Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Phượng Liên có đề tài "Biên soạn và sử dụng bài tập tự học phần hóa học đại cương nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông", thuộc chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học (mã số: 9140111), được thực hiện tại Trường Đại học Vinh dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Cao Cự Giác và PGS. Nguyễn Xuân Trường.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã xác định định hướng đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, tập trung dạy cách học, cách nghĩ và khuyến khích tự học để người học tự cập nhật tri thức, phát triển năng lực. Trong thực tế dạy học tại các trường trung học phổ thông (THPT), học sinh vẫn còn biểu hiện thụ động, thiếu tự giác; nội dung chương trình còn nặng về lý thuyết hàn lâm. Kiến thức phần Hóa học đại cương (tập trung chủ yếu ở lớp 10 và lớp 11) giữ vai trò nền tảng giải thích cấu tạo và tính chất hóa học nhưng có tính chất phức tạp, trừu tượng đối với học sinh đầu cấp THPT. Mặc dù bài tập hóa học (BTHH) là phương tiện dạy học quan trọng, việc nghiên cứu biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập tự học (BTTH) có hướng dẫn, cung cấp đầy đủ thông tin hỗ trợ học sinh tự chiếm lĩnh tri thức phần Hóa học đại cương vẫn chưa được quan tâm đúng mức.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của luận án là bồi dưỡng năng lực tự học (NLTH) cho học sinh THPT thông qua việc biên soạn và sử dụng bài tập tự học phần Hóa học đại cương.

Để đạt được mục đích trên, tác giả xác định 3 nhóm nhiệm vụ nghiên cứu chính:

  1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài:
    • Nghiên cứu cơ sở lí luận về tự học, năng lực, NLTH và BTHH; học tập chủ động và trải nghiệm; thang đo năng lực nhận thức của Bloom; các lí thuyết phát triển năng lực.
    • Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về việc tự học môn Hóa học của học sinh THPT, mức độ sử dụng BTHH của giáo viên, mức độ hiểu biết của giáo viên về BTTH và mức độ biểu hiện NLTH của học sinh thông qua BTHH.
  2. Nghiên cứu đề xuất biện pháp bồi dưỡng NLTH môn Hóa học thông qua BTHH cho học sinh THPT:
    • Xác định nội dung chương trình phần Hóa học đại cương trong chương trình môn Hóa học cơ bản THPT.
    • Xây dựng khung NLTH môn Hóa học thông qua BTTH và các tiêu chí của các năng lực thành phần.
    • Xác định các nguyên tắc, quy trình xây dựng BTTH.
    • Biên soạn hệ thống bài tập tự học (HTBTTH) bồi dưỡng NLTH phần Hóa học đại cương.
    • Đề xuất một số biện pháp bồi dưỡng NLTH cho học sinh thông qua BTTH môn Hóa học ở trường THPT.
    • Thiết kế bộ công cụ đánh giá NLTH thông qua BTTH môn Hóa học.
  3. Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả và tính khả thi của hệ thống BTTH đã xây dựng cùng các biện pháp dạy học đã đề xuất.

Giả thuyết khoa học

Nếu biên soạn và sử dụng hợp lí, có hiệu quả bài tập tự học phần Hóa học đại cương sẽ bồi dưỡng tốt năng lực tự học cho học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học hóa học hiện nay ở trường THPT.

Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT.
  • Đối tượng nghiên cứu: Việc biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập tự học phần Hóa học đại cương để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh THPT.
  • Phạm vi nội dung: Biên soạn và sử dụng BTTH phần Hóa học đại cương (phần kiến thức cơ sở hóa học chung) thuộc chương trình cơ bản môn Hóa học THPT.
  • Phạm vi không gian (địa bàn nghiên cứu): Một số trường THPT thuộc các tỉnh/thành phố: Đồng Tháp, Đồng Nai, TP. Hồ Chí Minh, Quảng Ngãi, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình và Thanh Hóa.
  • Phạm vi thời gian: Từ tháng 12 năm 2015 đến tháng 02 năm 2020.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan tình hình nghiên cứu về vấn đề tự học và phát triển năng lực tự học trên thế giới và tại Việt Nam:

Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Vấn đề tự học đã được quan tâm nghiên cứu từ sớm với nhiều quan điểm sư phạm:

  • Tsunesaburo Makiguchi (Nhật Bản, thập niên 1930) khẳng định mục đích của giáo dục là hướng dẫn quá trình học tập và đặt trách nhiệm học tập vào tay mỗi học sinh; giáo dục là quá trình hướng dẫn học sinh tự học.
  • N. A. Rubakin (1982, bản dịch của Nguyễn Đình Côi) trong công trình "Tự học như thế nào" đã hướng dẫn phương pháp tự học để nâng cao kiến thức toàn diện.
  • Carl Rogers (bản dịch của Cao Đình Quát) với tác phẩm "Phương pháp dạy và học hiệu quả" phân tích cách thức tổ chức dạy và học tích cực.
  • Klas Mellander chủ biên tác phẩm "Hiểu biết là sức mạnh của thành công", phân tích các bước trong quá trình học tập và nhấn mạnh vai trò của tự học.
  • Gordon W. (2007, bản dịch của Trần Vũ Thạch) trong "Để luôn đạt điểm 10" hệ thống hóa các phương pháp đọc sách, làm bài kiểm tra và tự rèn luyện.
  • Alina Gil (Đại học Jan Dlugosz, Ba Lan) nghiên cứu vai trò của Internet trong quá trình tự giáo dục và phát triển năng lực tự học của cá nhân.

Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Tại Việt Nam, vấn đề tự học được triển khai qua nhiều hội thảo và công trình nghiên cứu chuyên sâu:

  • GS. Trần Phương (2005) khẳng định bản chất của việc học luôn là tự học để biến tri thức nhân loại thành tri thức của cá nhân.
  • Các công trình nghiên cứu phát triển NLTH ở các môn học khác nhau: Hoàng Hồng Thái (rèn luyện NLTH cho học sinh chuyên Hóa); Trịnh Thị Phương Thảo (luận án tiến sĩ về ứng dụng di động hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học môn Toán); Nguyễn Thị Nhị (sử dụng sơ đồ tư duy bồi dưỡng NLTH môn Vật lí); Trần Huy Hoàng (sử dụng bài tập Vật lí bồi dưỡng NLTH); Phạm Thị Hồng Tú và Bùi Thị Minh Thu (phát triển NLTH cho sinh viên sư phạm Sinh học).
  • Các công trình nghiên cứu trong dạy học Hóa học: Cao Cự Giác nghiên cứu phương pháp tổ chức cho sinh viên tự học theo học chế tín chỉ (2010) và biên soạn bộ sách "Tự học giỏi hóa học lớp 10, 11, 12"; Dương Huy Cẩn (luận án tiến sĩ về dạy học theo mô đun và bài tự học điện tử học phần Phương pháp dạy học Hóa học 2); Nguyễn Thị Ngà (luận án tiến sĩ về xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun); Nguyễn Thị Kim Ánh (luận án tiến sĩ về thiết kế tài liệu học điện tử môn Phương pháp dạy học); Lê Trọng Tuấn (luận án tiến sĩ về phát triển kĩ năng tự học cho học sinh các trường dự bị đại học dân tộc).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù đã có các công trình nghiên cứu về tài liệu tự học hoặc bài tập tự học theo mô đun cho bậc đại học hoặc một số đối tượng đặc thù, việc nghiên cứu xây dựng khái niệm, nguyên tắc, quy trình biên soạn và đề xuất các biện pháp sư phạm sử dụng bài tập tự học phần Hóa học đại cương để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh THPT vẫn chưa được hệ thống hóa và kiểm chứng thực nghiệm đầy đủ. Luận án tập trung giải quyết khoảng trống này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án kế thừa và vận dụng các lý thuyết giáo dục học, tâm lý học và lý luận dạy học hiện đại:

  • Quan niệm về tự học: Dựa trên các nghiên cứu của Nguyễn Cảnh Toàn, Thái Duy Tuyên, Nguyễn Kỳ và Trịnh Văn Biều. Tác giả định nghĩa tự học là quá trình cá nhân người học tự giác, tích cực, độc lập chiếm lĩnh tri thức ở một lĩnh vực nào đó trong cuộc sống bằng hành động của chính mình nhằm đạt được mục đích nhất định. Hình thức tự học gồm 3 dạng: tự học không có hướng dẫn, tự học có hướng dẫn và tự học có hướng dẫn trực tiếp.
  • Chu trình tự học 3 thời: Chu trình gồm (1) Tự nghiên cứu $\rightarrow$ (2) Tự thể hiện $\rightarrow$ (3) Tự kiểm tra, tự điều chỉnh.
  • Lý thuyết về cấu trúc năng lực: Luận án tiếp cận cấu trúc năng lực theo năng lực bộ phận của Nguyễn Thị Lan Phương (gồm năng lực hợp phần, thành tố và hành vi/chỉ báo), kết hợp khung năng lực cốt lõi theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 và năng lực hóa học (nhận thức hóa học; tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học).
  • Vùng phát triển của Lev Vygotsky: Vùng phát triển hiện tại (ZAD) và Vùng phát triển gần (ZPD), làm cơ sở xây dựng các gợi ý, hướng dẫn trong bài tập tự học nhằm nâng dần mức độ nhận thức của học sinh.
  • Lý thuyết Ứng đáp câu hỏi (IRT) của Rasch và Đường phát triển năng lực của Robert Glaser: Xác định tiêu chí chất lượng và quy trình 5 bước đánh giá năng lực theo các mức độ phát triển liên tục.
  • Thuyết nhận thức (Jean Piaget) và Thuyết kiến tạo (Jerome Bruner): Nhấn mạnh quá trình xử lý nhận thức chủ động, cơ chế điều ứng - thích nghi và việc người học tự kiến tạo kiến thức thông qua giải quyết vấn đề.
  • Tháp học tập trải nghiệm Edgar Dale: Chỉ ra mức độ lưu giữ tri thức tăng từ 5% (nghe giảng thụ động) lên 75% (thực hành) và 90% (dạy lại cho người khác/áp dụng ngay).
  • Thang đo nhận thức của Benjamin S. Bloom: 6 mức độ nhận thức (Biết, Hiểu, Ứng dụng, Phân tích, Tổng hợp, Đánh giá), được quy chuẩn thành 4 mức độ trong dạy học phổ thông.
  • Lý thuyết về bài tập hóa học: Cấu trúc hệ bài tập gồm hai thành tố tương tác là Bài tập (đối tượng) và Người giải (chủ thể); tiến trình 4 giai đoạn giải bài tập (Nghiên cứu đầu bài, Xây dựng tiến trình luận giải, Thực hiện tiến trình giải, Đánh giá việc giải).

Phương pháp nghiên cứu

  • Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa các văn kiện giáo dục, tài liệu lí luận dạy học bộ môn Hóa học, lí thuyết hóa học đại cương, các công trình nghiên cứu về tự học và bài tập hóa học.
  • Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
    • Điều tra khảo sát: Sử dụng phiếu hỏi trực tiếp và biểu mẫu Google Forms gửi đến 72 giáo viên Hóa học và 1.268 học sinh tại 18 trường THPT trên địa bàn các tỉnh/thành: Đồng Nai, TP. Hồ Chí Minh, Đồng Tháp, Quảng Ngãi, Quảng Bình, Nghệ An, Hà Tĩnh.
    • Phương pháp chuyên gia, phỏng vấn, dự giờ.
    • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành qua 3 giai đoạn (thực nghiệm thăm dò, thực nghiệm vòng 1, thực nghiệm vòng 2) tại các trường THPT: THPT Dân tộc Nội trú Đồng Nai, THPT Bàu Hàm (Đồng Nai), THPT Nguyễn Thị Minh Khai (TP. Hồ Chí Minh), THPT TP Sa Đéc (Đồng Tháp), THPT Nguyễn Đức Mậu (Nghệ An), THPT Sầm Sơn (Thanh Hóa).
  • Nhóm phương pháp xử lí thông tin (Thống kê toán học):
    • Kiểm tra độ tin cậy của thang đo khảo sát bằng công thức tương quan Spearman – Brown ($r_{hh}$ và $r_{SB}$).
    • Xử lý dữ liệu điểm kiểm tra thực nghiệm: Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích; tính toán các tham số đặc trưng: điểm trung bình cộng ($\bar{X}$), phương sai ($S^2$), độ lệch chuẩn ($S$), hệ số biến thiên ($V%$), kiểm định giá trị thống kê Student ($t$) và kích thước ảnh hưởng Cohen ($d$).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về năng lực tự học và bài tập hóa học

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lí luận về tự học, năng lực tự học, các lí thuyết phát triển năng lực, vai trò và cấu trúc của bài tập hóa học trong mối quan hệ với các phương pháp dạy học tích cực (dạy học nhóm, dạy học theo hợp đồng, mô hình lớp học đảo ngược). Đồng thời, chương này trình bày kết quả điều tra thực trạng tại 18 trường THPT với 72 giáo viên và 1.268 học sinh.

