Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, việc nâng cao năng lực học sinh (HS) trong giáo dục phổ thông trở thành ưu tiên hàng đầu của Việt Nam. Theo Nghị quyết số 29-NQ/TW (2013) và Nghị quyết số 88/2014/QH13, đổi mới căn bản phương pháp kiểm tra, đánh giá nhằm phát triển phẩm chất và năng lực của HS là yêu cầu cấp thiết. Luận văn tập trung đánh giá năng lực thực nghiệm và mô hình hóa (TNVMHH) trong môn Vật lí của HS lớp 6 khi học môn Khoa học Tự nhiên theo chương trình giáo dục phổ thông mới. Khảo sát được thực hiện tại Trường Trung học cơ sở Đỗ Cận trong học kỳ II năm học 2021–2022 và học kỳ I năm học 2022–2023 với gần 800 HS lớp 6 tham gia.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực TNVMHH, khảo sát thực trạng năng lực của HS và đề xuất giải pháp nâng cao. Năng lực TNVMHH được xem là một trong những năng lực chuyên biệt quan trọng trong môn Vật lí, góp phần phát triển tư duy khoa học và kỹ năng thực hành của HS. Việc đánh giá chính xác năng lực này giúp giáo viên (GV) có cơ sở điều chỉnh phương pháp giảng dạy, đồng thời hỗ trợ HS phát triển toàn diện. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc đổi mới kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển năng lực, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về năng lực và đánh giá trong giáo dục. Khái niệm năng lực được hiểu là khả năng tổng hợp kiến thức, kỹ năng và thái độ để thực hiện thành công các nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể (Bộ GD-ĐT, 2018). Năng lực TNVMHH là năng lực chuyên biệt trong môn Vật lí, bao gồm khả năng đề ra giả thuyết, thiết kế và tiến hành thực nghiệm, thu thập và phân tích kết quả để rút ra kết luận khoa học.

Khung lý thuyết còn bao gồm thang Bloom về phân loại nhận thức với 6 cấp độ: nhớ, hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá và sáng tạo, giúp xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực TNVMHH phù hợp với từng cấp độ nhận thức của HS. Ngoài ra, các nguyên tắc đánh giá như tính giá trị, độ tin cậy, linh hoạt, công bằng và toàn diện được áp dụng để đảm bảo chất lượng công cụ đánh giá.

Các khái niệm chính gồm: năng lực TNVMHH, năng lực đề ra giả thuyết thực nghiệm, năng lực thiết kế và tiến hành thực nghiệm, năng lực thu thập và phân tích kết quả, đánh giá quá trình, đánh giá đồng đẳng và đánh giá theo tiêu chí.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp định lượng và định tính. Dữ liệu định lượng được thu thập qua bảng hỏi khảo sát năng lực TNVMHH của HS lớp 6 tại Trường THCS Đỗ Cận với cỡ mẫu khoảng 120 HS được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên theo cụm ba giai đoạn nhằm đảm bảo tính đại diện. Dữ liệu định tính được thu thập qua phỏng vấn chuyên gia và GV, đồng thời phân tích tài liệu liên quan đến chương trình giáo dục và các nghiên cứu trước đây.

Quá trình nghiên cứu gồm các bước: nghiên cứu tài liệu để xây dựng cơ sở lý luận và công cụ đánh giá; thiết kế bảng hỏi và rubric đánh giá năng lực TNVMHH; tiến hành khảo sát thực nghiệm tại trường; xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS với các kỹ thuật phân tích thống kê mô tả, kiểm định Cronbach’s Alpha để đánh giá độ tin cậy, phân tích nhân tố khám phá để xác định cấu trúc năng lực; phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ học kỳ II năm học 2021–2022 đến học kỳ I năm học 2022–2023, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ và chính xác.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng năng lực TNVMHH của HS lớp 6: Kết quả khảo sát cho thấy mức độ phát triển năng lực TNVMHH của HS ở mức trung bình với điểm trung bình khoảng 3,2 trên thang 5 điểm. Trong đó, năng lực đề ra giả thuyết thực nghiệm đạt 65%, năng lực thiết kế và tiến hành thực nghiệm đạt 60%, năng lực thu thập và phân tích kết quả đạt 58%. Tỷ lệ HS đạt mức khá và giỏi chiếm khoảng 40%, còn lại là trung bình và yếu.

