Tổng quan nghiên cứu

Thực trạng ô nhiễm môi trường tại tỉnh Bắc Kạn đang gia tăng cùng tốc độ đô thị hóa nhanh chóng. Rác thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng khối lượng chất thải rắn, trong đó bãi rác Khuổi Mật thuộc phường Huyền Tụng phải tiếp nhận 45 tấn rác mỗi ngày nhưng công nghệ xử lý chủ yếu là chôn lấp và đốt thủ công. Lượng nước thải sinh hoạt đô thị đạt 12.000 m3/ngày đêm và khu vực nông thôn vượt 20.000 m3/ngày đêm, xả trực tiếp gây ô nhiễm nặng nề cho suối Đội Kỳ và sông Cầu. Trong khi đó, chương trình Sinh học lớp 9 hiện hành chỉ dành thời lượng 5 tiết học lý thuyết đơn thuần, khiến học sinh thiếu kỹ năng hành động thực tế.

Nghiên cứu tập trung thiết kế và triển khai quy trình dạy học dự án chủ đề Bảo vệ môi trường nhằm chuyển biến nhận thức, ý thức thái độ và hành vi của học sinh trường Trung học cơ sở Bắc Kạn. Khảo sát thực trạng được thực hiện trên 30 giáo viên tại 6 trường trung học cơ sở và 203 học sinh khối 9 tại thành phố Bắc Kạn trong năm học 2018-2019. Đề tài giải quyết vấn đề cấp bách khi có tới 80,79% học sinh chưa từng vứt rác đúng nơi quy định, qua đó phát triển 5 thành tố năng lực vận dụng kiến thức bảo vệ môi trường qua thang đo 4 mức độ chuẩn hóa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên thuyết kiến tạo của Lev Vygotsky và triết lý học tập qua trải nghiệm của John Dewey năm 1916 cùng William Kilpatrick, khẳng định người học tiếp thu tri thức sâu sắc nhất khi tự lực giải quyết các nhiệm vụ gắn liền đời sống. Mô hình dạy học dự án được vận hành qua cấu trúc 3 giai đoạn gồm 6 bước chuẩn hóa của Đỗ Hương Trà và dự án Việt Bỉ.

Ba khái niệm nòng cốt được chuẩn hóa gồm:

  • Dạy học dự án: Phương pháp dạy học phức hợp gắn kết lý thuyết với thực hành, trong đó học sinh làm việc nhóm để tạo ra các sản phẩm cụ thể.
  • Giáo dục môi trường 3 chiều: Tích hợp đồng thời giáo dục về môi trường, giáo dục trong môi trường và giáo dục vì môi trường.
  • Năng lực vận dụng kiến thức bảo vệ môi trường: Cấu trúc gồm 5 thành tố biểu hiện và 4 mức độ đánh giá định lượng, từ nhận biết nguyên nhân gây bệnh, đề xuất giải pháp, thực hiện hành vi, chế tạo đồ dùng handmade tái chế đến thiết kế mô hình xử lý rác thải.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng mẫu khảo sát gồm 30 giáo viên Sinh học tại 6 trường trung học cơ sở trên địa bàn thành phố Bắc Kạn (gồm 11 giáo viên trường THCS Bắc Kạn, 7 giáo viên trường THCS Huyền Tụng, 6 giáo viên trường THCS Đức Xuân, cùng 6 giáo viên thuộc các trường Dương Quang, Nông Thượng, Xuất Hóa) và 203 học sinh khối 9 trường THCS Bắc Kạn. Phương pháp chọn mẫu phân tầng và thuận tiện giúp đảm bảo tính đại diện cho giáo dục đô thị miền núi.

Tác giả sử dụng phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi trắc nghiệm khách quan, kết hợp thực nghiệm sư phạm và xử lý số liệu toán thống kê trên phần mềm Microsoft Excel. Việc sử dụng phương pháp thống kê mô tả nhằm lượng hóa chính xác tỷ lệ phần trăm và đối chiếu sự biến thiên nhận thức, hành vi trước và sau thực nghiệm. Timeline nghiên cứu triển khai khảo sát thực trạng vào tháng 11/2018, tổ chức dạy học thực nghiệm trong học kỳ II năm học 2018-2019 và hoàn thành đánh giá vào tháng 11/2019.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu ghi nhận 4 phát hiện quan trọng từ số liệu thực nghiệm:

  • Về phía giáo viên: 100% giáo viên (30/30 người) biết đến dạy học dự án nhưng 73,33% chỉ tiếp cận qua internet hoặc sách báo, chỉ 26,67% được đào tạo qua tập huấn chuyên môn. Có 83,33% giáo viên ít quan tâm, 63,33% sắp xếp sai các bước quy trình và 100% chưa từng áp dụng phương pháp này cho chủ đề Bảo vệ môi trường.
  • Về nhận thức học sinh: 100% học sinh chọn đúng các biện pháp bảo vệ môi trường chung nhưng chỉ 29,06% (59/203 em) nhận thức đúng hoạt động con người là nguyên nhân chính gây ô nhiễm; 39,91% hiểu sai do lũ lụt và 31,03% đổ lỗi cho núi lửa.
  • Về ý thức, thái độ: 89,16% học sinh thờ ơ mặc kệ khi thấy bạn bẻ cành bứt lá; 63,06% từ chối sử dụng sản phẩm tái chế vì cho rằng kém thẩm mỹ; chỉ 10,83% hào hứng tham gia thi vẽ tranh tuyên truyền.
  • Về hành vi thực tế: 80,79% (164/203 học sinh) chưa bao giờ vứt rác đúng nơi quy định; 84,24% từ chối dọn vệ sinh khu dân cư; 76,35% không hành động trước rác thải trường học; 92,61% không can thiệp trước nạn săn bắt động vật hoang dã.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng trên là do phương pháp thuyết giảng một chiều trong 5 tiết học truyền thống khiến tri thức mang tính thụ động. Ngoài ra, 100% giáo viên phản ánh trở ngại về áp lực thời gian vượt quá một tiết học và thói quen ỷ lại của học sinh.

Dữ liệu khảo sát thực trạng và kết quả đầu ra có thể được trực quan hóa qua biểu đồ cột so sánh nhận thức đúng sai, biểu đồ tròn phân bố mức độ quan tâm của giáo viên và bảng ma trận đánh giá 5 thành tố năng lực. Việc triển khai các tiểu dự án thực nghiệm đã giúp nâng tỷ lệ học sinh chủ động phân loại rác và chế tạo sản phẩm tái chế từ 0% lên trên 90%, chứng minh tính ưu việt của mô hình dạy học tích cực.

Đề xuất và khuyến nghị

  • Thiết kế và tích hợp 4 tiểu dự án môi trường gắn với thực địa Bắc Kạn: Xây dựng các dự án điều tra ô nhiễm suối Đội Kỳ, rác thải học đường, chế tạo đồ handmade và thiết kế máy hút rác, nhằm nâng tỷ lệ học sinh thực hiện hành vi đúng quy định từ 19,21% lên 95%. Thời gian triển khai từ 4 đến 6 tuần trong học kỳ II do Tổ chuyên môn Khoa học tự nhiên các trường trung học cơ sở chủ trì.
  • Bồi dưỡng chuyên sâu năng lực dạy học dự án cho giáo viên: Tổ chức các đợt tập huấn thực hành thiết kế dự án học tập, nâng tỷ lệ giáo viên nắm vững quy trình từ 36,67% lên 100%. Thời gian thực hiện định kỳ 2 đợt mỗi năm học do Phòng Giáo dục và Đào tạo thành phố Bắc Kạn phối hợp các trường Đại học Sư phạm thực hiện.
  • Thiết lập cơ chế phối hợp nhà trường, chính quyền và gia đình: Tổ chức cho học sinh đi thực địa tại bãi rác Khuổi Mật xử lý 45 tấn rác mỗi ngày và các dòng suối ô nhiễm, gắn việc dọn vệ sinh ngõ xóm với phong trào Đoàn Đội để nâng tỷ lệ tham gia từ 3,45% lên 80%. Thời gian duy trì hàng quý do Ban Giám hiệu phối hợp Ủy ban nhân dân các phường xã.
  • Chuẩn hóa bộ công cụ đánh giá năng lực theo rubric đa chiều: Áp dụng bảng tiêu chí đánh giá 5 thành tố và 4 mức độ vào 100% tiết dạy dự án, kết hợp tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng và đánh giá sản phẩm. Thời gian áp dụng thường xuyên trong cả năm học do giáo viên bộ môn thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Giáo viên Trung học cơ sở môn Sinh học và Khoa học tự nhiên: Khai thác trực tiếp kế hoạch bài dạy mẫu, hệ thống bài tập tình huống và rubric đánh giá 5 thành tố năng lực để triển khai hiệu quả chương trình mới.
  • Cán bộ quản lý giáo dục và tổ trưởng chuyên môn: Sử dụng kết quả khảo sát từ 30 giáo viên và 6 trường học làm căn cứ xây dựng kế hoạch bồi dưỡng phương pháp dạy học tích hợp liên môn tại địa phương.
  • Học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục học: Tham khảo khung lý thuyết dạy học dự án chuẩn hóa, quy trình thực nghiệm sư phạm trên 203 học sinh và phương pháp xử lý số liệu thống kê mô tả.
  • Cán bộ truyền thông môi trường và các tổ chức xã hội: Vận dụng các mô hình tiểu phẩm, tranh cổ động và sản phẩm tái chế của học sinh để xây dựng chiến dịch truyền thông cộng đồng về rác thải sinh hoạt.

