Chương 1. CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Các khái niệm về khoa học, kỹ thuật và nghiên cứu khoa học - Khái niệm khoa học: Hiện nay, người ta đề cập đến khái niệm khoa học ở ba khía cạnh sau: + Khoa học là hệ thống những hiểu biết hoặc tri thức của con người về tự nhiên - xã hội - tư duy, nó tồn tại dưới dạng các lý thuyết, định lý, quy luật, nguyên tắc, phạm trù, tiền đề. + Khoa học là một hình thái ý thức - xã hội thể hiện tồn tại xã hội trong nội dung, mục đích và các chuẩn mực giá trị, các nguyên lý thế giới quan trong triết học và bức tranh chung về thế giới.
+ Khoa học là một dạng hoạt động lao động của con người, nó ra đời trong quá trình chinh phục giới tự nhiên và khoa học giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của con người. Đó là một hình thức hoạt động đặc thù, là hoạt động nhận thức. Nó ra đời chỉ ở một giai đoạn phát triển nhất định của lịch sử. Từ ba khía cạnh trên, chúng ta có thể định nghĩa, khoa học là hệ thống các kiến thức về các quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy dựa trên những phương pháp được xác định để thu nhận kiến thức.
- Khái niệm kỹ thuật: Kỹ thuật thông thường được hiểu là toàn bộ các thiết bị, phương tiện, máy móc và công cụ vật chất nằm trong tư liệu sản xuất để quản lý, khai thác, bảo quản và chế tạo các sản phẩm dùng cho sản xuất và thỏa mãn các nhu cầu của đời sống xã hội. - Khái niệm nghiên cứu khoa học: Theo Luật Khoa học và Công nghệ (Quốc hội, 2013), Nghiên cứu khoa học là hoạt động khám phá, phát hiện, tìm hiểu bản chất, quy luật của sự vật, hiện tượng tự nhiên, xã hội và tư duy; sáng tạo giải pháp nhằm ứng dụng vào thực tiễn. Nghiên cứu cơ bản là hoạt động nghiên cứu nhằm khám phá bản chất, quy luật của sự vật, hiện tượng tự nhiên, xã hội và tư duy. Nghiên cứu ứng dụng là hoạt động nghiên cứu vận dụng kết quả nghiên cứu khoa học nhằm tạo ra công nghệ mới, đổi mới công nghệ phục vụ lợi ích của con người và xã hội.
7 skkn Nghiên cứu khoa học có mục tiêu chủ yếu là tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi đặt ra, nói cách khác là tìm kiếm kiến thức và sự hiểu biết. Tuy nhiên, nếu ta có thể chia xẻ, phổ biến thông tin, kiến thức mà ta có được thông qua nghiên cứu sẽ có hiệu quả cao hơn rất nhiều. Nói cách khác, bản chất của nghiên cứu khoa học là một quá trình vận dụng các ý tưởng, nguyên lý và phương pháp khoa học để tìm ra các kiến thức mới nhằm mô tả, giải thích hay dự báo các sự vật, hiện tượng trong thế giới khách quan. Nghiên cứu có nghĩa là trả lời những câu hỏi mang tính học thuật hoặc thực tiễn; làm hoàn thiện và phong phú thêm các tri thức khoa học; đưa ra các câu trả lời để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
Với cách nhìn như vậy, nghiên cứu khoa học còn có vai trò làm thay đổi cách nhìn nhận vấn đề của người đọc, thuyết phục người đọc tin vào bản chất khoa học và kết quả thực nghiệm nhằm đưa người đọc đến quyết định và hành động phù hợp để cải thiện tình hình của các vấn đề đặt ra theo chiều hướng tốt hơn. Vai trò của nghiên cứu khoa học kỹ thuật của học sinh ở trường THPT - Đối với sự phát triển năng lực người học: Thực tế cho thấy, cuộc thi KHKT (được Bộ GD&ĐT phát động từ năm 2012) đã khuyến khích học sinh trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống. Với những dự án, đề tài nghiên cứu, sáng tạo KHKT mà HS thể hiện ở các cuộc thi, hội thi sáng tạo KHKT ở các nhà trường phổ thông thời gian qua đã minh chứng đây là sân chơi trí tuệ, bổ ích cho các em HS hiện nay. - Đối với việc triển khai chương trình giáo dục phổ thông mới: Nghiên cứu khoa học là hoạt động cần thiết để hướng tới triển khai, chuẩn bị các điều kiện thuận lợi triển khai chương trình GD phổ thông mới; đã có kết quả tốt đẹp trong triển khai nghiên cứu khoa học đặc biệt là quá trình triển khai đổi mới việc dạy học tại các địa phương góp phần thúc đẩy đổi mới hình thức tổ chức và phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá kết quả học tập; nâng cao chất lượng dạy học trong các cơ sở giáo dục trung học; tăng cường giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) trong giáo dục phổ thông.
Như vậy, hoạt động NC KHKT gắn với các cuộc thi KHKT là tiền đề quan trọng góp phần tích cực đổi mới giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh theo đúng tinh thần Nghị Quyết 29/NQ-TW. Cơ sở thực tiễn Các cuộc thi KHKT các cấp chính thức có từ năm học 2012-2013 sau khi Bộ trưởng Bộ GD&ĐT ban hành Quy chế thi khoa học, KHKT cấp quốc gia học sinh trung học cơ sở (THCS) và trung học phổ thông (THPT) kèm theo Thông tư số 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012. Cùng với sự chỉ đạo sát sao của Sở GD&ĐT, các cuộc thi ở các cấp được tổ chức ở các trường học như là một hoạt động thường niên. Trong đó, nhiều trường đã tổ chức chỉ đạo và triển khai hoạt 8 skkn động nghiên cứu khoa học và thi KHKT đạt hiệu quả cao.
