Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục theo Nghị quyết số 29-NQ/TW và Luật Giáo dục số 43/2019/QH14, việc phát triển năng lực tự học (NLTH) cho học sinh trung học phổ thông (THPT) trở thành yêu cầu cấp thiết. Theo chương trình giáo dục phổ thông 2018, NL tự chủ và tự học là một trong những năng lực cốt lõi cần được hình thành và phát triển xuyên suốt quá trình học tập. Tuy nhiên, thực tế tại một số trường THPT ở huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định cho thấy giáo viên (GV) chủ yếu áp dụng các phương pháp truyền thống hoặc tích cực đơn giản, chưa khai thác hiệu quả các mô hình dạy học kết hợp giữa trực tuyến và trực tiếp, đặc biệt là mô hình lớp học đảo ngược (LHĐN).

Mô hình LHĐN được đánh giá là phương pháp đổi mới giúp học sinh chủ động tiếp nhận kiến thức, phát triển kỹ năng tự học và tư duy phản biện. Nghiên cứu nhằm vận dụng mô hình LHĐN trong dạy học chủ đề Liên kết hóa học để phát triển NLTH cho học sinh lớp 10 tại các trường THPT Vũ Văn Hiếu, B Hải Hậu và Trần Quốc Tuấn. Mục tiêu cụ thể là thiết kế kế hoạch bài học, bộ công cụ đánh giá NLTH và thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng hiệu quả mô hình. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào chủ đề Liên kết hóa học trong chương trình hóa học lớp 10, giai đoạn năm học 2022-2023.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học, góp phần phát triển năng lực tự học cho học sinh, đồng thời hỗ trợ đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích hợp công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT). Qua đó, tạo tiền đề cho việc áp dụng rộng rãi mô hình LHĐN trong giáo dục phổ thông hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai khung lý thuyết chính: mô hình lớp học đảo ngược và lý thuyết phát triển năng lực tự học.

  1. Mô hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom):
    Mô hình này đảo ngược trình tự truyền thống, học sinh tự học kiến thức mới qua video, tài liệu trực tuyến trước khi đến lớp, thời gian trên lớp dành cho thảo luận, giải quyết vấn đề và thực hành. Mô hình gồm ba giai đoạn: trước giờ học (học trực tuyến), trong giờ học (học trực tiếp), và sau giờ học (tự học mở rộng). Mô hình giúp tăng tính chủ động, sáng tạo và tương tác giữa GV và HS.

  2. Lý thuyết phát triển năng lực tự học:
    Năng lực tự học được cấu thành từ ba thành phần chính: lập kế hoạch tự học, thực hiện kế hoạch và đánh giá điều chỉnh quá trình tự học. NLTH bao gồm khả năng xác định mục tiêu, tìm kiếm và xử lý thông tin, vận dụng kiến thức, tự đánh giá và điều chỉnh phương pháp học tập. Lý thuyết nhấn mạnh vai trò của GV trong việc hướng dẫn, tạo môi trường và công cụ hỗ trợ phát triển NLTH.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: năng lực tự học, mô hình lớp học đảo ngược, chủ đề Liên kết hóa học, phương pháp dạy học tích cực, công cụ đánh giá năng lực.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận, khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm.

  • Nguồn dữ liệu:

    • Tài liệu lý luận, nghiên cứu trước đây về mô hình LHĐN và NLTH.
    • Khảo sát 16 giáo viên và 253 học sinh lớp 10 tại 3 trường THPT huyện Hải Hậu, Nam Định.
    • Dữ liệu thực nghiệm sư phạm từ việc áp dụng kế hoạch dạy học theo mô hình LHĐN trong chủ đề Liên kết hóa học.

  • Phương pháp phân tích:

    • Phân tích định tính qua tổng hợp, hệ thống hóa tài liệu.
    • Phân tích định lượng sử dụng thống kê mô tả, phân phối tần suất, so sánh tỷ lệ phần trăm, kiểm định sự khác biệt giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng.

  • Timeline nghiên cứu:

    • Khảo sát thực trạng: tháng 9-10/2022.
    • Thiết kế kế hoạch bài học và công cụ đánh giá: tháng 11-12/2022.
    • Thực nghiệm sư phạm: đầu năm 2023.
    • Phân tích kết quả và hoàn thiện luận văn: quý I/2023.

Cỡ mẫu khảo sát gồm 16 GV và 253 HS được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện và ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho đối tượng nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng áp dụng phương pháp dạy học tích cực và mô hình LHĐN:

    • 37,5% GV chưa áp dụng mô hình LHĐN, 31,25% GV biết nhưng chưa áp dụng.
    • Chỉ khoảng 12,5% GV thỉnh thoảng áp dụng, số GV thường xuyên áp dụng rất thấp.
    • Phương pháp dạy học theo nhóm được sử dụng phổ biến nhất (trên 60% GV thường xuyên áp dụng).
    • Nguyên nhân chính là thiếu kỹ năng CNTT, mất nhiều thời gian chuẩn bị, cơ sở vật chất chưa đáp ứng.

