Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với năm cuộc khủng hoảng lớn về dân số, lương thực, năng lượng, tài nguyên và sinh thái, vấn đề bảo vệ môi trường trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Tại Việt Nam, đặc biệt là trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, việc giáo dục bảo vệ môi trường (GD BVMT) trong nhà trường phổ thông được xem là một trong những giải pháp chiến lược nhằm nâng cao nhận thức và hành động của thế hệ trẻ đối với môi trường sống. Môn Vật lí, với tính chất khoa học thực nghiệm và liên hệ mật thiết với đời sống, đặc biệt là chương “Các Định luật bảo toàn” trong chương trình lớp 10 THPT, được xác định là một kênh quan trọng để lồng ghép nội dung GD BVMT.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là tổ chức dạy học một số kiến thức về “Các Định luật bảo toàn” gắn với giáo dục bảo vệ môi trường nhằm phát huy tính tích cực trong học tập của học sinh lớp 10 THPT. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 5/2018 đến tháng 8/2019, tập trung khảo sát và thực nghiệm tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí, đồng thời góp phần hình thành ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh, từ đó tạo nền tảng cho sự phát triển bền vững của xã hội.

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 dạy học lấy học sinh làm trung tâm và lý thuyết giáo dục bảo vệ môi trường tích hợp trong môn học. Lý thuyết dạy học lấy học sinh làm trung tâm nhấn mạnh vai trò chủ động, tích cực của học sinh trong quá trình tiếp nhận và vận dụng kiến thức, qua đó phát triển năng lực giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo và hợp tác nhóm. Lý thuyết giáo dục bảo vệ môi trường được tích hợp nhằm giúp học sinh nhận thức sâu sắc về vai trò của môi trường, các tác động tiêu cực do con người gây ra và các biện pháp bảo vệ môi trường thông qua nội dung kiến thức vật lí.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng bao gồm: động lượng, công, công suất, động năng, thế năng, cơ năng, định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn năng lượng, năng lượng tái tạo, và giáo dục bảo vệ môi trường. Mô hình tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề được áp dụng với bốn mức độ khác nhau, từ việc giáo viên đặt vấn đề đến học sinh tự phát hiện và giải quyết vấn đề.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp nghiên cứu lý luận kết hợp với phương pháp thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu bao gồm tài liệu chuyên ngành, chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí, các văn bản pháp luật về bảo vệ môi trường, kết quả khảo sát thực trạng giáo dục bảo vệ môi trường tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.

Phương pháp khảo sát được thực hiện qua phiếu điều tra với 10 giáo viên dạy Vật lí và 40 học sinh lớp 10 tại các trường THPT Dương Tự Minh và Định Hóa. Phương pháp phân tích thống kê được áp dụng để xử lý số liệu khảo sát, đánh giá thực trạng và hiệu quả của việc tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học chương “Các Định luật bảo toàn”.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 5/2018 đến tháng 8/2019, trong đó phần lớn thời gian dành cho thiết kế tiến trình dạy học, tổ chức thực nghiệm sư phạm và thu thập, xử lý dữ liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng học tập và vận dụng kiến thức của học sinh: Theo khảo sát giáo viên, chỉ khoảng 3% học sinh đạt loại giỏi trong chương “Các định luật bảo toàn”, 60% ở mức trung bình và 30% yếu. Về khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, 65% giáo viên đánh giá học sinh không tốt, chỉ 15% cho rằng học sinh vận dụng tốt hoặc rất tốt.

  2. Phương pháp dạy học hiện tại: 70% giáo viên sử dụng phương pháp giải quyết vấn đề, 20% liên hệ thực tế, 10% tích hợp liên môn. Tuy nhiên, chỉ 20% giáo viên thường xuyên lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học, 80% còn lại chưa thực hiện hoặc thực hiện rất ít.

  3. Hứng thú và nhận thức của học sinh: 63% học sinh không hứng thú với chương “Các định luật bảo toàn”, chỉ 15% cảm thấy hứng thú hoặc rất hứng thú. Đáng chú ý, 95% học sinh không thể nêu được ứng dụng thực tế của kiến thức chương này liên quan đến bảo vệ môi trường.

  4. Sử dụng phương tiện hỗ trợ dạy học: 90% học sinh cho biết giáo viên không sử dụng các phương tiện hỗ trợ như tranh ảnh, video hay internet trong dạy học chương này, làm giảm hiệu quả truyền đạt và sự hấp dẫn của bài học.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy việc tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” còn rất hạn chế, ảnh hưởng đến chất lượng học tập và sự hứng thú của học sinh. Nguyên nhân chủ yếu là do giáo viên chưa được bồi dưỡng đầy đủ về phương pháp dạy học tích hợp và thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này tương đồng với nhận định rằng giáo dục bảo vệ môi trường chưa được triển khai sâu rộng và hiệu quả trong các môn học phổ thông.

Việc tổ chức dạy học theo tiến trình phát hiện và giải quyết vấn đề, kết hợp với các ví dụ thực tế như trận lũ quét tại Lai Châu và Hà Giang năm 2018, đã giúp học sinh hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa kiến thức vật lí và các vấn đề môi trường. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân phối mức độ hứng thú học tập và bảng thống kê tần suất vận dụng kiến thức vào thực tế, minh họa rõ sự khác biệt trước và sau khi áp dụng phương pháp dạy học tích hợp.

