I. Tổng quan về tổ chức dạy học hóa học theo tiếp cận tích hợp
Tổ chức dạy học hóa học theo tiếp cận tích hợp là phương pháp giáo dục hiện đại. Phương pháp này liên kết kiến thức hóa học với các lĩnh vực khác trong đời sống. Học sinh không học kiến thức rời rạc mà tiếp nhận tri thức một cách hệ thống. Tiếp cận tích hợp giúp học sinh THCS xây dựng năng lực vận dụng kiến thức và kĩ năng. Phương pháp này dựa trên cơ sở triết học, tâm lý học và giáo dục học. Nghiên cứu của Hà Thị Lan Hương (2021) đã hệ thống hóa cơ sở lý luận cho phương pháp này. Tiếp cận tích hợp đòi hỏi giáo viên thay đổi vai trò từ truyền đạt sang tổ chức hoạt động. Học sinh trở thành trung tâm của quá trình học tập. Phương pháp này phù hợp với xu hướng giáo dục hiện đại trên thế giới.
1.1. Khái niệm tiếp cận tích hợp trong dạy học hóa học
Tiếp cận tích hợp trong dạy học hóa học là phương pháp liên kết nhiều nguồn tri thức. Phương pháp này kết hợp kiến thức hóa học với thực tiễn đời sống và các môn học khác. Học sinh được trải nghiệm kiến thức qua các tình huống thực tế. Tiếp cận tích hợp giúp hình thành năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng toàn diện. Giáo viên đóng vai trò tổ chức và hướng dẫn hoạt động học tập. Học sinh chủ động khám phá và xây dựng tri thức cho bản thân.
1.2. Cơ sở khoa học của tổ chức dạy học tích hợp cho học sinh THCS
Cơ sở triết học của tiếp cận tích hợp dựa trên nguyên lý mối liên hệ phổ biến. Mọi hiện tượng hóa học đều có liên hệ mật thiết với đời sống. Cơ sở tâm lý học nhấn mạnh đặc điểm nhận thức của học sinh THCS. Lứa tuổi này có khả năng tư duy trừu tượng đang phát triển. Cơ sở giáo dục học ủng hộ phương pháp học tập thông qua trải nghiệm. Đặc điểm tâm lý học sinh THCS phù hợp với hoạt động học tập tích hợp thực tiễn.
II. Phân tích năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng học sinh THCS
Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng là khả năng sử dụng tri thức vào thực tiễn. Học sinh THCS cần vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết vấn đề trong đời sống. Năng lực này bao gồm nhiều thành phần cấu thành liên kết chặt chẽ. Thành phần nhận thức giúp học sinh hiểu bản chất hiện tượng hóa học. Thành phần kĩ năng cho phép học sinh thực hiện thao tác thực hành chính xác. Thành phần thái độ tạo động lực học tập tích cực cho học sinh. Phát triển năng lực vận dụng yêu cầu tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm. Học sinh cần được thực hành trong môi trường tự nhiên và thực tiễn đời sống. Giáo dục hóa học ở THCS đang đối mặt nhiều thách thức trong việc phát triển năng lực này. Nhiều trường vẫn sử dụng phương pháp truyền thống hạn chế khả năng vận dụng của học sinh.
2.1. Đặc điểm và cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng hóa học
Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng hóa học có cấu trúc phức tạp. Năng lực này bao gồm kiến thức nền tảng về nguyên tố, hợp chất và phản ứng. Kĩ năng thực hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng hóa học rất quan trọng. Kĩ năng tư duy logic giúp học phân tích và giải quyết vấn đề hóa học. Năng lực vận dụng thể hiện qua khả năng liên hệ kiến thức với đời sống thực tế. Học sinh cần phát triển đồng thời cả kiến thức, kĩ năng và thái độ học tập.
2.2. Thách thức trong phát triển năng lực vận dụng cho học sinh THCS
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng cho học sinh THCS gặp nhiều khó khăn. Phương pháp dạy học truyền thống chú trọng ghi nhớ kiến thức hơn vận dụng. Cơ sở vật chất nhiều trường THCS chưa đáp ứng yêu cầu thực hành hóa học. Giáo viên thiếu kinh nghiệm tổ chức hoạt động học tập theo tiếp cận tích hợp. Chương trình giáo khoa chưa tích hợp đầy đủ nội dung thực tiễn đời sống. Thời lượng dạy học hóa học ở THCS còn hạn chế so với yêu cầu phát triển năng lực.