  2. Đánh giá năng lực tự học của học sinh:

    • 75% HS được GV đánh giá có năng lực tự học ở mức yếu và trung bình, chỉ 13% đạt mức khá trở lên.
    • Học sinh chủ yếu tự học bằng cách làm bài tập cũ, đọc sách giáo khoa, ít khai thác tài liệu trực tuyến nâng cao.
    • Khoảng 41,5% HS thường xuyên sử dụng Internet, nhưng chỉ khoảng 15% sử dụng Internet cho mục đích học tập.

  3. Vai trò và nhận thức về NLTH:

    • 100% GV đánh giá NLTH rất cần thiết hoặc cần thiết đối với học sinh THPT.
    • Học sinh nhận thức rõ vai trò quan trọng của tự học trong quá trình học tập (63,24% cho là rất quan trọng).
    • Tuy nhiên, HS gặp nhiều khó khăn như thiếu thiết bị học tập, thiếu sự hướng dẫn, kiến thức hóa học trừu tượng, ít trải nghiệm thực hành.

  4. Hiệu quả mô hình LHĐN trong thực nghiệm sư phạm:

    • Học sinh học theo mô hình LHĐN có sự chủ động, tích cực hơn trong học tập.
    • Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm cho thấy nhóm thực nghiệm có điểm trung bình cao hơn nhóm đối chứng khoảng 15-20%.
    • Học sinh phản hồi tích cực về sự hứng thú, tự tin và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy mô hình LHĐN là phương pháp hiệu quả để phát triển NLTH cho học sinh THPT trong môn Hóa học, nhất là chủ đề Liên kết hóa học. Việc học sinh tự tiếp cận kiến thức qua video, tài liệu trực tuyến trước khi đến lớp giúp tăng khả năng lĩnh hội và chủ động học tập. Thời gian trên lớp được tận dụng để thảo luận, giải quyết vấn đề, củng cố kiến thức và phát triển kỹ năng.

Tuy nhiên, việc áp dụng mô hình còn hạn chế do nhiều GV chưa thành thạo CNTT, thiếu thời gian chuẩn bị bài giảng số, và cơ sở vật chất chưa đồng bộ. Học sinh cũng chưa khai thác hiệu quả nguồn tài liệu trực tuyến do thiếu kỹ năng tự học và định hướng. Những khó khăn này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về rào cản áp dụng LHĐN và phát triển NLTH trong giáo dục phổ thông.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân phối tần suất điểm kiểm tra giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng, biểu đồ mức độ sử dụng phương pháp dạy học tích cực của GV, và bảng tổng hợp đánh giá NLTH của HS. Các kết quả này minh chứng cho tính khả thi và hiệu quả của mô hình LHĐN trong phát triển NLTH, đồng thời chỉ ra các điểm cần cải thiện để nâng cao chất lượng dạy học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo và bồi dưỡng kỹ năng CNTT cho giáo viên:

    • Tổ chức các khóa tập huấn về thiết kế bài giảng điện tử, sử dụng phần mềm dạy học trực tuyến.
    • Mục tiêu: 80% GV thành thạo CNTT trong 6 tháng.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, nhà trường.

  2. Xây dựng và phổ biến bộ công cụ, tài liệu hỗ trợ dạy học theo mô hình LHĐN:

    • Thiết kế video bài giảng, phiếu hướng dẫn tự học, bộ câu hỏi đánh giá NLTH.
    • Mục tiêu: Hoàn thiện bộ công cụ trong 3 tháng, áp dụng rộng rãi tại các trường THPT.
    • Chủ thể thực hiện: Tổ chuyên môn, nhóm nghiên cứu.

  3. Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất và thiết bị công nghệ:

    • Trang bị máy tính, máy chiếu, đường truyền Internet ổn định cho các phòng học.
    • Mục tiêu: 100% phòng học có thiết bị hỗ trợ trong 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Nhà trường, các cấp quản lý giáo dục.

  4. Hướng dẫn học sinh kỹ năng tự học và khai thác tài liệu trực tuyến:

    • Tổ chức các buổi tập huấn, hướng dẫn kỹ năng lập kế hoạch học tập, tìm kiếm và xử lý thông tin.
    • Mục tiêu: 90% HS có kế hoạch tự học hiệu quả trong 1 học kỳ.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên chủ nhiệm, giáo viên bộ môn.

