Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực và phẩm chất người học, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực tự học (NLTH) cho học sinh (HS) trở thành yêu cầu cấp thiết. Theo Luật Giáo dục năm 2019, phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, đồng thời bồi dưỡng kỹ năng tự học và hợp tác. Mô hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom) được xem là một giải pháp hiệu quả để phát triển NLTH, khi kết hợp giữa học trực tuyến và học trực tiếp, giúp HS chủ động tiếp cận kiến thức và tăng cường tương tác trên lớp.

Luận văn tập trung nghiên cứu tổ chức dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 theo mô hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển NLTH cho HS tại trường THCS Tây Sơn, TP Đà Nẵng trong tháng 4 năm 2022. Mục tiêu cụ thể là vận dụng lý luận dạy học phát triển NLTH trong mô hình lớp học đảo ngược để thiết kế tiến trình và tổ chức dạy học chương “Nhiệt học”, từ đó kiểm nghiệm hiệu quả phát triển NLTH của HS. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học Vật lí cấp THCS, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển năng lực học sinh trong thời đại công nghệ số.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết về năng lực tự học và mô hình lớp học đảo ngược.

  • Năng lực tự học (NLTH) được hiểu là khả năng huy động, tổng hợp kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính tâm lý như hứng thú, ý chí để thực hiện thành công việc chiếm lĩnh tri thức và vận dụng giải quyết vấn đề trong bối cảnh cụ thể. Cấu trúc NLTH gồm bốn thành tố chính: xác định mục tiêu học tập, lập kế hoạch tự học, tiến hành kế hoạch tự học và đánh giá điều chỉnh hoạt động học. Mỗi thành tố được cụ thể hóa bằng các chỉ số hành vi như xác định kiến thức cần học, lựa chọn phương pháp học tập, làm việc với tài liệu, tự đánh giá kết quả học tập.

  • Mô hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom) là sự kết hợp giữa dạy học trực tuyến và dạy học trực tiếp, trong đó HS tự học kiến thức mới qua video bài giảng và tài liệu ở nhà, còn giờ học trên lớp dành cho các hoạt động thực hành, thảo luận, giải quyết vấn đề dưới sự hướng dẫn của giáo viên (GV). Mô hình này giúp phát triển năng lực tự học, kỹ năng hợp tác, tư duy phản biện và vận dụng kiến thức. Đặc trưng của mô hình được tóm tắt qua bốn yếu tố F-L-I-P: môi trường linh hoạt, văn hóa học tập nhân văn, nội dung có chủ ý và vai trò chuyên gia giáo dục của GV.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp nghiên cứu lý thuyết, khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm.

  • Nguồn dữ liệu: Bao gồm tài liệu lý luận về NLTH và lớp học đảo ngược, chương trình SGK Vật lí 8, kết quả khảo sát 16 GV và 65 HS tại các trường THCS ở Đà Nẵng, đặc biệt là trường THCS Tây Sơn, cùng dữ liệu thực nghiệm sư phạm trên nhóm HS lớp 8.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng thống kê mô tả để phân tích kết quả khảo sát, phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giả thuyết về hiệu quả mô hình lớp học đảo ngược trong phát triển NLTH. Các công cụ hỗ trợ gồm MS Teams, Google Form, Azota để tổ chức dạy học và thu thập dữ liệu.

  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện khảo sát và thực nghiệm trong tháng 4 năm 2022, bao gồm thiết kế bài giảng, tổ chức dạy học, thu thập và phân tích dữ liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của GV về NLTH và mô hình lớp học đảo ngược: 100% GV khảo sát đánh giá cao tầm quan trọng của NLTH trong học tập Vật lí. Tuy nhiên, 62,5% GV chỉ thành thạo phần mềm xử lý số liệu, 75% thành thạo soạn bài giảng điện tử dạng đơn giản, còn khó khăn trong việc xây dựng bài giảng tương tác. 87,5% GV từng sử dụng dạy học trực tuyến, nhưng chỉ 12,5% thường xuyên áp dụng mô hình lớp học đảo ngược.