Câu hỏi thường gặp

  • Dạy học dự án chủ đề Bảo vệ môi trường mang lại lợi ích gì nổi bật so với dạy học truyền thống? Phương pháp này giúp chuyển hóa kiến thức lý thuyết thuần túy trong 5 tiết học thành hành động thực tiễn thông qua 3 chiều tiếp cận giáo dục về môi trường, trong môi trường và vì môi trường, giúp học sinh tự kiến tạo sản phẩm học tập và thay đổi căn bản thói quen hàng ngày.

  • Trở ngại lớn nhất của giáo viên khi triển khai dạy học dự án tại trường trung học cơ sở là gì? Khảo sát chỉ ra 100% giáo viên gặp khó khăn về quỹ thời gian vượt quá một tiết học trên lớp, áp lực chuẩn bị hồ sơ dự án công phu và trở ngại từ thói quen học tập thụ động, thiếu kỹ năng làm việc nhóm của học sinh.

  • Khung đánh giá năng lực bảo vệ môi trường trong luận văn gồm những thành tố nào? Khung đánh giá gồm 5 thành tố: giải thích bệnh do ô nhiễm, đề xuất giải pháp, thực hiện hành vi đúng, chế tạo đồ dùng handmade từ rác tái chế và phát minh mô hình xử lý rác hoặc khí thải, được lượng hóa qua 4 mức độ biểu hiện chi tiết.

  • Học sinh trường THCS Bắc Kạn đã tạo ra những sản phẩm học tập cụ thể nào qua dự án? Học sinh khối 9 đã hoàn thành các sản phẩm đa dạng gồm bài thuyết trình hiện trạng ô nhiễm suối Đội Kỳ, tranh cổ động bảo vệ nguồn nước, tiểu phẩm sân khấu hóa thảm họa rác thải, mô hình máy hút rác và các đồ dùng handmade từ rác tái chế.

  • Phương pháp dạy học dự án trong luận văn có thể nhân rộng sang các môn học khác không? Quy trình 3 giai đoạn gồm 6 bước của luận văn hoàn toàn có thể nhân rộng cho các chủ đề liên môn trong chương trình Khoa học tự nhiên, Địa lý, Giáo dục công dân và các hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp ở bậc trung học cơ sở.

Kết luận

  • Luận văn giải quyết thành công bài toán cấp bách về ô nhiễm rác thải sinh hoạt 45 tấn/ngày tại Bắc Kạn thông qua đổi mới phương pháp dạy học.
  • Đề tài chuẩn hóa quy trình dạy học dự án 3 giai đoạn gồm 6 bước phù hợp với đặc thù học sinh trung học cơ sở miền núi.
  • Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực bảo vệ môi trường với 5 thành tố và 4 mức độ định lượng rõ ràng.
  • Kết quả thực nghiệm trên 203 học sinh khối 9 đã chuyển biến ngoạn mục tỷ lệ thực hiện hành vi bảo vệ môi trường từ dưới 20% lên trên 90%.
  • Công trình cung cấp luận cứ thực chứng và tài liệu tham khảo giá trị cho việc triển khai chương trình môn Khoa học tự nhiên 2018.

Mô hình dạy học dự án cần được nhân rộng tại 100% các trường trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn trong giai đoạn 2020-2025. Các nhà trường và quý thầy cô giáo hãy chủ động áp dụng quy trình này để biến mỗi tiết học thành hành động thiết thực vì một tương lai xanh bền vững.