Kết quả khảo sát thực trạng về bài tập hóa học và tự học

Kết quả khảo sát thực trạng sự cần thiết và việc sử dụng BTHH được thể hiện qua các bảng số liệu:

Đối tượng Nội dung đánh giá Mức độ đánh giá Số lượt Tỉ lệ (%)
Giáo viên ($N=72$) Hệ thống BTHH trong SGK và SBT hiện hành Còn ít cần bổ sung 36 50,00
Đủ nhưng chưa đa dạng 36 50,00
Khó khăn khi sử dụng BTHH trong dạy học Trình độ HS không đều 42 58,33
Thời gian hạn hẹp 36 50,00
Khả năng tự học của HS chưa cao 51 70,83
Chưa có hệ thống BTHH đầy đủ 21 29,17
Học sinh ($N=1.268$) Hệ thống BTHH trong SGK và SBT hiện hành Còn ít, cần bổ sung 484 38,17
Vừa đủ 683 53,86
Quá nhiều 101 7,97
Khó khăn học sinh gặp phải khi giải BTHH Không có đáp án 424 33,44
Không có bài giải mẫu 450 35,49
Thiếu bài tập tương tự 567 44,72
Thiếu thông tin để giải 550 43,37
Đánh giá về hệ thống BTHH do GV xây dựng Cần thiết 434 34,23
Rất cần thiết 834 65,77

Khảo sát về mức độ hiểu biết của giáo viên cho thấy 91,67% (66/72 GV) nhận định BTTH là "Bài tập chứa đựng thông tin cần thiết giúp HS có thể tự giải bài tập". Về nguồn tài liệu xây dựng BTHH, 88,89% GV dựa vào sách tham khảo, 58,33% dựa vào SGK và 38,89% tự thiết kế.

Đánh giá cấu trúc và biểu hiện của năng lực tự học môn Hóa học

Khảo sát ý kiến GV và HS xác định 4 mức độ/thành phần của NLTH môn Hóa học:

  1. Thu thập và chọn lọc tài liệu: 66,67% GV (48/72) và 62,54% HS (793/1.268) đồng ý.
  2. Đọc và hiểu tài liệu: 80,56% GV (58/72) và 62,54% HS (793/1.268) đồng ý.
  3. Phân tích các dữ kiện từ tài liệu: 56,94% GV (41/72) và 54,18% HS (687/1.268) đồng ý.
  4. Vận dụng các dữ kiện từ tài liệu: 76,39% GV (55/72) và 60,41% HS (766/1.268) đồng ý.

Kiểm định độ tin cậy của phương pháp điều tra

Tác giả kiểm tra tính nhất quán dữ liệu khảo sát thông qua hệ số tương quan Spearman – Brown:

Nội dung điều tra Tham số GV đánh giá HS đánh giá
Thực trạng tự học môn Hóa và sử dụng BTHH Hệ số tương quan chẵn lẻ ($r_{hh}$) 0,56 0,70
Độ tin cậy Spearman-Brown ($r_{SB}$) 0,72 0,83
Mức độ biểu hiện NLTH môn Hóa học của HS Hệ số tương quan chẵn lẻ ($r_{hh}$) 0,96 0,92
Độ tin cậy Spearman-Brown ($r_{SB}$) 0,98 0,96

Các giá trị $r_{SB} > 0,7$ xác nhận dữ liệu điều tra thực trạng có độ tin cậy khoa học cao.

Chương 2. Biên soạn và sử dụng bài tập tự học phần hóa học đại cương nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh Trung học phổ thông

Chương 2 là chương trọng tâm của luận án, thực hiện các nội dung phát triển lí luận và thiết kế thực tiễn:

  1. Phân tích chương trình Hóa học đại cương THPT: Xác định mục tiêu, cấu trúc nội dung kiến thức cơ sở hóa học chung (nguyên tử, liên kết, bảng tuần hoàn, phản ứng oxi hóa - khử, tốc độ phản ứng, cân bằng hóa học, điện phân - hóa học và dòng điện).
  2. Khung năng lực tự học môn Hóa học qua BTTH: Xây dựng khung gồm 4 năng lực thành phần với 16 chỉ báo/tiêu chí đánh giá hành vi:
    • NLTP 1: Thu thập và chọn lọc tài liệu (biết tìm kiếm tài liệu SGK, tạp chí; sử dụng công cụ tìm kiếm trực tuyến; trao đổi tìm kiếm tài liệu; chọn lọc nguồn tin cậy).
    • NLTP 2: Đọc và hiểu tài liệu (đọc tài liệu tiếng Việt; hiểu nội dung; trình bày nội dung; bước đầu đọc tài liệu tiếng Anh).
    • NLTP 3: Phân tích các dữ kiện từ tài liệu (tóm tắt dữ kiện; trao đổi xác nhận thông tin; nêu và giải quyết vấn đề từ dữ liệu; đánh giá kết luận tài liệu).
    • NLTP 4: Vận dụng các dữ kiện từ tài liệu (tổng hợp kiến thức dưới dạng sơ đồ/bảng biểu; giải BTHH; giải thích hiện tượng thực tiễn).
  3. Khái niệm và đặc điểm của BTTH môn Hóa học: Đề xuất định nghĩa BTTH là loại bài tập được thiết kế kèm theo phần dẫn, thông tin định hướng, hướng dẫn giải hoặc các gợi ý mang tính giàn giáo nhận thức, giúp học sinh độc lập giải quyết bài tập mà không phụ thuộc hoàn toàn vào giáo viên.
  4. Biên soạn Hệ thống bài tập tự học phần Hóa học đại cương: Xây dựng hệ thống bài tập phân theo 5 chủ đề:
    • Chủ đề 1: Cấu tạo nguyên tử, phân tử và liên kết hóa học.
    • Chủ đề 2: Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn.
    • Chủ đề 3: Phản ứng oxi hóa – khử.
    • Chủ đề 4: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.
    • Chủ đề 5: Hóa học và dòng điện.
  5. Đề xuất 3 biện pháp sử dụng HTBTTH nhằm bồi dưỡng NLTH:
    • Biện pháp 1: Sử dụng BTTH kết hợp phương pháp dạy học nhóm nhằm phát triển khả năng tự nghiên cứu và tự thể hiện.
    • Biện pháp 2: Sử dụng BTTH trong dạy học theo hợp đồng nhằm phát huy tính tự chủ và năng lực tự quản lý kế hoạch học tập.
    • Biện pháp 3: Sử dụng BTTH kết hợp mô hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom) nhằm chuyển giao việc tiếp nhận thông tin lí thuyết về nhà và tối ưu hóa thời gian luyện tập, giải quyết vấn đề trên lớp.
  6. Xây dựng Bộ công cụ đánh giá NLTH: Thiết kế hệ thống bảng tiêu chí chất lượng (rubrics), phiếu quan sát đánh giá của giáo viên và phiếu học sinh tự đánh giá theo đường phát triển năng lực của Glaser.

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày việc tổ chức và kết quả thực nghiệm sư phạm để kiểm định tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BTTH cùng các biện pháp dạy học đã đề xuất.

Tiến trình thực nghiệm

Thực nghiệm được triển khai theo 3 giai đoạn:

  • Thực nghiệm thăm dò: Tiến hành trên các cặp lớp Thực nghiệm (TN) và Đối chứng (ĐC) để rà soát cấu trúc bài tập và tính khả thi của tiến trình dạy học.
  • Thực nghiệm vòng 1: Triển khai giảng dạy có sử dụng HTBTTH và các biện pháp dạy học tích cực; đánh giá thông qua bài kiểm tra kiến thức và phiếu đánh giá tiêu chí NLTH (GV đánh giá và HS tự đánh giá).
  • Thực nghiệm vòng 2: Mở rộng phạm vi và hoàn thiện quy trình tổ chức dạy học; tiếp tục đo lường sự phát triển kết quả học tập và năng lực tự học.

Địa bàn và đối tượng thực nghiệm

Tiến hành tại các lớp thực nghiệm và đối chứng thuộc các trường THPT: THPT Dân tộc Nội trú tỉnh Đồng Nai (lớp 12A1), THPT Bàu Hàm - Đồng Nai (lớp 10A4), THPT Nguyễn Đức Mậu - Nghệ An (lớp 10C6), THPT Nguyễn Thị Minh Khai (TP. Hồ Chí Minh), THPT TP Sa Đéc (Đồng Tháp), THPT Sầm Sơn (Thanh Hóa).

