I. Tổng Quan Dạy Học Chủ Đề Ánh Sáng KHTN 7 Dựa Trên Vấn Đề
Luận văn thạc sĩ sư phạm vật lý này tập trung vào việc tổ chức dạy học chủ đề “Ánh Sáng” trong môn Khoa học tự nhiên 7 theo phương pháp dạy học dựa trên vấn đề (PBL). PBL được xem là một phương pháp tiếp cận hiệu quả để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và các kỹ năng cần thiết khác cho học sinh thế kỷ 21. Chương trình Giáo dục phổ thông mới (2018) nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho người học, trong đó có năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Luận văn này hướng đến việc vận dụng lý luận dạy học dựa trên vấn đề và lý luận dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề để xây dựng tiến trình dạy học chủ đề Ánh Sáng KHTN 7, từ đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Thực tế cho thấy, ở Việt Nam, nghiên cứu về vận dụng PBL trong dạy học chủ đề “Ánh Sáng” - Khoa học tự nhiên 7 còn hạn chế.
1.1. PBL Phương pháp dạy học tích cực trong KHTN 7
PBL tạo ra môi trường học tập tập trung vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn hoặc thách thức trong đời sống hàng ngày của người học. Đồng thời với việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, PBL còn hình thành và phát triển được các năng lực sáng tạo, giao tiếp, hợp tác. Vì vậy, PBL phù hợp với dạy học các môn môn Khoa học tự nhiên. PBL có lịch sử phát triển từ những năm 1960 ở Hoa Kì và các nước có nền giáo dục phát triển. Hiện nay, PBL đang được áp dụng vào dạy học ở trường phổ thông trên các Châu lục.
1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu luận văn
Luận văn tập trung vào học sinh lớp 7A1 trường THCS Ngọc Hồi (Thanh Trì, Hà Nội) và nghiên cứu phương pháp dạy học Dựa trên vấn đề trong dạy học môn KHTN. Đồng thời, nghiên cứu đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Câu hỏi nghiên cứu chính là: “Tổ chức dạy học dựa trên vấn đề như thế nào sẽ phát triển được năng lực GQVĐ của học sinh?”. Giả thuyết nghiên cứu là việc vận dụng lý luận về dạy học Dựa trên vấn đề để thiết kế và tổ chức tiến trình dạy học chủ đề “Ánh Sáng” sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
II. Thách Thức Dạy Ánh Sáng KHTN 7 Truyền Thống Hướng Giải Quyết
Thực trạng dạy và học nội dung kiến thức chủ đề “Ánh Sáng” - Khoa học tự nhiên 7 hiện nay vẫn còn tồn tại nhiều hạn chế. Phương pháp dạy học truyền thống, chú trọng truyền đạt kiến thức một chiều, chưa phát huy được tính tích cực, chủ động của học sinh. Học sinh tiếp thu kiến thức một cách thụ động, thiếu hứng thú và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn còn hạn chế. Điều này dẫn đến việc học sinh khó khăn trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và các kỹ năng cần thiết khác. Theo nghiên cứu, giáo viên gặp khó khăn trong việc thiết kế các hoạt động dạy học phù hợp với phương pháp PBL và đánh giá năng lực của học sinh một cách hiệu quả.
2.1. Thực trạng dạy và học chủ đề ánh sáng ở THCS
Phương pháp dạy học Dựa trên vấn đề (PBL) là một phương pháp dạy học giúp kích thích và phát huy tính tích cực của người học. Các vấn đề được đặt trong tình huống thực tiễn và học sinh phải tìm cách để giải quyết. Vấn đề được đặt ra sao cho người học thấy rằng họ cần một kiến thức mới để có thể giải quyết các vấn đề và chính ngay trong quá trình gắng sức giải quyết các vấn đề đó mà họ học được nội dung kiến thức mới. Đặc biệt, PBL giúp hình thành và phát triển các năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, giao tiếp và năng lực tự chủ, tự học.
2.2. PBL Giải pháp nâng cao hiệu quả dạy và học
Hơn nữa, PBL còn tạo động lực và tăng cường hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh nắm được ý nghĩa của kiến thức trong thực tiễn đời sống. Phương pháp dạy học Dựa trên vấn đề được thiết kế nhằm giúp học sinh xây dựng kiến thức sâu rộng và linh hoạt, rèn luyện – phát triển các năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực hợp tác và ý thức học tập suốt đời, đi sâu vào bản chất.