III. Giải pháp tổ chức dạy học hóa học theo tiếp cận tích hợp hiệu quả
Tổ chức dạy học hóa học theo tiếp cận tích hợp sử dụng nhiều hình thức đa dạng. Hình thức tổ chức dạy học trên lớp là cơ bản và quan trọng nhất. Giáo viên hướng dẫn đồng thời hoạt động của tất cả học sinh trong lớp học. Hình thức tổ chức theo nhóm giúp học sinh trao đổi ý tưởng và hợp tác. Hình thức cá nhân cho phép mỗi học sinh học theo nhịp độ riêng phù hợp. Phương pháp dạy học tích cực được ưu tiên sử dụng trong tiếp cận tích hợp. Giáo viên tổ chức chuỗi hoạt động tìm tòi và khám phá tự nhiên. Học sinh được rèn luyện phương pháp nhận thức và kĩ năng học tập. Hoạt động thực hành thí nghiệm và trải nghiệm thực tiễn được đẩy mạnh. Phương pháp giải quyết vấn đề giúp học sinh tư duy sáng tạo và độc lập. Giáo viên đóng vai trò tổ chức và tạo điều kiện cho học sinh tự xây dựng tri thức.
3.1. Các hình thức tổ chức dạy học theo tiếp cận tích hợp
Tổ chức dạy học trên lớp là hình thức cơ bản nhất trong tiếp cận tích hợp. Giáo viên hướng dẫn đồng thời hoạt động học tập của cả lớp học sinh. Hình thức tổ chức theo nhóm phát huy tính hợp tác và trao đổi kiến thức. Nhóm học sinh cùng thảo luận và giải quyết nhiệm vụ học tập chung. Hình thức tổ chức theo dự án huy động học sinh vào hoạt động dài hơi. Hình thức cá nhân hóa cho phép mỗi học sinh tiến bộ theo nhịp điệu riêng.
3.2. Phương pháp dạy học tích cực phát triển năng lực vận dụng
Phương pháp dạy học tích cực đặt học sinh vào vị trí trung tâm học tập. Giáo viên tổ chức chuỗi hoạt động tìm tòi và khám phá kiến thức hóa học mới. Phương pháp giải quyết vấn đề giúp học sinh đương đầu với tình huống phức tạp. Học sinh tự xây dựng tri thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Phương pháp thực hành thí nghiệm rèn luyện kĩ năng quan sát và thao tác. Hoạt động trải nghiệm trong môi trường thực tiễn gắn liền kiến thức với đời sống.
IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn của luận án tiến sĩ hóa học
Luận án tiến sĩ của Hà Thị Lan Hương đã hoàn thành xuất sắc mục tiêu nghiên cứu. Nghiên cứu đã xây dựng cơ sở lý luận vững chắc cho tổ chức dạy học tích hợp. Hệ thống năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng được phân tích chi tiết và đầy đủ. Các giải pháp tổ chức dạy học hóa học theo tiếp cận tích hợp đã được đề xuất. Kết quả thực nghiệm sư phạm chứng minh hiệu quả của phương pháp tích hợp. Học sinh phát triển tốt năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng sau quá trình thực nghiệm. Giáo viên thay đổi nhận thức về vai trò tổ chức hoạt động học tập tích hợp. Nghiên cứu có ý nghĩa lý luận đóng góp vào khoa học giáo dục hóa học. Ý nghĩa thực tiễn giúp cải thiện chất lượng dạy học hóa học ở THCS. Hướng phát triển tiếp theo cần mở rộng phạm vi áp dụng cho các cấp học khác.
4.1. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của nghiên cứu
Nghiên cứu có ý nghĩa lý luận quan trọng đối với khoa học giáo dục hóa học. Luận án đã hệ thống hóa cơ sở lý luận cho tổ chức dạy học tích hợp. Mô hình phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng được xây dựng hoàn chỉnh. Ý nghĩa thực tiễn giúp giáo viên THCS áp dụng phương pháp dạy học tích hợp. Kết quả nghiên cứu cải thiện chất lượng giáo dục hóa học ở trường trung học cơ sở.
4.2. Hướng phát triển và áp dụng trong giáo dục hóa học
Hướng phát triển tiếp theo cần mở rộng nghiên cứu cho các cấp học phổ thông. Phương pháp tiếp cận tích hợp có thể áp dụng cho nhiều môn khoa học tự nhiên khác. Cần đào tạo giáo viên về phương pháp tổ chức dạy học theo tiếp cận tích hợp. Chương trình giáo khoa hóa học cần tích hợp thêm nội dung thực tiễn đời sống. Xây dựng hệ thống bài tập và thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực vận dụng.
