểm này, NCKH và TT NCKH có chung một quy trình, cách thức thực hiện. Do đó, người có NL NCKH ở mức độ nhất định nào đó thì NL TT NCKH cũng tương đồng như vậy.
Đối với trường THPT thì việc phát triển NL TT NCKH cho HS vừa là mục tiêu vừa là phương tiện để nâng cao chất lượng dạy học các môn KHTN nói chung và môn Hóa học nói riêng.