  2. Thực trạng NLTH của HS: Khoảng 48,5% HS có thái độ yêu thích hoặc rất yêu thích môn Vật lí, 67,2% nhận thức môn học quan trọng trong đời sống và kỹ thuật. Tuy nhiên, 32,5% HS không bao giờ tìm hiểu thêm kiến thức ngoài giờ học, 53,1% đánh giá NLTH rất quan trọng, 42,2% cho là cần thiết. Tỉ lệ HS tập trung trong giờ học đạt 85%, nhưng vẫn còn 15% mất tập trung hoặc thờ ơ.

  3. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Sau khi áp dụng mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học chương “Nhiệt học”, điểm trung bình NLTH của nhóm thực nghiệm tăng đáng kể so với nhóm đối chứng. Biểu đồ phân phối tần suất điểm kiểm tra cho thấy nhóm thực nghiệm có tỷ lệ HS đạt mức khá và giỏi cao hơn khoảng 20% so với nhóm đối chứng. Kết quả đánh giá định tính cũng cho thấy HS chủ động hơn trong việc chuẩn bị bài, tham gia thảo luận và tự đánh giá.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về mô hình lớp học đảo ngược, cho thấy mô hình này giúp HS phát triển NLTH thông qua việc tự học kiến thức mới ở nhà và vận dụng kiến thức trên lớp. Việc HS có thể xem lại video bài giảng nhiều lần giúp tăng khả năng tiếp thu và hiểu sâu kiến thức. Sự tương tác nhóm trên lớp tạo điều kiện cho HS phát triển kỹ năng giao tiếp, hợp tác và tư duy phản biện.

Khó khăn của GV trong việc sử dụng công nghệ và chuẩn bị bài giảng tương tác là rào cản cần được khắc phục bằng đào tạo và hỗ trợ kỹ thuật. Ngoài ra, điều kiện hạ tầng công nghệ và sự chủ động của HS cũng ảnh hưởng đến hiệu quả mô hình. Việc áp dụng mô hình lớp học đảo ngược trong chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 tại trường THCS Tây Sơn đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả trong phát triển NLTH, góp phần đổi mới phương pháp dạy học phù hợp với yêu cầu giáo dục hiện đại.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo GV về công nghệ và thiết kế bài giảng điện tử: Tổ chức các khóa tập huấn nâng cao kỹ năng sử dụng phần mềm soạn giảng tương tác, xây dựng video bài giảng chất lượng, thời gian thực hiện trong 6 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm thực hiện.

  2. Xây dựng hệ thống học liệu điện tử phong phú, phù hợp với chương trình Vật lí THCS: Phát triển các video bài giảng, bài tập trực tuyến, tài liệu tham khảo đa phương tiện cho chương “Nhiệt học” và các chương khác, đảm bảo HS có thể tự học mọi lúc mọi nơi, hoàn thành trong 1 năm.

  3. Tăng cường đầu tư hạ tầng công nghệ thông tin tại các trường THCS: Cung cấp thiết bị học tập như máy tính bảng, đường truyền internet ổn định để HS thuận lợi tiếp cận bài giảng trực tuyến, ưu tiên các trường vùng khó khăn, kế hoạch thực hiện trong 2 năm.

  4. Xây dựng quy trình tổ chức dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược đồng bộ: Bao gồm hướng dẫn GV giao nhiệm vụ tự học, tổ chức hoạt động nhóm trên lớp, đánh giá NLTH qua phiếu tự đánh giá và đánh giá chéo, áp dụng thí điểm trong năm học tiếp theo tại các trường THCS.