Ý nghĩa của nghiên cứu nằm ở việc xây dựng được tiến trình dạy học cụ thể, có thể áp dụng rộng rãi trong các trường THPT nhằm nâng cao nhận thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường cho học sinh thông qua môn Vật lí.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bồi dưỡng giáo viên về dạy học tích hợp: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, đặc biệt là tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong môn Vật lí. Mục tiêu nâng cao năng lực chuyên môn và kỹ năng sư phạm cho giáo viên trong vòng 6 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo chủ trì.

  2. Phát triển tài liệu hướng dẫn và phương tiện dạy học: Biên soạn tài liệu tham khảo, xây dựng các bài giảng mẫu, video minh họa liên quan đến các định luật bảo toàn gắn với bảo vệ môi trường. Thời gian thực hiện trong 1 năm, phối hợp giữa các trường đại học sư phạm và các trung tâm nghiên cứu giáo dục.

  3. Áp dụng tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề: Khuyến khích giáo viên áp dụng tiến trình dạy học này trong các tiết học, tạo điều kiện cho học sinh tham gia thảo luận, thực hành và vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tế. Mục tiêu nâng cao tính tích cực và hứng thú học tập của học sinh trong năm học tiếp theo.

  4. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa và dự án học tập: Tổ chức các hoạt động tham quan, ngoại khóa, dự án nghiên cứu nhỏ về năng lượng tái tạo, bảo vệ rừng, chống xói mòn đất nhằm tăng cường trải nghiệm thực tế cho học sinh. Thời gian triển khai theo kế hoạch năm học, do nhà trường phối hợp với các tổ chức môi trường địa phương thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên môn Vật lí THPT: Nhận được hướng dẫn cụ thể về cách tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường vào bài giảng, nâng cao hiệu quả dạy học và phát huy tính tích cực của học sinh.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục: Có cơ sở để xây dựng chính sách, kế hoạch bồi dưỡng giáo viên và phát triển chương trình giáo dục phù hợp với xu hướng giáo dục hiện đại và yêu cầu bảo vệ môi trường.

  3. Sinh viên ngành Sư phạm Vật lí: Tài liệu tham khảo quý giá giúp hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học tích hợp và thực tiễn áp dụng trong giảng dạy môn học.

  4. Nhà nghiên cứu giáo dục và môi trường: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm và mô hình tổ chức dạy học có thể áp dụng hoặc phát triển thêm trong các nghiên cứu tiếp theo về giáo dục bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong môn Vật lí?
    Vì môn Vật lí cung cấp kiến thức về các định luật tự nhiên và năng lượng, giúp học sinh hiểu rõ mối liên hệ giữa khoa học và môi trường, từ đó nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong cuộc sống.

  2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là gì?
    Là phương pháp giúp học sinh chủ động phát hiện vấn đề, xây dựng giả thuyết, thảo luận và tìm giải pháp, qua đó phát triển kỹ năng tư duy phản biện và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.

  3. Làm thế nào để giáo viên có thể lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường hiệu quả?
    Giáo viên cần chuẩn bị kỹ lưỡng nội dung bài học, sử dụng các ví dụ thực tế, phương tiện hỗ trợ đa phương tiện và tổ chức các hoạt động nhóm, thảo luận để học sinh dễ dàng tiếp thu và vận dụng kiến thức.

  4. Các nguồn năng lượng tái tạo nào được đề cập trong nghiên cứu?
    Nghiên cứu nhấn mạnh các nguồn năng lượng tái tạo như thủy điện nhỏ, năng lượng gió, năng lượng mặt trời và năng lượng sinh khối, đồng thời khuyến khích học sinh tìm hiểu và ứng dụng các nguồn năng lượng này.

  5. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy hiệu quả của phương pháp dạy học tích hợp như thế nào?
    Kết quả cho thấy học sinh có sự hứng thú cao hơn, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế được cải thiện rõ rệt, đồng thời phát huy tính tích cực và sáng tạo trong học tập.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng thành công tiến trình dạy học một số kiến thức về “Các Định luật bảo toàn” gắn với giáo dục bảo vệ môi trường cho học sinh lớp 10 THPT, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí.
  • Thực trạng khảo sát cho thấy việc tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học còn hạn chế, cần có giải pháp đồng bộ để cải thiện.
  • Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề được áp dụng hiệu quả, giúp phát huy tính tích cực và hứng thú học tập của học sinh.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm bồi dưỡng giáo viên, phát triển tài liệu và tổ chức hoạt động ngoại khóa để nâng cao hiệu quả giáo dục bảo vệ môi trường.
  • Khuyến nghị các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và nhà nghiên cứu tiếp tục phát triển và ứng dụng mô hình này trong thực tiễn giáo dục phổ thông.

Hành động tiếp theo: Các trường THPT và Sở Giáo dục cần triển khai bồi dưỡng giáo viên, áp dụng tiến trình dạy học tích hợp và tổ chức các hoạt động giáo dục bảo vệ môi trường nhằm nâng cao nhận thức và trách nhiệm của học sinh đối với môi trường sống.