  2. Độ tin cậy của công cụ đánh giá: Kiểm định Cronbach’s Alpha cho các biến đo lường năng lực TNVMHH đều đạt trên 0,8, cho thấy bộ công cụ có độ tin cậy cao. Phân tích nhân tố khám phá xác nhận cấu trúc ba thành phần năng lực TNVMHH phù hợp với lý thuyết.

  3. So sánh năng lực theo giới tính và lớp học: HS nữ có điểm trung bình năng lực TNVMHH cao hơn HS nam khoảng 5%, tuy nhiên sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Năng lực TNVMHH của HS lớp 6A và 6B tương đương nhau, cho thấy tính đồng nhất trong quá trình học tập.

  4. Ý kiến GV về đánh giá năng lực TNVMHH: Phần lớn GV (khoảng 75%) đánh giá việc áp dụng rubric và bảng hỏi giúp họ đánh giá năng lực HS chính xác hơn, đồng thời nhận thấy HS hứng thú và chủ động hơn trong học tập khi được đánh giá theo năng lực.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy năng lực TNVMHH của HS lớp 6 còn ở mức trung bình, phản ánh thực trạng chung của việc phát triển năng lực thực hành trong giáo dục phổ thông hiện nay. Nguyên nhân có thể do hạn chế về cơ sở vật chất, phương pháp giảng dạy chưa thực sự đổi mới và thiếu công cụ đánh giá phù hợp. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mức độ phát triển năng lực TNVMHH của HS Việt Nam tương đương hoặc thấp hơn một số nước phát triển, cho thấy cần có sự đầu tư và đổi mới mạnh mẽ hơn.

Việc xây dựng bộ công cụ đánh giá dựa trên thang Bloom và các tiêu chí cụ thể giúp GV có căn cứ khoa học để đánh giá năng lực HS một cách khách quan và toàn diện. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện điểm trung bình từng thành phần năng lực và bảng phân phối tần suất mức độ năng lực HS, giúp minh họa rõ nét thực trạng và hỗ trợ phân tích sâu hơn.

Ý kiến tích cực từ GV về công cụ đánh giá cho thấy tính khả thi và hiệu quả của phương pháp đánh giá theo năng lực, góp phần nâng cao chất lượng dạy học và kiểm tra đánh giá trong môn Vật lí.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Bồi dưỡng GV về phương pháp dạy học và đánh giá năng lực TNVMHH: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về thiết kế và sử dụng rubric, phương pháp dạy học tích cực theo chương trình đổi mới. Mục tiêu nâng cao kỹ năng đánh giá năng lực của GV trong vòng 6 tháng, do Sở GD-ĐT phối hợp với trường thực hiện.

  2. Tăng cường cơ sở vật chất phục vụ thực nghiệm: Đầu tư trang thiết bị thí nghiệm hiện đại, phòng thực hành vật lí đầy đủ dụng cụ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho HS thực hành. Mục tiêu hoàn thành trong 1 năm, do nhà trường và các đơn vị tài trợ phối hợp thực hiện.

  3. Xây dựng và áp dụng bộ công cụ đánh giá năng lực TNVMHH chuẩn hóa: Triển khai sử dụng bảng hỏi, rubric đánh giá đã được nghiên cứu trong các lớp học để đánh giá thường xuyên năng lực HS, giúp GV theo dõi tiến bộ và điều chỉnh phương pháp giảng dạy. Mục tiêu áp dụng rộng rãi trong năm học tiếp theo.

  4. Tổ chức các hoạt động học tập trải nghiệm và thực hành mô hình hóa: Khuyến khích HS tham gia các dự án khoa học, câu lạc bộ STEM để phát triển kỹ năng thực nghiệm và mô hình hóa. Mục tiêu tăng tỷ lệ HS đạt năng lực khá, giỏi lên 60% trong 2 năm tới, do nhà trường và GV chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên môn Vật lí và Khoa học Tự nhiên: Nhận được hướng dẫn cụ thể về xây dựng và áp dụng công cụ đánh giá năng lực TNVMHH, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và đánh giá HS.

  2. Nhà quản lý giáo dục và chuyên viên Sở GD-ĐT: Có cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo và bồi dưỡng GV phù hợp với yêu cầu đổi mới giáo dục.

  3. Nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Đo lường và Đánh giá trong giáo dục: Tham khảo phương pháp nghiên cứu kết hợp định lượng và định tính, cách xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực trong bối cảnh giáo dục phổ thông.

  4. Phụ huynh và HS quan tâm đến phát triển năng lực thực nghiệm: Hiểu rõ hơn về vai trò và cách thức đánh giá năng lực TNVMHH, từ đó phối hợp với nhà trường hỗ trợ HS phát triển toàn diện.

Câu hỏi thường gặp

  1. Năng lực thực nghiệm và mô hình hóa là gì?
    Năng lực TNVMHH là khả năng tổng hợp kiến thức, kỹ năng và thái độ để đề ra giả thuyết, thiết kế, tiến hành thực nghiệm và phân tích kết quả nhằm giải quyết các vấn đề vật lí. Ví dụ, HS có thể thiết kế thí nghiệm để kiểm tra lực ma sát.

  2. Tại sao cần đánh giá năng lực TNVMHH của HS?
    Đánh giá giúp GV hiểu được mức độ phát triển kỹ năng thực hành của HS, từ đó điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp, đồng thời giúp HS nhận biết điểm mạnh, điểm yếu để tự hoàn thiện.

  3. Phương pháp nghiên cứu nào được sử dụng trong luận văn?
    Luận văn kết hợp phương pháp định lượng (bảng hỏi khảo sát) và định tính (phỏng vấn chuyên gia, phân tích tài liệu), sử dụng phân tích thống kê để đảm bảo độ tin cậy và tính chính xác của kết quả.

  4. Bộ công cụ đánh giá gồm những gì?
    Bao gồm bảng hỏi trắc nghiệm đánh giá năng lực TNVMHH và rubric đánh giá chi tiết các thành phần năng lực như đề ra giả thuyết, thiết kế thực nghiệm, thu thập và phân tích kết quả.

  5. Làm thế nào để nâng cao năng lực TNVMHH cho HS?
    Thông qua bồi dưỡng GV về phương pháp dạy học tích cực, tăng cường cơ sở vật chất, áp dụng công cụ đánh giá chuẩn hóa và tổ chức các hoạt động thực hành, trải nghiệm sáng tạo trong học tập.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng thành công bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm và mô hình hóa trong môn Vật lí cho HS lớp 6 theo chương trình giáo dục phổ thông mới.
  • Kết quả khảo sát cho thấy năng lực TNVMHH của HS còn ở mức trung bình, cần có giải pháp nâng cao hiệu quả dạy học và đánh giá.
  • Công cụ đánh giá có độ tin cậy cao, phù hợp với thực tiễn giảng dạy và giúp GV đánh giá năng lực HS một cách khách quan, toàn diện.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể như bồi dưỡng GV, tăng cường cơ sở vật chất, áp dụng công cụ đánh giá và tổ chức hoạt động trải nghiệm nhằm nâng cao năng lực TNVMHH.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi khảo sát và ứng dụng công cụ đánh giá trong các môn học khác để góp phần đổi mới kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển năng lực toàn diện cho HS.

Hành động tiếp theo là triển khai áp dụng bộ công cụ đánh giá tại các trường THCS khác và tổ chức các khóa đào tạo GV nhằm nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.