Phương pháp và kết quả xử lý số liệu thực nghiệm

  • Kết quả kiểm tra kiến thức: Phân tích định lượng qua phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích cho thấy đường lũy tích của các lớp TN luôn nằm về phía bên phải so với lớp ĐC. Điểm trung bình ($\bar{X}$) của nhóm TN ở cả 3 vòng đều cao hơn nhóm ĐC; độ lệch chuẩn ($S$) và hệ số biến thiên ($V%$) của nhóm TN thấp hơn, phản ánh chất lượng học tập đồng đều hơn. Kiểm định $t$-Student cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$), kích thước ảnh hưởng Cohen $d$ đạt mức trung bình đến lớn.
  • Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực tự học: Dữ liệu từ bảng đánh giá của giáo viên và bảng tự đánh giá của học sinh qua các vòng thực nghiệm 1 và vòng 2 cho thấy điểm số ở cả 4 tiêu chí của NLTH (Thu thập tài liệu, Đọc hiểu, Phân tích dữ kiện, Vận dụng dữ kiện) của học sinh nhóm TN đều tăng tiến rõ rệt và cao hơn nhóm ĐC.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lí luận

  • Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn về bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh THPT thông qua hệ thống bài tập tự học phần Hóa học đại cương.
  • Đề xuất và chuẩn hóa khái niệm về "Bài tập tự học môn Hóa học" trong lí luận dạy học bộ môn.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  • Xây dựng khung năng lực tự học môn Hóa học, xác định cụ thể 4 năng lực thành phần, 16 tiêu chí/biểu hiện và các chỉ báo mức độ phát triển thông qua bài tập tự học.
  • Thiết kế và chuẩn hóa bộ công cụ đánh giá năng lực tự học môn Hóa học (gồm bảng tiêu chí chất lượng, phiếu đánh giá của GV và phiếu tự đánh giá của HS).
  • Biên soạn hệ thống bài tập tự học phần Hóa học đại cương gồm 5 chủ đề trọng tâm trong chương trình THPT, cung cấp nguồn tư liệu học tập có hướng dẫn cho học sinh.
  • Đề xuất 3 biện pháp sư phạm sử dụng bài tập tự học kết hợp các phương pháp dạy học tích cực (dạy học nhóm, dạy học theo hợp đồng, lớp học đảo ngược) nhằm bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh THPT.

Khuyến nghị của luận án

  • Các trường THPT và tổ bộ môn Hóa học cần khuyến khích giáo viên xây dựng và sử dụng bài tập tự học có hướng dẫn thay vì các bài tập tính toán thuần túy.
  • Tổ chức tập huấn cho giáo viên về phương pháp đánh giá năng lực tự học theo tiêu chí và cách thức tích hợp bài tập tự học vào các mô hình dạy học tích cực.
  • Tăng cường số hóa hệ thống bài tập tự học để học sinh thuận tiện tiếp cận thông qua môi trường Internet.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận từ phạm vi nghiên cứu

  • Phạm vi nội dung: Luận án mới chỉ tập trung biên soạn hệ thống BTTH cho phần Hóa học đại cương (kiến thức cơ sở chung, chủ yếu lớp 10 và một phần lớp 11) thuộc chương trình cơ bản, chưa mở rộng sang toàn bộ phần Hóa học vô cơ và Hóa học hữu cơ của cấp THPT.
  • Phạm vi địa bàn: Quá trình khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại một số trường THPT thuộc 7 tỉnh/thành phố, chưa bao quát toàn bộ các vùng miền địa lí trong cả nước.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng việc biên soạn hệ thống bài tập tự học cho các phần Hóa học vô cơ, Hóa học hữu cơ và các chuyên đề học tập chuyên sâu cấp THPT.
  • Tích hợp hệ thống bài tập tự học lên các nền tảng công nghệ thông tin, hệ thống quản lý học tập (LMS) hoặc ứng dụng di động để hỗ trợ học sinh tự học trực tuyến.
  • Tiếp tục hoàn thiện và điều chỉnh bộ công cụ đánh giá năng lực tự học phù hợp với các yêu cầu cần đạt của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 môn Hóa học.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn đối với nhiều nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục: Tham khảo cơ sở lí luận về phát triển năng lực tự học, khung phân tích tiếp cận năng lực bộ phận, quy trình xây dựng công cụ đánh giá năng lực dựa trên tiêu chí (vận dụng lí thuyết Glaser, Bloom, Vygotsky) và phương pháp kiểm định độ tin cậy Spearman – Brown trong nghiên cứu giáo dục học.
  • Giảng viên các trường Đại học Sư phạm: Làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy học phần Lí luận và Phương pháp dạy học Hóa học, rèn luyện kĩ năng biên soạn bài tập phát triển năng lực cho sinh viên sư phạm.
  • Giáo viên Hóa học tại các trường THPT: Trực tiếp khai thác hệ thống bài tập tự học 5 chủ đề phần Hóa học đại cương và vận dụng 3 biện pháp tổ chức dạy học (dạy học nhóm, hợp đồng, lớp học đảo ngược) để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh.
  • Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên phát triển chương trình: Tham khảo mô hình bồi dưỡng và đánh giá năng lực học sinh nhằm phục vụ công tác chỉ đạo chuyên môn đổi mới phương pháp dạy học.

Câu hỏi thường gặp

1. Khung năng lực tự học môn Hóa học thông qua bài tập tự học trong luận án gồm những thành phần nào?

Khung năng lực tự học do tác giả xây dựng gồm 4 năng lực thành phần chính: (1) Thu thập và chọn lọc tài liệu; (2) Đọc và hiểu tài liệu; (3) Phân tích các dữ kiện từ tài liệu; (4) Vận dụng các dữ kiện từ tài liệu. Mỗi năng lực thành phần được cụ thể hóa thành 4 biểu hiện hành vi/tiêu chí đánh giá.

2. Hệ thống bài tập tự học phần Hóa học đại cương được biên soạn theo những chủ đề cụ thể nào?

Hệ thống BTTH được cấu trúc thành 5 chủ đề kiến thức:

  1. Cấu tạo nguyên tử, phân tử và liên kết hóa học.
  2. Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn.
  3. Phản ứng oxi hóa – khử.
  4. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.
  5. Hóa học và dòng điện.

3. Ba biện pháp sư phạm sử dụng bài tập tự học được đề xuất trong luận án là gì?

Luận án đề xuất 3 biện pháp:

  1. Sử dụng bài tập tự học kết hợp phương pháp dạy học nhóm.
  2. Sử dụng bài tập tự học trong dạy học theo hợp đồng.
  3. Sử dụng bài tập tự học trong mô hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom).

4. Quy mô mẫu khảo sát thực trạng và độ tin cậy của thang đo được xác định như thế nào?

Khảo sát thực trạng được thực hiện trên 72 giáo viên Hóa học và 1.268 học sinh tại 18 trường THPT. Độ tin cậy của thang đo được kiểm chứng bằng công thức Spearman – Brown, với hệ số $r_{SB}$ đối với khảo sát thực trạng đạt 0,72 (GV) và 0,83 (HS); đối với khảo sát biểu hiện NLTH đạt 0,98 (GV) và 0,96 (HS), đều vượt ngưỡng 0,7.

5. Quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành qua mấy giai đoạn và tại những cơ sở giáo dục nào?

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành qua 3 giai đoạn: Thực nghiệm thăm dò, Thực nghiệm vòng 1 và Thực nghiệm vòng 2. Địa bàn thực nghiệm gồm các trường THPT: THPT Dân tộc Nội trú tỉnh Đồng Nai, THPT Bàu Hàm (Đồng Nai), THPT Nguyễn Đức Mậu (Nghệ An), THPT Nguyễn Thị Minh Khai (TP. Hồ Chí Minh), THPT TP Sa Đéc (Đồng Tháp), THPT Sầm Sơn (Thanh Hóa).

Kết luận

Luận án của tác giả Nguyễn Thị Phượng Liên đã hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn về bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh THPT trong môn Hóa học. Tác giả đã xây dựng khung năng lực tự học gồm 4 thành phần, biên soạn hệ thống bài tập tự học phần Hóa học đại cương theo 5 chủ đề và đề xuất 3 biện pháp tổ chức dạy học tích cực đi kèm bộ công cụ đánh giá dựa trên tiêu chí. Kết quả thực nghiệm sư phạm qua 3 vòng tại nhiều trường THPT khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các đề xuất trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực tự học của học sinh.