  5. Khuyến khích HS phát triển thói quen tự học và kỹ năng sử dụng công nghệ: Tổ chức các buổi tập huấn kỹ năng tự học, khai thác tài liệu điện tử, kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp trên mạng, phối hợp giữa nhà trường và gia đình, thực hiện liên tục trong năm học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Vật lí THCS: Nghiên cứu giúp GV hiểu rõ về mô hình lớp học đảo ngược, cách tổ chức dạy học phát triển NLTH, từ đó áp dụng hiệu quả trong giảng dạy chương “Nhiệt học” và các nội dung khác.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Cơ sở để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo GV, đầu tư hạ tầng CNTT và phát triển chương trình đào tạo phù hợp với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Vật lí và Giáo dục học: Tài liệu tham khảo về lý luận và thực tiễn áp dụng mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học môn Vật lí cấp THCS, hỗ trợ nghiên cứu và phát triển đề tài liên quan.

  4. Phụ huynh học sinh: Hiểu rõ hơn về phương pháp học tập hiện đại, vai trò của NLTH trong học tập, từ đó phối hợp hỗ trợ con em trong việc tự học và phát triển kỹ năng học tập chủ động.

Câu hỏi thường gặp

  1. Mô hình lớp học đảo ngược là gì?
    Lớp học đảo ngược là phương pháp dạy học kết hợp học trực tuyến và học trực tiếp, trong đó HS tự học kiến thức mới qua video bài giảng ở nhà, còn giờ học trên lớp dành cho thảo luận, thực hành và giải quyết vấn đề dưới sự hướng dẫn của GV.

  2. Lợi ích của mô hình lớp học đảo ngược đối với HS là gì?
    Mô hình giúp HS chủ động tiếp cận kiến thức, có thể xem lại bài giảng nhiều lần, phát triển kỹ năng tự học, tư duy phản biện, hợp tác nhóm và vận dụng kiến thức vào thực tế, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

  3. Những khó khăn khi áp dụng mô hình lớp học đảo ngược là gì?
    GV cần đầu tư nhiều thời gian chuẩn bị bài giảng điện tử, phải thành thạo công nghệ, HS cần có thiết bị và điều kiện truy cập internet, đồng thời cần sự chủ động và kỷ luật trong học tập của HS.

  4. Làm thế nào để đánh giá năng lực tự học của HS trong mô hình này?
    Có thể đánh giá qua phiếu tự đánh giá của HS, đánh giá chéo giữa các thành viên nhóm, quan sát của GV trong các hoạt động trên lớp và kết quả bài kiểm tra kiến thức, kỹ năng vận dụng.

  5. Mô hình lớp học đảo ngược có phù hợp với tất cả các môn học không?
    Mô hình phù hợp với nhiều môn học, đặc biệt là những môn có nội dung lý thuyết cần hiểu sâu và vận dụng như Vật lí, Toán học, Sinh học. Tuy nhiên, cần điều chỉnh phù hợp với đặc điểm môn học và đối tượng HS.

Kết luận

  • Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực tự học và mô hình lớp học đảo ngược, đồng thời thiết kế tiến trình dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 theo mô hình này nhằm phát triển NLTH cho HS.

  • Kết quả khảo sát cho thấy GV và HS đều đánh giá cao vai trò của NLTH và mô hình lớp học đảo ngược, tuy nhiên còn nhiều khó khăn về kỹ năng công nghệ và thói quen học tập của HS.

  • Thực nghiệm sư phạm chứng minh mô hình lớp học đảo ngược giúp nâng cao điểm số và phát triển NLTH cho HS, tăng cường sự chủ động và tương tác trong học tập.

  • Đề xuất các giải pháp cụ thể về đào tạo GV, xây dựng học liệu, đầu tư hạ tầng và tổ chức dạy học đồng bộ nhằm thúc đẩy áp dụng mô hình hiệu quả.

  • Khuyến nghị các nhà quản lý, GV, sinh viên sư phạm và phụ huynh tham khảo để cùng phối hợp phát triển năng lực tự học cho HS trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay.

Hành động tiếp theo: Triển khai thí điểm mô hình lớp học đảo ngược rộng rãi hơn tại các trường THCS, đồng thời tổ chức các khóa đào tạo nâng cao năng lực cho GV và hỗ trợ HS phát triển kỹ năng tự học.