Luận án TS Lại Phương Liên: Xây dựng chủ đề cốt lõi dạy học Sinh học PTTH

Luận án nghiên cứu xây dựng các chủ đề cốt lõi trong dạy học Sinh học THPT, giúp đổi mới phương pháp và phát triển năng lực cho học sinh.

• Tác giả: Lại Phương Liên
• Người hướng dẫn: GS. Đinh Quang Báo
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Sinh học
• Đề tài: Xây dựng các chủ đề cốt lõi để tổ chức dạy học sinh học ở trường phổ thông trung học
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khám phá luận án Dạy học Sinh học THPT theo chủ đề cốt lõi

Luận án "Xây dựng các chủ đề cốt lõi để tổ chức dạy học môn Sinh học ở trường Phổ thông Trung học" của tác giả Lại Phương Liên là một công trình nghiên cứu khoa học giáo dục chuyên sâu, mang tính cấp thiết trong bối cảnh đổi mới phương pháp giảng dạy Sinh học. Nghiên cứu này đáp ứng trực tiếp yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông 2018, vốn nhấn mạnh việc chuyển từ dạy học theo nội dung sang định hướng phát triển năng lực học sinh. Trọng tâm của luận án là đề xuất một phương thức tổ chức nội dung và hoạt động dạy học mới, đó là xây dựng hệ thống các chủ đề cốt lõi. Đây được xem là "xương sống" của chương trình, giúp liên kết các mảng kiến thức vốn bị phân mảnh, rời rạc trong cách dạy truyền thống. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức bản chất mà còn rèn luyện các kỹ năng tư duy bậc cao như phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa. Luận án đã chứng minh rằng, việc dạy học Sinh học THPT theo chủ đề cốt lõi là một giải pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng giáo dục, giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Hơn nữa, cách tiếp cận này còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại như phương pháp dạy học dự án và giáo dục STEM trong môn Sinh, làm cho bài học trở nên sinh động và ý nghĩa hơn.

1.1. Tổng quan cơ sở lý luận của dạy học theo chủ đề cốt lõi

Luận án đã hệ thống hóa một cách toàn diện cơ sở lý luận của dạy học theo chủ đề. Cách tiếp cận này dựa trên nguyên tắc tích hợp, xem kiến thức là một thể thống nhất và logic nhận thức của con người tuân theo quy luật TỔNG – PHÂN – HỢP. Dạy học truyền thống thường chỉ dừng lại ở bước "PHÂN" (phân tích từng đơn vị kiến thức riêng lẻ), dẫn đến sự rời rạc. Ngược lại, dạy học theo chủ đề cốt lõi hoàn thiện quy trình này bằng bước "HỢP", giúp học sinh kết nối các kiến thức bộ phận thành một bức tranh toàn cảnh, có ý nghĩa. Các chủ đề cốt lõi được định nghĩa là những nguyên lý, quy luật chung, xuyên suốt thế giới sống, đóng vai trò là "cái chung" để liên kết "cái riêng" là các kiến thức chuyên ngành cụ thể. Việc xác định đúng các chủ đề này là nền tảng để thiết kế bài giảng Sinh học hiện đại, đảm bảo tính hệ thống và logic.

1.2. Sự cấp thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học Sinh học

Thực tiễn giáo dục cho thấy phương pháp giảng dạy truyền thống môn Sinh học đang bộc lộ nhiều hạn chế. Học sinh thường phải ghi nhớ máy móc một khối lượng lớn kiến thức rời rạc, thiếu liên kết với thực tiễn, dẫn đến việc học thụ động và nhanh quên. Nghị quyết số 29-NQ/TW đã chỉ rõ yêu cầu phải đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục, trong đó cốt lõi là đổi mới phương pháp dạy và học. Luận án chỉ ra rằng, việc áp dụng mô hình dạy học theo chủ đề cốt lõi là một giải pháp chiến lược, khắc phục được những nhược điểm cố hữu, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Đây không chỉ là một yêu cầu tự thân của ngành giáo dục mà còn là đòi hỏi tất yếu của xã hội trong thời kỳ hội nhập và phát triển khoa học công nghệ.