2.3. Yêu cầu mới từ chương trình KHTN 7 hiện hành
Chương trình GDPT mới (2018) yêu cầu sự thay đổi trong phương pháp dạy và học, chuyển từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực cho học sinh. Điều này đòi hỏi giáo viên cần đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng các phương pháp tiếp cận phát triển năng lực như PBL. Giáo viên cần tạo ra các tình huống có vấn đề, khuyến khích học sinh tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề, từ đó phát triển năng lực tư duy, sáng tạo và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
III. Hướng Dẫn Thiết Kế Bài Giảng Ánh Sáng KHTN 7 Theo PBL
Để thiết kế bài giảng chủ đề “Ánh Sáng” - Khoa học tự nhiên 7 theo phương pháp PBL, cần tuân thủ một quy trình nhất định. Bước đầu tiên là xác định mục tiêu bài học, bao gồm kiến thức, kỹ năng và thái độ cần đạt được. Tiếp theo, xây dựng tình huống có vấn đề, đảm bảo tính thực tiễn, phù hợp với trình độ của học sinh và liên quan đến nội dung bài học. Thiết kế các hoạt động dạy học, khuyến khích học sinh tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề, hợp tác, chia sẻ ý tưởng. Cuối cùng, xây dựng công cụ kiểm tra đánh giá, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3.1. Xác định vấn đề học tập phù hợp KHTN 7
Mở đầu bài học theo phương pháp dạy học Dựa trên vấn đề, người dạy đưa ra tình huống có vấn đề với hình thức tuỳ chọn, có thể dưới dạng chữ, hình ảnh, đoạn âm thanh, đoạn phim liên quan hoặc một vật dụng cụ thể… Từ tình huống đó, người học phải tự tìm ra được vấn đề cần giải quyết. Khi xây dựng vấn đề, giáo viên cần lưu ý độ khó của vấn đề, vừa không quá dễ dàng với học sinh khiến các em nhàm chán, cũng không thể quá khó làm người học không thể giải quyết được.
3.2. Vai trò của giáo viên trong quá trình PBL
Với phương pháp dạy học PBL, giáo viên không phải truyền thụ kiến thức cho như truyền thống mà chỉ đóng vai người định hướng, giúp học sinh nắm được trọng tâm, nhiệm vụ của vấn đề. Ngoài ra, giáo viên cũng hỗ trợ học sinh trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ, đưa ra các gợi ý, chỉ dẫn tìm kiếm hoặc nguồn thông tin. Công việc đánh giá kết quả hoàn thành nhiệm vụ hoặc giải quyết vấn đề của học sinh cũng do giáo viên tổ chức, đưa ra các hình thức, công cụ đánh giá và đưa ra kết luận cho học sinh. Cuối cùng, giáo viên là người hệ thống hoá lại những kiến thức học sinh tự học được.
3.3. Hoạt động nhóm Chìa khóa thành công của PBL
Trong quá trình hoạt động nhóm, người học chia sẻ các thông tin, ý kiến cá nhân và cùng các thành viên khác hình thành giả thuyết, kiểm tra giả thuyết và đưa ra phương án giải quyết vấn đề. Để quá trình hoạt động nhóm đạt hiệu quả cao, các công việc trong nhóm cần được phân công rõ ràng như việc chỉ đạo các thành viên, sắp xếp công việc (nhóm trưởng), ghi chép thông tin (thư kí), báo cáo kết quả (người thuyết trình). Cá nhân luôn phải hoàn thiện sản phẩm cá nhân của mình, trau dồi thêm kiến thức mới và điều chỉnh, bổ sung cho các thiếu sót để chuẩn bị cho các nhiệm vụ sau.
IV. Phương Pháp Hoạt Động Dạy Học Chủ Đề Ánh Sáng KHTN 7
Hoạt động dạy học chủ đề “Ánh Sáng” - Khoa học tự nhiên 7 theo phương pháp PBL bao gồm các giai đoạn: (1) Đặt vấn đề: giáo viên đưa ra tình huống có vấn đề liên quan đến ánh sáng. (2) Tìm hiểu vấn đề: học sinh tìm hiểu thông tin, xác định các yếu tố liên quan đến vấn đề. (3) Đề xuất giải pháp: học sinh đề xuất các giải pháp để giải quyết vấn đề. (4) Thực hiện giải pháp: học sinh thực hiện các giải pháp đã đề xuất, thu thập dữ liệu, phân tích kết quả. (5) Kết luận và đánh giá: học sinh rút ra kết luận, đánh giá hiệu quả của các giải pháp.
4.1. Xác định vấn đề cần giải quyết trong chủ đề ánh sáng
Khi đã xác định được vấn đề cần giải quyết, người học phải chủ động tìm kiếm, phân tích các thông tin thích hợp. Thông tin có thể có nhiều hình thức thể hiện cũng như từ nhiều nguồn khác nhau như sách, tạp chí, phim ảnh hoặc trên mạng. Để quá trình thu thập thông tin diễn ra hiệu quả, GV có thể giới thiệu các kênh thông tin uy tín, chất lượng cho người học, giúp học sinh có nguồn thông tin đa dạng.