  5. Xây dựng môi trường học tập tích cực, khuyến khích tương tác và phản hồi:

    • Tăng cường hoạt động thảo luận nhóm, dự án học tập, đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá.
    • Mục tiêu: Tăng tỷ lệ HS tham gia hoạt động nhóm lên 70% trong 1 năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên, học sinh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên bộ môn Hóa học THPT:

    • Áp dụng mô hình LHĐN để đổi mới phương pháp dạy học, phát triển NLTH cho học sinh.
    • Use case: Thiết kế bài giảng, tổ chức hoạt động học tập tích cực.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn:

    • Xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo, đầu tư cơ sở vật chất phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục.
    • Use case: Lập kế hoạch bồi dưỡng GV, trang bị thiết bị công nghệ.

  3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Sư phạm Hóa học và Giáo dục:

    • Tham khảo phương pháp nghiên cứu, thiết kế thực nghiệm sư phạm và ứng dụng mô hình LHĐN.
    • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học.

  4. Phụ huynh và học sinh THPT:

    • Hiểu rõ vai trò của NLTH và cách thức học tập hiệu quả trong thời đại công nghệ số.
    • Use case: Hỗ trợ con em trong việc tự học, khai thác tài liệu trực tuyến.

Câu hỏi thường gặp

  1. Mô hình lớp học đảo ngược là gì?
    Mô hình lớp học đảo ngược là phương pháp dạy học trong đó học sinh tự học kiến thức mới qua video hoặc tài liệu trực tuyến trước khi đến lớp, thời gian trên lớp dành cho thảo luận, giải quyết vấn đề và thực hành. Ví dụ, học sinh xem video bài giảng về liên kết hóa học trước, sau đó đến lớp thảo luận và làm thí nghiệm.

  2. Làm thế nào để phát triển năng lực tự học cho học sinh?
    Phát triển NLTH cần hướng dẫn học sinh lập kế hoạch học tập, tìm kiếm và xử lý thông tin, tự đánh giá và điều chỉnh quá trình học. GV cần thiết kế hoạt động học tập phù hợp, sử dụng công cụ hỗ trợ và tạo môi trường học tập tích cực. Ví dụ, giao nhiệm vụ tự học qua hệ thống LMS và tổ chức thảo luận nhóm trên lớp.

  3. Những khó khăn khi áp dụng mô hình LHĐN là gì?
    Khó khăn gồm thiếu kỹ năng CNTT của GV, mất nhiều thời gian chuẩn bị bài giảng số, cơ sở vật chất chưa đáp ứng, học sinh chưa quen với tự học và khai thác tài liệu trực tuyến. Ví dụ, nhiều GV chưa biết cách thiết kế video bài giảng hoặc HS chưa có thiết bị học tập phù hợp.

  4. Làm sao để đánh giá năng lực tự học của học sinh?
    Có thể đánh giá qua bài kiểm tra kiến thức, phiếu tự đánh giá, phiếu đánh giá của GV, sản phẩm học tập và quan sát quá trình học. Ví dụ, sử dụng phiếu tự đánh giá để HS phản ánh mức độ hoàn thành kế hoạch học tập và kỹ năng tìm kiếm tài liệu.

  5. Mô hình LHĐN có phù hợp với tất cả các môn học không?
    Mô hình LHĐN phù hợp với nhiều môn học, đặc biệt là các môn có nội dung lý thuyết kết hợp thực hành như Hóa học, Sinh học, Toán học. Tuy nhiên, cần điều chỉnh phù hợp với đặc điểm môn học và đối tượng học sinh. Ví dụ, trong môn Hóa học, mô hình giúp HS hiểu sâu về liên kết hóa học qua thí nghiệm và thảo luận.

Kết luận

  • Mô hình lớp học đảo ngược là phương pháp hiệu quả giúp phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT, đặc biệt trong chủ đề Liên kết hóa học.
  • Thực trạng áp dụng mô hình LHĐN còn hạn chế do nhiều rào cản về kỹ năng CNTT, cơ sở vật chất và thói quen học tập của GV và HS.
  • Năng lực tự học của học sinh hiện nay chủ yếu ở mức yếu và trung bình, cần có biện pháp đổi mới phương pháp dạy học và hỗ trợ kỹ năng tự học.
  • Nghiên cứu đã thiết kế kế hoạch bài học, bộ công cụ đánh giá và thực nghiệm sư phạm thành công, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của mô hình.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo GV, đầu tư thiết bị, hướng dẫn kỹ năng tự học cho HS nhằm nâng cao chất lượng giáo dục theo hướng đổi mới.

Next steps: Triển khai mở rộng mô hình LHĐN tại các trường THPT khác, tiếp tục đào tạo GV nâng cao kỹ năng CNTT và phát triển bộ công cụ đánh giá NLTH đa dạng hơn.

Call to action: Các nhà giáo dục và quản lý cần quan tâm đầu tư, áp dụng mô hình LHĐN để nâng cao năng lực tự học cho học sinh, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong thời đại công nghệ số.