II. Thách thức trong đổi mới dạy học Sinh học THPT hiện nay

Quá trình chuyển đổi từ phương pháp dạy học truyền thống sang các mô hình hiện đại như dạy học Sinh học THPT theo chủ đề cốt lõi phải đối mặt với không ít thách thức. Một trong những rào cản lớn nhất đến từ thói quen và tư duy dạy học đã ăn sâu. Nhiều giáo viên quen với việc giảng dạy theo từng bài, từng tiết trong sách giáo khoa, cảm thấy lúng túng khi phải tự xây dựng và tổ chức các chuyên đề dạy học Sinh học THPT có tính tích hợp cao. Bên cạnh đó, việc xây dựng một chủ đề đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức sâu rộng, khả năng liên kết liên môn và kỹ năng thiết kế hoạt động học tập đa dạng. Một thách thức khác là hệ thống kiểm tra đánh giá theo năng lực. Việc thay đổi cách dạy học đòi hỏi một sự thay đổi tương ứng trong cách đánh giá. Thay vì chỉ kiểm tra khả năng ghi nhớ kiến thức, hệ thống đánh giá mới cần tập trung vào việc đo lường khả năng vận dụng kiến thức, năng lực giải quyết vấn đề và các kỹ năng tư duy khác của học sinh. Điều này yêu cầu sự đầu tư nghiêm túc vào việc xây dựng ngân hàng câu hỏi, các tiêu chí đánh giá phức tạp hơn và cần thời gian để cả giáo viên và học sinh làm quen. Cuối cùng, điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị tại nhiều trường học cũng là một trở ngại cho việc triển khai các hoạt động dạy học trải nghiệm và dự án.

2.1. Hạn chế của chương trình và sách giáo khoa hiện hành

Mặc dù đã có nhiều cải tiến, chương trình và sách giáo khoa Sinh học hiện hành vẫn được cấu trúc theo các đơn vị bài học tương đối độc lập. Sự phân chia kiến thức theo các chương, mục riêng biệt (ví dụ: Sinh học tế bào, Sinh học vi sinh vật, Sinh học cơ thể) làm mờ đi các nguyên lý sinh học chung xuyên suốt. Điều này gây khó khăn cho việc dạy học tích hợp liên môn và khiến học sinh khó hình dung được bức tranh tổng thể của thế giới sống. Luận án chỉ ra rằng cần một phương thức xác định lại nội dung môn học, lấy các chủ đề cốt lõi làm trục chính để tái cấu trúc lại kiến thức một cách logic và hệ thống hơn.

2.2. Khó khăn trong việc tổ chức hoạt động dạy học phân hóa

Một lớp học luôn có sự đa dạng về năng lực nhận thức của học sinh. Phương pháp truyền thống thường áp dụng một cách dạy chung cho tất cả, khó đáp ứng được nhu cầu cá nhân. Việc triển khai dạy học phân hóa đòi hỏi giáo viên phải thiết kế các chuỗi hoạt động, nhiệm vụ học tập với các mức độ yêu cầu khác nhau. Dạy học theo chủ đề cốt lõi mở ra cơ hội để thực hiện điều này, tuy nhiên, nó cũng đặt ra yêu cầu cao hơn cho giáo viên trong việc quản lý lớp học, theo dõi tiến độ và hỗ trợ từng nhóm học sinh. Đây là một kỹ năng sư phạm phức tạp cần được bồi dưỡng và rèn luyện một cách bài bản.

III. Phương pháp xây dựng chủ đề cốt lõi trong dạy học Sinh học

Luận án đã đề xuất một quy trình khoa học để xây dựng các chủ đề cốt lõi, làm nền tảng cho việc tổ chức dạy học Sinh học ở trường THPT. Phương pháp này không phải là một sự sắp xếp cơ học các bài học có nội dung gần nhau, mà là một quá trình phân tích sâu sắc cấu trúc nội dung chương trình để tìm ra những nguyên lý, khái niệm mang tính bao trùm và xuyên suốt. Quá trình này bắt đầu bằng việc phân tích chương trình Sinh học phổ thông để xác định các khái niệm, quy luật có thể được khái quát hóa thành các chủ đề lớn. Các chủ đề này phải thể hiện được bản chất của khoa học sự sống, ví dụ như "Chuyển hóa vật chất và năng lượng", "Tính cấu trúc và chức năng", "Tính đa dạng và tiến hóa", "Thông tin và di truyền". Những chủ đề này chính là các sợi chỉ đỏ kết nối toàn bộ kiến thức từ cấp độ phân tử, tế bào đến cơ thể và hệ sinh thái. Việc xác định hệ thống chủ đề này là bước quan trọng nhất, quyết định sự thành công của việc đổi mới phương pháp giảng dạy Sinh học. Đây là một nhiệm vụ đòi hỏi tư duy hệ thống và sự am hiểu sâu sắc về lĩnh vực, thường được tham khảo trong các khóa luận tốt nghiệp sư phạm Sinh chất lượng cao.

3.1. Nguyên tắc xác định các chủ đề cốt lõi theo thứ bậc

Luận án nhấn mạnh việc xây dựng chủ đề phải tuân theo nguyên tắc thứ bậc và logic. Các chủ đề cốt lõi (ví dụ: Chuyển hóa vật chất và năng lượng) đóng vai trò là chủ đề cấp cao nhất. Dưới đó là các chủ đề con, cụ thể hóa cho từng cấp độ tổ chức sống (ví dụ: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ tế bào, ở cấp độ cơ thể). Cấu trúc thứ bậc này giúp học sinh vừa thấy được tính phổ quát của một nguyên lý sinh học, vừa hiểu được biểu hiện đặc thù của nó ở các đối tượng khác nhau. Nguyên tắc này đảm bảo kiến thức được xây dựng một cách vững chắc, từ tổng quan đến chi tiết, phù hợp với quá trình phát triển nhận thức.

3.2. Xây dựng hệ thống câu hỏi cốt lõi Essential Questions

Tương ứng với mỗi chủ đề cốt lõi, luận án đề xuất xây dựng một hệ thống câu hỏi cốt lõi. Đây là những câu hỏi lớn, có tính chất mở, định hướng và khơi gợi tư duy, không có câu trả lời duy nhất và đúng tuyệt đối. Ví dụ, với chủ đề "Tiến hóa", câu hỏi cốt lõi có thể là "Tại sao sự sống lại đa dạng đến vậy?". Những câu hỏi này đóng vai trò là kim chỉ nam cho toàn bộ quá trình dạy và học của một chủ đề, kích thích sự tò mò, thúc đẩy học sinh tìm tòi, khám phá thay vì chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động. Việc giải quyết các câu hỏi này giúp học sinh phát triển năng lực học sinh một cách tự nhiên.

IV. Hướng dẫn tổ chức dạy học Sinh học theo chủ đề cốt lõi

Từ việc xây dựng được hệ thống chủ đề, luận án tiếp tục đưa ra những định hướng chi tiết về cách thức tổ chức dạy học Sinh học THPT theo chủ đề cốt lõi. Thay vì tiến trình bài giảng tuyến tính, phương pháp này khuyến khích tổ chức các hoạt động học tập đa dạng và linh hoạt. Một chủ đề có thể được triển khai trong nhiều tiết học, kết hợp nhiều hình thức như học trên lớp, thảo luận nhóm, thực hành thí nghiệm, và đặc biệt là tổ chức hoạt động trải nghiệm thực tế. Trọng tâm của quá trình này là lấy người học làm trung tâm, giáo viên đóng vai trò người tổ chức, hướng dẫn và cố vấn. Các hoạt động được thiết kế để dẫn dắt học sinh từng bước giải quyết các câu hỏi cốt lõi của chủ đề. Ví dụ, học sinh có thể thực hiện một phương pháp dạy học dự án nhỏ để tìm hiểu về ô nhiễm môi trường (thuộc chủ đề Hệ sinh thái), qua đó tích hợp kiến thức Sinh học, Hóa học và Giáo dục công dân. Cách tổ chức này giúp bài học trở nên có ý nghĩa, gắn liền với thực tiễn và thúc đẩy sự hợp tác, giao tiếp giữa các học sinh. Việc thiết kế bài giảng Sinh học hiện đại theo mô hình này đòi hỏi sự sáng tạo và linh hoạt từ phía giáo viên.

4.1. Vận dụng các con đường logic trong tổ chức dạy học

Luận án đề xuất hai con đường logic chính để tổ chức dạy học: quy nạp và diễn dịch. Con đường quy nạp bắt đầu từ việc nghiên cứu các trường hợp, ví dụ cụ thể, từ đó học sinh tự rút ra các khái niệm, quy luật chung của chủ đề. Con đường diễn dịch thì ngược lại, giáo viên giới thiệu khái niệm, nguyên lý chung trước, sau đó học sinh vận dụng để giải thích các hiện tượng cụ thể. Việc lựa chọn và phối hợp linh hoạt giữa hai con đường logic này tùy thuộc vào nội dung chủ đề và đặc điểm của học sinh, giúp tối ưu hóa hiệu quả nhận thức.

4.2. Tích hợp các phương pháp dạy học tích cực và hiện đại

Dạy học theo chủ đề cốt lõi là môi trường lý tưởng để áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Luận án gợi ý việc kết hợp dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo góc, dạy học theo dự án và các kỹ thuật dạy học như khăn trải bàn, mảnh ghép. Đặc biệt, cách tiếp cận này rất phù hợp với định hướng giáo dục STEM trong môn Sinh, cho phép học sinh vận dụng kiến thức tổng hợp để tạo ra các sản phẩm thực tế. Sự đa dạng hóa phương pháp giúp duy trì hứng thú và đáp ứng các phong cách học tập khác nhau của học sinh, qua đó phát triển năng lực học sinh một cách toàn diện.

V. Kết quả thực nghiệm sư phạm Dạy học theo chủ đề cốt lõi

Để kiểm chứng giả thuyết khoa học, luận án đã tiến hành thực nghiệm sư phạm một cách bài bản tại các trường THPT. Quá trình thực nghiệm được thiết kế chặt chẽ với nhóm thực nghiệm (dạy theo chủ đề cốt lõi) và nhóm đối chứng (dạy theo phương pháp truyền thống). Các công cụ đo lường đa dạng được sử dụng, bao gồm bài kiểm tra kiến thức, phiếu quan sát thái độ học tập, và các bài tập đánh giá kỹ năng tư duy. Kết quả thu được cung cấp những bằng chứng thuyết phục về tính ưu việt của mô hình dạy học Sinh học THPT theo chủ đề cốt lõi. Cụ thể, học sinh ở nhóm thực nghiệm không chỉ có điểm số kiến thức trung bình cao hơn một cách có ý nghĩa thống kê, mà còn thể hiện sự vượt trội rõ rệt về các kỹ năng quan trọng. Mô hình này đã chứng tỏ hiệu quả trong việc phát triển năng lực học sinh, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và tư duy hệ thống. Các kết quả này là minh chứng khoa học vững chắc, khẳng định tính khả thi và hiệu quả của đề tài, cung cấp cơ sở tin cậy để nhân rộng mô hình trong thực tiễn dạy học.

5.1. Phân tích kết quả định lượng về kiến thức và kỹ năng

Về mặt định lượng, các phân tích thống kê toán học cho thấy điểm kiểm tra trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Quan trọng hơn, kết quả đánh giá các kỹ năng tiến trình như kỹ năng khái quát hóa và hệ thống hóa của nhóm thực nghiệm cũng cho thấy sự cải thiện vượt trội. Điều này chứng tỏ phương pháp dạy học theo chủ đề cốt lõi không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn thực sự rèn luyện được phương pháp tư duy khoa học, một mục tiêu quan trọng của giáo dục hiện đại. Các số liệu được trình bày chi tiết trong luận án là nguồn tham khảo giá trị cho các nhà nghiên cứu và quản lý giáo dục.

5.2. Đánh giá sự thay đổi về thái độ và tư duy của học sinh

Bên cạnh các số liệu định lượng, kết quả định tính thu được qua phỏng vấn và quan sát cũng rất tích cực. Học sinh ở các lớp thực nghiệm thể hiện thái độ chủ động, tích cực và hứng thú hơn trong học tập. Các em tham gia thảo luận sôi nổi, mạnh dạn đặt câu hỏi và có khả năng liên kết kiến thức đã học để giải quyết các tình huống mới. Giáo viên tham gia thực nghiệm cũng nhận định rằng, dù việc chuẩn bị bài giảng công phu hơn, nhưng hiệu quả mang lại là rất rõ rệt, không khí lớp học trở nên cởi mở và sáng tạo hơn. Đây là minh chứng cho thấy mô hình này tác động tích cực đến cả quá trình và kết quả học tập.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần Mở đầu, kết luận, đề nghị, tài liệu tham khảo, luận án đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan những vấn đề lý luận và thực tiễn liên quan đến đề tài Chƣơng 2: Xây dựng các chủ đề cốt lõi để tổ chức dạy học Sinh học ở trƣờng PTTH Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 8 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1. TỔNG QUAN NHỮNG NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1. Lƣợc sử dạy học theo chủ đề Ngày nay, con ngƣời đang ―tắm mình‖ trong một môi trƣờng các sản phẩm của nghiên cứu khoa học, đó là các khái niệm, nguyên lý, học thuyết khoa học; là các sản phẩm công nghệ đa dạng, ngày càng biến đổi, bổ sung.

Trong kho tàng đó, sản phẩm của khoa học tự nhiên chiếm vị trí chủ yếu. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, từ giữa thế kỉ XX, các mô hình và phƣơng pháp dạy học đã cho thấy sự thay đổi đáng kể từ tƣ tƣởng, nội dung đến hình thức, phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ phƣơng tiện, công cụ kiểm tra đánh giá. Sự thay đổi này nhƣ một làn gió lan truyền nhanh chóng từ các nƣớc châu Âu, Mỹ sang các nƣớc châu Á. Có thể tóm tắt lịch sử phát triển của chƣơng trình cũng nhƣ tƣ tƣởng và cách thức tổ chức dạy học môn khoa học theo 3 giai đoạn [43]: - Giai đoạn khoa học mô tả - cho ra sản phẩm là con ngƣời có thể nhận biết, mô tả các sự vật, hiện tƣợng: Diễn ra trƣớc chiến tranh thế giới thứ II, trong giai đoạn này, dạy học vẫn đƣợc tổ chức theo cách truyền thống.

- Giai đoạn khoa học thực nghiệm – sản phẩm là con ngƣời có đƣợc các khái niệm, quy luật, định lý khoa học: Bắt đầu từ trƣờng Đại học Y MacMaster (Mỹ) [70], sau cuộc cải cách về phƣơng pháp dạy học [86], lãnh đạo trƣờng đã thay thế khóa học truyền thống và chƣơng trình khoa học cơ bản bằng các chủ đề tích hợp dựa trên vấn đề (Problem – based learning)[59] và nhanh chóng chứng minh đƣợc khả năng gắn kết các môn khoa học cơ bản và chuyên sâu của mô hình này [85]. Kể từ đó, xu hƣớng phổ biến trong thay đổi chƣơng trình khoa học cơ bản trên toàn thế giới dần hƣớng tới tích hợp, cả theo chiều ngang giữa các ngành, và theo chiều dọc giữa khoa học cơ bản và chuyên sâu [76]. Ba hội nghị khoa học về dạy học tích hợp đã đƣợc tổ chức (từ 9/1968 đến 4/1973) đã nhấn mạnh việc cần chú trọng xây dựng các tiến trình khoa học, hình thành cho HS các kĩ năng của tiến trình khoa học, gắn việc học với hoạt động thực tiễn [19],[21],[25],[85]. Cách tiếp cận này đã tạo ra những chuyển biến quan trọng cả về nội dung và phƣơng pháp dạy học trong giai đoạn tiếp theo.

- Giai đoạn khoa học đỉnh cao - loài ngƣời thiết lập đƣợc các khái niệm, phạm trù, các nguyên lý khoa học cốt lõi, chung nhất; các quy trình, mô hình tìm hiểu thế 9 giới và thiết kế công nghệ; các phƣơng pháp nhận thức, tƣ duy có tính phƣơng pháp luận phổ quát, cuộc cách mạng công nghệ 4.0 vì thế đã diễn ra trong giai đoạn này: Đƣợc đánh dấu bởi phong trào đổi mới dạy học khoa học lần thứ II vào 1980-1990, đặc điểm của sự đổi mới trong giai đoạn này là chƣơng trình giáo dục các môn khoa học đƣợc cấu trúc lại toàn bộ, chƣơng trình dạy học định hƣớng nội dung đƣợc thay thế bằng chƣơng trình định hƣớng phát triển năng lực. Trong đó, chủ đề vẫn là phƣơng thức đƣợc sử dụng để phát triển nội dung các môn học, nhất là ở cấp THCS. Nhiều nƣớc có nền giáo dục tiên tiến đã xây dựng các chủ đề trong chƣơng trình học theo định hƣớng phát triển năng lực, bằng phƣơng thức tích hợp nhằm giúp kết nối các lý thuyết học đƣợc ở nhà trƣờng với nhau và với cuộc sống của chính HS, góp phần đổi mới giáo dục một cách toàn diện và mạnh mẽ [10]. Hội thảo quốc tế ―Kết nối hệ thống tri thức trong một thế giới học tập‖ đƣợc tổ chức tại Manila (Philipines) vào 2000 đã thảo luận về vấn đề tích hợp liên môn, hội thảo khẳng định: Muốn đáp ứng đƣợc nhu cầu kết nối hệ thống tri thức trong một thế giới học tập, đòi hỏi tƣ duy tích hợp liên môn đƣợc thiết kế ngay trong nội dung, phƣơng tiện nghiên cứu và phƣơng pháp giảng dạy [49].

Nhƣ vậy, lịch sử phát triển của khoa học tự nhiên của loài người đã chứng minh rằng, phát triển chương trình tích hợp theo chủ đề là một xu thế tất yếu, đồng thời với nó là phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng tích hợp cũng được quan tâm phát triển. Ngoài ra, qua phân tích lịch sử của khoa học tự nhiên, có thể nhận thấy, mô hình dạy học theo định hướng tích hợp không chỉ là phương pháp dạy học mà còn là một phương thức tiếp cận xây dựng chương trình, một cách xây dựng cấu trúc hệ thống kiến thức nhằm hình thành ở HS những kiến thức mang tính hệ thống và khả năng vận dụng, sáng tạo cao thông qua việc phát triển các kĩ năng tiến trình khoa học. Những nghiên cứu trên thế giới về dạy học tích hợp và dạy học theo chủ đề 1. Nghiên cứu về tích hợp John Dewey, nhà giáo dục ngƣời Mĩ, là một trong những ngƣời đầu tiên xuất bản nghiên cứu về lý thuyết sƣ phạm tích hợp.

Năm 1899, cuốn sách nổi tiếng của 10 ông mang tên “Nhà trường và xã hội” (The School and the Society: Being three lectures) đã đƣợc xuất bản với loạt bài giảng mang hơi hƣớng tích hợp [82]. Ralph Tyler, một nhân vật quan trọng trong giáo dục Mỹ thế kỷ 20, mô tả tích hợp các lĩnh vực môn học (subject areas) là ―những kết nối theo chiều ngang của kinh nghiệm giảng dạy‖ ("the horizontal relationship of curriculum experiences"), ông đã chứng minh bằng thực nghiệm kết nối này là cần thiết cho việc học tập của HS [58]. Năm 1966, Xavier Roegiers, trong cuốn ―Khoa sƣ phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển năng lực ở các trƣờng học‖, cho rằng giáo dục nhà trƣờng phải chuyển từ đơn thuần dạy kiến thức sang phát triển ở HS những năng lực hành động. Xavier xem năng lực là khái niệm cơ sở của khoa sƣ phạm tích hợp [53].

Cũng theo Xavier, khoa sƣ phạm tích hợp là phƣơng thức làm cho quá trình học tập trở nên có ý nghĩa, là chƣơng trình dạy học chuẩn bị cho HS học tập suốt đời [88]. Nhƣ vậy, DHTH cung cấp cách thức để người học mở rộng nhận thức về một thế giới thống nhất, mang tính hệ thống, liên tục mở rộng và thay đổi; mục đích cuối c ng của D T là hình thành cho người học những năng lực thực ti n, gi p người học có thể giải quyết được những tình huống cụ thể trong cuộc sống của họ Vì thế, chương trình được x y dựng theo quan điểm tích hợp, trước hết cần dựa tr n quan điểm giáo dục nhằm phát triển năng lực người học. DHTH trong thế kỉ 21 là một vấn đề cực kỳ quan trọng trong lĩnh vực giáo dục. Theo Campbell và Henning, các yêu cầu về ứng dụng khoa học, kĩ thuật của thế giới đang ngày càng liên quan đến nhiều ngành khoa học hơn, từ đó đòi hỏi một chƣơng trình học ở bậc phổ thông đa ngành và liên ngành [68].

Theo Bolak, Bialach và Dunphy, khi HS có cơ hội khám phá kiến thức mới và áp dụng kiến thức đó, họ có nhiều khả năng thành công hơn và đạt đƣợc thành tích đáng chú ý, đặc biệt là khi sinh viên tham gia vào các hoạt động thực hành [63]. Khi HS có cơ hội kết nối giữa trải nghiệm cuộc sống cá nhân và nội dung trong lớp học, kiến thức của họ sẽ mở rộng và học tập trở nên có ý nghĩa. DHTH cho phép HS có nhiều cơ hội để hiểu tại sao họ cần phải biết một số kỹ năng hoặc phần kiến thức nhất định. Từ đó, HS có động lực và phƣơng thức để 11 nắm vững nội dung và hiểu nó ở cấp độ cao hơn [99].

Tƣ duy phê phán đƣợc nhấn mạnh trong DHTH bởi vì nó thúc đẩy đồng thời cả GV và HS trong dạy và học. Tại Mỹ, một số tác giả chứng minh rằng HS học ở những trƣờng tham gia và tập trung vào chƣơng trình DHTH của quốc gia đạt kết quả cao hơn trong các kỳ thi chuẩn hóa và kỳ thi tiểu bang so với các HS ở các trƣờng khác [78]. Harrell báo cáo rằng chƣơng trình tích hợp giúp tăng cƣờng học tập của HS [75]. Shriner và cộng sự đã tiến hành một cuộc khảo sát liên quan đến DHTH.

Các nhà nghiên cứu kết luận có ba lý do để DHTH: (1) GV có thể phát triển mối quan hệ tốt hơn với HS, (2) học tập thú vị và có ý nghĩa hơn với cuộc sống của HS, và (3) DHTH là cây cầu nối các kiến thức học thuật hàn lâm với HS và cộng đồng [93]. DeCorse đã phỏng vấn năm GV về DHTH. GV cũng thấy rằng một chƣơng trình tích hợp đƣợc nhiều HS quan tâm hơn. HS có thể tự phát triển bản thân hiệu quả thông qua việc học các chƣơng trình tích hợp.

HS đƣợc trao cơ hội giao tiếp với nhau và hợp tác chia sẻ thông tin. GV cũng báo cáo rằng HS có thể kết nối và chuyển giao ý nghĩa giữa các môn học [72]. Becker và Park nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp tích hợp giữa khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM). Ông kết luận rằng phƣơng pháp tiếp cận tích hợp làm tăng sự quan tâm và học tập của HS trong các môn STEM.

Thông qua đánh giá bằng các câu hỏi mở, ông nhận thấy sự gia tăng kiến thức khoa học và cải thiện kỹ năng tƣ duy cấp cao hơn ở HS [60]. Erlandson và McVittie đã phỏng vấn HS sau khi đƣợc học về nghệ thuật ngôn ngữ và nghiên cứu xã hội theo phƣơng thức tích hợp. HS đã báo cáo rằng họ có thể tạo ra sự kết nối giữa kiến thức nội dung và trải nghiệm cuộc sống thực. Cách nghĩ của họ thay đổi, và họ bắt đầu chủ động liên kết kiến thức từ những bài học của họ với cuộc sống cá nhân của họ, kể cả khi không học tập trên lớp.

Các sinh viên cũng nhận ra rằng việc DHTH thống nhất các ngành học riêng lẻ thành một tổng thể [73].