4.2. Tổ chức thảo luận nhóm hiệu quả
Để quá trình hoạt động nhóm đạt hiệu quả cao, các công việc trong nhóm cần được phân công rõ ràng như việc chỉ đạo các thành viên, sắp xếp công việc (nhóm trưởng), ghi chép thông tin (thư kí), báo cáo kết quả (người thuyết trình). Việc phân công nhiệm vụ dựa vào điểm mạnh, điểm yếu của các thành viên, đồng thời những thành viên cần có tinh thần trách nhiệm với công việc và thái độ tôn trọng, sẵn sàng chia sẻ, hỗ trợ cũng như kĩ năng lắng nghe, trình bày ý kiến và phản biện cho ý kiến của mình.
4.3. Phát triển kỹ năng tự học cho học sinh KHTN 7
Từ quá trình thu thập, nghiên cứu, phân tích và tổng hợp thông tin, người học đã tự nhiên tiếp nhận các kiến thức mới mà không cần giáo viên phải trình bày. Tuỳ thuộc vào điều kiện của lớp học nhưng để quá trình tự học của người học diễn ra hiệu quả, đồng thời giáo viên có thể định hướng, hỗ trợ kịp thời, các thiết bị điện tử kết nối Internet là cần thiết. Chỉ với máy tính, điện thoại hoặc máy tính bảng, người học vừa có thể tìm kiếm thông tin, đồng thời trao đổi luôn với các bạn trong nhóm và tổng hợp các kết quả này.
V. Ứng Dụng Thực Nghiệm Dạy Ánh Sáng KHTN 7 Dựa Trên Vấn Đề
Luận văn tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THCS Ngọc Hồi với chủ đề “Ánh Sáng” - Khoa học tự nhiên 7. Kết quả thực nghiệm cho thấy, học sinh tham gia học theo phương pháp PBL có năng lực giải quyết vấn đề tốt hơn so với học sinh học theo phương pháp truyền thống. Học sinh tích cực hơn trong quá trình học tập, chủ động tìm kiếm thông tin, hợp tác với các bạn trong nhóm. Giáo viên cũng đánh giá cao hiệu quả của phương pháp PBL trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và các kỹ năng cần thiết khác cho học sinh.
5.1. Đánh giá hiệu quả của phương pháp PBL
Công việc đánh giá kết quả hoàn thành nhiệm vụ hoặc giải quyết vấn đề của học sinh cũng do giáo viên tổ chức, đưa ra các hình thức, công cụ đánh giá và đưa ra kết luận cho học sinh. Cuối cùng, giáo viên là người hệ thống hoá lại những kiến thức học sinh tự học được.
5.2. Các công cụ đánh giá năng lực GQVĐ trong PBL
Bảng thang điểm tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ. Bảng thống kê kết quả đánh giá năng lực GQVĐ bài Năng lượng ánh sáng, tia sáng, chùm sáng. Bảng thống kê kết quả đánh giá năng lực GQVĐ bài Sự phản xạ ánh sáng . Bảng thống kê kết quả đánh giá năng lực GQVĐ bài Ảnh tạo bởi gương phẳng
5.3. Kết quả thực nghiệm PBL phát triển kỹ năng GQVĐ
Kết quả thực nghiệm cho thấy, học sinh tham gia học theo phương pháp PBL có năng lực giải quyết vấn đề tốt hơn so với học sinh học theo phương pháp truyền thống. Học sinh tích cực hơn trong quá trình học tập, chủ động tìm kiếm thông tin, hợp tác với các bạn trong nhóm. Giáo viên cũng đánh giá cao hiệu quả của phương pháp PBL trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và các kỹ năng cần thiết khác cho học sinh.
VI. Kết Luận Ưu Điểm Triển Vọng Dạy Ánh Sáng KHTN 7
Luận văn đã chứng minh tính hiệu quả của việc tổ chức dạy học chủ đề “Ánh Sáng” - Khoa học tự nhiên 7 theo phương pháp PBL trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. PBL là một phương pháp dạy học phù hợp với yêu cầu của Chương trình Giáo dục phổ thông mới, giúp học sinh phát triển phẩm chất, năng lực một cách toàn diện. Trong tương lai, cần có thêm nhiều nghiên cứu về vận dụng PBL trong dạy học các môn học khác ở trường phổ thông.
6.1. PBL Phương pháp phù hợp với chương trình mới
PBL là một phương pháp dạy học phù hợp với yêu cầu của Chương trình Giáo dục phổ thông mới, giúp học sinh phát triển phẩm chất, năng lực một cách toàn diện. PBL tạo ra môi trường học tập tập trung vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn hoặc thách thức trong đời sống hàng ngày của người học. Đồng thời với việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, PBL còn hình thành và phát triển được các năng lực sáng tạo, giao tiếp, hợp tác
6.2. Kiến nghị và đề xuất
Trong tương lai, cần có thêm nhiều nghiên cứu về vận dụng PBL trong dạy học các môn học khác ở trường phổ thông. Cần có sự hỗ trợ từ các cấp quản lý giáo dục, các trường sư phạm để giáo viên có thể tiếp cận, đào tạo và áp dụng phương pháp PBL một cách hiệu quả. Cần có sự phối hợp giữa giáo viên các môn học để xây dựng các chủ đề liên môn, tích hợp, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo.