Tổng quan luận án

Công trình "Phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Hóa học trung học phổ thông phần Hóa học phi kim" do nghiên cứu sinh Vũ Phương Liên thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội (năm 2020), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Trung Ninh và PGS. Lê Kim Long, thuộc chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học (Mã ngành: 91.111).

  • Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu: Xu thế giáo dục thế kỷ XXI chuyển dịch mạnh mẽ từ truyền thụ kiến thức sang tiếp cận phát triển năng lực người học (Competency-based Curriculum). Tại Việt Nam, Nghị quyết số 29-NQ/TW của Hội nghị Trung ương 8 khóa XI và Chương trình giáo dục phổ thông 2018 (ban hành kèm Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT) đã xác định hệ thống phẩm chất, năng lực cốt lõi cần hình thành cho học sinh, bao gồm năng lực chung (tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo) và năng lực đặc thù môn Hóa học (nhận thức hóa học, tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học, vận dụng kiến thức kĩ năng đã học). Tuy nhiên, năng lực hợp tác giải quyết vấn đề (HTGQVĐ) - một trong những năng lực tổng hòa quan trọng theo khung đánh giá PISA 2015 - vẫn chưa được nghiên cứu hệ thống trong dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông (THPT) tại Việt Nam. Thực tế cho thấy giáo viên còn lúng túng trong việc thiết kế các biện pháp dạy học tích cực và thiếu bộ công cụ đo lường chuẩn hóa để đánh giá sự tiến bộ của học sinh.

  • Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu thiết kế, thử nghiệm, điều chỉnh và phát triển quy trình dạy học theo 02 biện pháp sư phạm: (1) dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn khoa học tự nhiên (KHTN), (2) dạy học theo mô hình trải nghiệm của Kolb trong phần Hóa học phi kim nhằm phát triển năng lực HTGQVĐ cho học sinh THPT.

  • Nhiệm vụ nghiên cứu: Luận án thực hiện 8 nhiệm vụ cụ thể:

    1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực, năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ), năng lực HTGQVĐ, dạy học chủ đề tích hợp liên môn KHTN và dạy học theo mô hình trải nghiệm của Kolb.
    2. Điều tra, đánh giá thực trạng dạy học Hóa học ở trường THPT hiện nay về việc phát triển năng lực HTGQVĐ cho học sinh.
    3. Nghiên cứu chuẩn năng lực, mục tiêu, nội dung, cấu trúc chương trình Hóa học THPT phần Hóa học phi kim; cụ thể hóa cấu trúc và tiêu chí đánh giá năng lực HTGQVĐ của học sinh trong dạy học Hóa học.
    4. Nghiên cứu đề xuất 02 biện pháp sư phạm: Dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn KHTN và dạy học theo mô hình trải nghiệm của Kolb trong dạy học phần Hóa học phi kim THPT.
    5. Thiết kế kế hoạch bài dạy (08 giáo án) cho các chủ đề phần Hóa học phi kim theo 02 biện pháp sư phạm đề xuất.
    6. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực HTGQVĐ của học sinh THPT.
    7. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại các trường THPT để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp sư phạm và công cụ đánh giá đã đề xuất.
    8. Phân tích kết quả thực nghiệm bằng phương pháp thống kê toán học để kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài.

  • Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:

    • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT.
    • Đối tượng nghiên cứu: Năng lực HTGQVĐ của học sinh và các biện pháp phát triển năng lực HTGQVĐ của học sinh bằng dạy học tích hợp liên môn KHTN và dạy học trải nghiệm theo mô hình Kolb.
    • Phạm vi nội dung: Phần Hóa học phi kim trong chương trình Hóa học lớp 10 và lớp 11 THPT.
    • Phạm vi không gian: Khảo sát và thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT thuộc ba miền Bắc, Trung, Nam (tiêu biểu như THPT Việt Đức - Hà Nội, THPT Trần Hưng Đạo - Nam Định, THPT Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ...).

  • Giả thuyết khoa học: Nếu vận dụng dạy học phần Hóa học phi kim theo chủ đề tích hợp liên môn hoặc theo mô hình trải nghiệm của Kolb một cách thích hợp thì sẽ hình thành và phát triển năng lực HTGQVĐ cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

  • Các hướng nghiên cứu trước được điểm lại trong văn bản:

    • Nghiên cứu về năng lực GQVĐ: Các công trình quốc tế về giáo dục định hướng năng lực như Alison Wolf (1995), Patrick Griffin (1996), Eric Weir & B. G. (2008), các tổ chức AAIA, ARC, OECD với các khung đánh giá quốc tế PISA (từ năm 2000, 2012), PIAAC PS-TRE; Ian Robertson (2005); Jean-Paul Reeff, Anouk Zabal & Christine Blech (2006); Z. Julius Babajide Omiwale (Osun State University) với mẫu khảo sát 302 học sinh từ 14.322 học sinh áp dụng quy trình 5 bước GQVĐ của Van Deventer (2007) cùng công cụ TPSAP và TAP; dự án ATC21S (2012); Patrick Griffin, Doug Archbald (2008); Melanie M. Cooper (nghiên cứu ghép cặp học sinh theo 3 mức năng lực GQVĐ trong học tập Hóa học).
    • Nghiên cứu về năng lực HTGQVĐ: Các tác giả Hesse et al. (2015), Singh (2014); Esther Care & Patrick Griffin (2014) cấu trúc năng lực HTGQVĐ thành hai thành tố là năng lực xã hội và năng lực nhận thức; Kenneth Heller & Patricia Heller (Đại học Minnesota) với 7 bước đánh giá làm việc nhóm GQVĐ trong Vật lí; Yigal Rosen & Peter Foltz (2014) so sánh tương tác GQVĐ người - người và người - máy; khung đánh giá PISA 2015 của OECD; các tác giả Việt Nam như Nguyễn Công Khanh (2014) về kiểm tra đánh giá, Lưu Thị Hoàng Cúc (2018) về cấu trúc và đánh giá năng lực HTGQVĐ.
    • Nghiên cứu về dạy học và kiểm tra đánh giá phát triển năng lực: Nguyễn Thị Phương Thoa (dạy học dự án môn Hóa học ở trường THPT miền núi phía Bắc); Nguyễn Anh Thuấn (bồi dưỡng năng lực phát hiện và GQVĐ cho học sinh THCS môn Sinh học gồm 7 năng lực thành phần, 8 biện pháp); Phạm Anh Tuấn (đánh giá năng lực GQVĐ học sinh lớp 11 môn Toán); các nghiên cứu vận dụng dạy học dự án phần Hóa học phi kim THPT (thực nghiệm từ 2010 đến 2013 tại 11 trường THPT, 4 tỉnh/thành, 14 giáo án, 44 lớp, 12 GV, 25 lớp thực nghiệm với 1165 học sinh, 23 lớp đối chứng); nghiên cứu phát triển năng lực độc lập sáng tạo cho sinh viên Đại học kĩ thuật qua Hóa hữu cơ (11 giáo án, 4 trường ĐH); nghiên cứu phát triển năng lực qua thiết bị dạy học Hóa vô cơ (9 giáo án); Vũ Tiến Thanh (2018) về dạy học trải nghiệm Hóa học; Nguyễn Xuân Quang về 6 giải pháp phát triển năng lực tự học.

  • Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Phần lớn các công trình trước đây tập trung vào việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ cá nhân hoặc kỹ năng hợp tác riêng biệt, hoặc nghiên cứu dạy học dự án nói chung. Chưa có công trình nào nghiên cứu một cách có hệ thống việc thiết kế quy trình dạy học tích hợp liên môn KHTN và quy trình dạy học theo mô hình trải nghiệm của Kolb gắn với phần Hóa học phi kim THPT nhằm phát triển năng lực HTGQVĐ; đồng thời thiếu một bộ công cụ đánh giá đa chiều gồm ma trận, rubric, phiếu quan sát hành vi cụ thể được kiểm định độ tin cậy bằng phương pháp thống kê toán học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

  • Lý thuyết, khái niệm và khung phân tích:
    • Khái niệm và cấu trúc năng lực: Tiếp cận định nghĩa năng lực của White (1959), Weinert (2001), Xavier Roegiers (1996). Luận án sử dụng mô hình tảng băng cấu trúc năng lực (dựa trên quan điểm Sigmund Freud) gồm: phần nổi là Hành vi (Kiến thức, Kỹ năng) và phần chìm là Thái độ, Chuẩn giá trị, Động cơ, Phẩm chất/Nét nhân cách. Đồng thời vận dụng chuẩn năng lực thực hiện (Performance-based competency) với Đơn vị năng lực (Unit of Competency) và Tiêu chí thực hiện (Performance Criteria) gồm chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng.
    • Thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980): Dựa trên 4 giai đoạn phát triển trí tuệ (Cảm giác - vận động: 0-2/3 tuổi; Tiền thao tác cụ thể: 2/3 - 7/8 tuổi; Thao tác cụ thể: 7/8 - 11 tuổi; Thao tác hình thức/tư duy logic: 11 - 14/15 tuổi) và các cơ chế đồng hóa (assimilation), điều ứng (accommodation), cân bằng (equilibration).
    • Thuyết văn hóa xã hội của L. S. Vygotsky (1896-1934): Nhấn mạnh các chức năng tinh thần sơ cấp và bậc cao, vai trò của công cụ ngôn ngữ và Vùng phát triển gần (Zone of Proximal Development - ZPD); áp dụng các kỹ thuật dạy học hợp tác như Jigsaw (Elliot Aronson 1978), STAD (Robert Slavin 1995), TGT (Robert Slavin).
    • Thuyết đa trí tuệ của Howard Gardner (1983, cập nhật 1996): Gồm 9 loại hình trí tuệ (Ngôn ngữ, Logic - Toán học, Âm nhạc, Không gian, Vận động cơ thể, Hướng nội, Hướng ngoại, Tự nhiên, Sinh tồn).
    • Mô hình học tập trải nghiệm của David Kolb (1984): Chu trình học tập 4 giai đoạn: Trải nghiệm cụ thể (Concrete Experience - CE) $\rightarrow$ Quan sát phản ánh (Reflective Observation - RO) $\rightarrow$ Khái niệm hóa trừu tượng (Abstract Conceptualization - AC) $\rightarrow$ Thử nghiệm tích cực (Active Experimentation - AE).
    • Khung năng lực HTGQVĐ (PISA 2015): Cấu trúc ma trận kết hợp giữa 3 năng lực thành phần cốt lõi và 4 quy trình nhận thức GQVĐ (PISA 2012), tạo thành 12 tiêu chí đánh giá:
Quy trình nhận thức GQVĐ CPS1: Thiết lập và duy trì sự hiểu biết chung CPS2: Lựa chọn giải pháp thích hợp để GQVĐ CPS3: Duy trì nhóm làm việc
A. Khám phá và hiểu biết (A1) Phát hiện tiềm năng và khả năng của các thành viên trong nhóm (A2) Phát hiện các kiểu hiểu biết của các thành viên (A3) Tìm hiểu các nguyên tắc giải quyết vấn đề
B. Diễn tả và phát biểu (B1) Xây dựng một bài miêu tả chung và nhận thức được các mâu thuẫn (B2) Xác định và miêu tả mục tiêu cần đạt được (B3) Miêu tả các nguyên tắc và tổ chức của nhóm
C. Lên kế hoạch và thực hiện (C1) Giao tiếp với các thành viên trong nhóm (C2) Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề (C3) Theo dõi các nguyên tắc về hoạt động của nhóm
D. Giám sát và phản ánh (D1) Sửa chữa những hiểu biết sai lệch (D2) Giám sát kết quả hoạt động và tự đánh giá (D3) Giám sát, cung cấp phản hồi và thích nghi với nguyên tắc tổ chức nhóm

  • Phương pháp nghiên cứu thực tế:

    • Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập, phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các tài liệu khoa học giáo dục, chương trình môn học và các khung đánh giá năng lực quốc tế.
    • Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
      • Phân tích văn bản chương trình Hóa học THPT.
      • Khảo sát thực trạng dạy học Hóa học bằng phiếu hỏi (điều tra giáo viên và học sinh THPT).
      • Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến các chuyên gia phương pháp dạy học Hóa học về cấu trúc năng lực và thiết kế chủ đề.
      • Phương pháp quan sát sư phạm: Ghi chép hành vi học sinh qua phiếu quan sát tiêu chí.
      • Phương pháp kiểm tra đánh giá: Kết hợp đánh giá hồ sơ học tập, đánh giá sản phẩm học tập, tự đánh giá của học sinh và đánh giá đồng đẳng.
      • Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm theo 2 biện pháp tại các trường THPT.
    • Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phần mềm thống kê xử lý các tham số đặc trưng (điểm trung bình, độ lệch chuẩn, phân bố tần số, tỷ lệ phần trăm cấp độ năng lực); kiểm định độ tin cậy của thang đo bằng hệ số Cronbach's Alpha; kiểm định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê bằng kiểm định t-test.

  • Nguồn tư liệu, dữ liệu: Chương trình Giáo dục phổ thông môn Hóa học (2006 và 2018); sách giáo khoa Hóa học 10, 11; tài liệu PISA 2012, PISA 2015, PIAAC, ATC21S; dữ liệu khảo sát thực trạng từ giáo viên, học sinh THPT; dữ liệu định lượng thu thập từ 2 vòng thực nghiệm sư phạm tại các trường THPT.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Hóa học

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực, các nền tảng tâm lý học nhận thức và làm rõ bản chất năng lực HTGQVĐ. Tác giả phân tích cấu trúc năng lực HTGQVĐ theo chuẩn PISA 2015 gồm 3 năng lực thành phần cốt lõi và 4 quy trình nhận thức GQVĐ, cụ thể hóa thành hệ thống 12 tiêu chí và các chỉ báo hành vi từ A1.1 đến D3.3.

Luận án phân định 4 cấp độ hình thành năng lực HTGQVĐ của học sinh:

  • Cấp độ 1: Hoàn thành các nhiệm vụ với mức độ phức tạp về vấn đề thấp và tính phức tạp của sự hợp nhất hạn chế; chủ yếu tập trung vào vai trò cá nhân khi có hỗ trợ.
  • Cấp độ 2: Đóng góp vào giải quyết vấn đề có độ khó trung bình; hỗ trợ làm rõ mục tiêu và kiểm tra sự hiểu biết chung của nhóm.
  • Cấp độ 3: Hoàn thành nhiệm vụ phức tạp, tích hợp nhiều mẩu thông tin, phân công vai trò hợp lý và điều chỉnh giải pháp khi phát sinh bất đồng.
  • Cấp độ 4: Giải quyết các vấn đề phức tạp với tính hợp tác cao; duy trì nhận thức tổng thể, giám sát tiến trình, giải quyết mâu thuẫn và định hướng giải pháp hiệu quả.