Tuy nhiên, xét các trường trong khối THPT trên địa bàn toàn tỉnh Nghệ An thì còn rất nhiều trường vẫn đang lúng túng trong công tác tổ chức chỉ đạo để đạt hiệu quả thực sự, trong đó có các trường THPT công lập trên địa bàn huyện Diễn Châu, huyện Quỳnh Lưu và thị xã Hoàng Mai. Thực trạng của hoạt động NCKHKT của học sinh và tổ chức thi KHKT trong các trường THPT hiện nay 2. Số liệu khảo sát về hoạt động NCKHKT của học sinh tại nhóm trường khảo sát Tiến hành tìm hiểu hoạt động NCKHKT tại các trường trong nhóm khảo sát ta được các bảng số liệu của từng trườn. (Xem phụ lục) Từ đó ta làm các phép tổng hợp số liệu và vẽ biểu đồ mô tả tương ứng.
- Để so sánh hiệu quả hoạt động của các trường trong cụm khảo sát với nhau, chúng ta thống kê Thống kê Tổng số dự án thực hiện trong 7 năm học (từ 2013-2014 đến 2019-2020) của các trường trong nhóm khảo sát và mô tả bằng các biểu đồ như sau: - Bảng 1. Tổng số dự án thực hiện trong 7 năm học (từ 2013-2014 đến 2019- 2020) của các trường trong nhóm khảo sát. Dự án Dự án thi cấp tỉnh Dự án TT Tên trường cấp Dự Giải Giải Giải Giải cấp Ghi chú THPT trường thi Nhất Nhì Ba Tư QG (ĐB) (KK) 1 Diễn Châu 2 38 1 0 0 0 0 0 2 Diễn Châu 3 20 13 0 0 4 2 0 3 Diễn Châu 4 124 7 0 2 1 1 0 4 Diễn Châu 5 151 5 0 0 0 0 0 5 Quỳnh Lưu 2 51 6 0 0 1 0 0 6 Quỳnh Lưu 3 6 2 0 1 0 0 0 7 Quỳnh Lưu 4 294 8 1 0 3 5 0 Nhất (đặc biệt) 8 Nguyễn Đức 9 3 0 0 2 0 0 Mậu 9 Hoàng Mai 131 11 1 3 4 0 1 Giải Tư QG 10 Hoàng Mai 2 29 2 0 0 1 0 0 Tổng 853 58 2 6 16 8 1 - Biểu đồ 1. Mô tả Tổng số dự án thực hiện trong 7 năm học (từ 2013-2014 đến 2019-2020) của các trường trong nhóm khảo sát 9 skkn Tổng số dự án thực hiện trong 7 năm học của các trường 294 trong nhóm khảo sát Dự án cấp trường Thi tỉnh Cấp QG 151 124 131 51 38 29 20 13 11 1 1 0 0 7 0 5 0 6 0 6 2 0 8 0 9 3 0 2 0 D.
Mô tả Tỉ lệ số lượng dự án của các trường trong nhóm khảo sát Tỉ lệ số dự án cấp trường Tỉ lệ số dự án thi cấp tỉnh H. Mô tả Tổng số dự án đạt giải trong 7 năm học (từ 2013-2014 đến 2019-2020) của các trường trong nhóm khảo sát Tổng số dự án đạt giải (cấp QG, cấp tỉnh) trong 7 năm học của các trường trong nhóm khảo sát Cấp QG Giải Nhất (ĐB) Giải Nhì Giải Ba Giải Tư (KK) 5 4 4 3 3 2 2 2 11 1 1 1 11 1 0000 00 0 0000 00 0 0 00 0 00 0 0 000 0 D. Mô tả Tỉ lệ số dự án đạt giải cấp tỉnh của các trường trong nhóm khảo sát 10 skkn Giải Nhất (Đặc biệt) Giải Nhì D.Lưu 3 17% Giải Ba Giải Tư (Khuyến khích) H.Lưu 4 6% 19% - Để đánh giá sự phát triển của phong trào hoạt động NCKHKT chúng ta thống kê Tổng số dự án của các trường trong nhóm khảo sát theo các năm học và mô tả trực quan bằng các biểu đồ sau đây: - Bảng 2. Tổng số dự án của nhóm trường khảo sát trong 7 năm học (từ 2013-2014 đến 2019-2020) Dự án Dự án thi cấp tỉnh T Năm học thi cấp Dự Giải Giải Giải Giải Ghi chú T trường thi Nhất Nhì Ba Tư (ĐB) (KK) 1 2013-2014 2 2 0 0 1 0 2 2014-2015 53 2 0 0 1 0 3 2015-2016 52 3 0 0 1 1 4 2016-2017 77 3 0 0 0 2 5 2017-2018 154 13 0 1 4 4 6 2018-2019 217 10 1 3 1 1 7 2019-2020 259 9 0 0 4 0 Tổng 853 42 1 3 12 8 - Biểu đồ 2.
Mô tả Tổng số dự án của nhóm trường khảo sát trong các năm học 11 skkn Tổng số dự án thực hiện của nhóm trường khảo sát trong các năm học 259 217 163 77 53 52 2 2013-2014 2014-2015 2015-2016 2016-2017 2017-2018 2018-2019 2019-2020 - Biểu đồ 2. Mô tả Tỉ lệ số dự án hàng năm của nhóm trường khảo sát Tỉ lệ số dự án cấp trường Số dự án thi cấp tỉnh 2014-2015 2013-2014 2014-2015 2015-2016 5% 5% 7% 2015-2016 6% 7% 2016-2017 2019-2020 2019-2020 9% 21% 2016-2017 32% 7% 2017-2018 2018-2019 19% 2017-2018 2018-2019 24% 31% 27% - Biểu đồ 2.