Về phương pháp dạy học, chương này làm rõ 2 hướng tiếp cận:

  1. Dạy học tích hợp liên môn KHTN: Dựa trên định nghĩa của UNESCO (1972), phân loại 3 mức độ tích hợp gồm Lồng ghép (sơ đồ xương cá), Vận dụng kiến thức liên môn (sơ đồ mạng nhện / sơ đồ tích hợp) và Hòa trộn. Luận án lựa chọn mức độ 2: Vận dụng kiến thức liên môn.
  2. Dạy học theo mô hình trải nghiệm của Kolb: Quy trình 4 bước (Trải nghiệm cụ thể $\rightarrow$ Quan sát phản ánh $\rightarrow$ Khái niệm hóa trừu tượng $\rightarrow$ Thử nghiệm tích cực).

Về thực tiễn, tác giả tiến hành khảo sát thực trạng tại các trường THPT về nhận thức, mức độ sử dụng phương pháp dạy học tích cực và kiểm tra đánh giá năng lực HTGQVĐ (thể hiện qua các Biểu đồ 1.1 đến 1.8). Kết quả chỉ ra rằng phần lớn giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của năng lực HTGQVĐ nhưng gặp khó khăn trong việc tổ chức các hoạt động học tập hợp tác thực chất và thiếu công cụ đánh giá xác đáng.

Chương 2: Biện pháp phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học sinh THPT trong dạy học phần Hóa học phi kim

Chương 2 phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc phần Hóa học phi kim trong chương trình Hóa học THPT (Lớp 10: nhóm Halogen, nhóm Oxi - Lưu huỳnh; Lớp 11: nhóm Nitơ - Photpho, nhóm Cacbon - Silic), xác định đây là mảng kiến thức giàu tiềm năng gắn kết thực tiễn đời sống và liên môn với Sinh học, Địa lí, Vật lí và Môi trường.

Tác giả đề xuất 02 biện pháp sư phạm cụ thể:

  • Biện pháp 1: Dạy học phần Hóa học phi kim theo chủ đề tích hợp liên môn KHTN (mức độ vận dụng kiến thức liên môn). Xây dựng quy trình dạy học dự án liên môn gồm các giai đoạn: Giới thiệu dự án và phân nhóm $\rightarrow$ Lập kế hoạch $\rightarrow$ Thực hiện dự án $\rightarrow$ Báo cáo kết quả và trình bày sản phẩm $\rightarrow$ Đánh giá và tổng kết. Thiết kế 04 chủ đề tích hợp (tiêu biểu như: "Silic - vẻ đẹp tiềm ẩn", "Hợp chất của clo với cuộc sống", "Mưa axit", "Phân bón hóa học").
  • Biện pháp 2: Dạy học phần Hóa học phi kim theo mô hình trải nghiệm của Kolb. Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động học tập qua 4 giai đoạn chu trình trải nghiệm gắn với các nhiệm vụ học tập của học sinh và hoạt động hướng dẫn của giáo viên. Thiết kế 04 chủ đề trải nghiệm (tiêu biểu như: "Hợp chất của clo với cuộc sống", "Oxi - Ozôn", "Nitơ và hợp chất"...).

Chương 2 cũng hoàn thiện bộ công cụ đánh giá năng lực HTGQVĐ gồm: Ma trận công cụ, phiếu quan sát hành vi của giáo viên theo các chỉ báo riêng cho từng chủ đề, phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của học sinh, tiêu chí đánh giá sản phẩm học tập. Tác giả đã tiến hành thử nghiệm sư phạm ban đầu để kiểm tra và tinh chỉnh công cụ (Bảng 2.17: Độ tin cậy của bộ công cụ qua 2 lần thử nghiệm; Bảng 2.18: Thống kê điểm năng lực HTGQVĐ; Bảng ma trận công cụ rút gọn).

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm và bàn luận

Chương 3 trình bày việc triển khai thực nghiệm sư phạm tại các trường THPT thuộc các vùng miền (tiêu biểu như THPT Việt Đức - Hà Nội, THPT Trần Hưng Đạo - Nam Định...) qua 2 vòng thực nghiệm với 04 chủ đề tích hợp liên môn KHTN và 04 chủ đề trải nghiệm theo mô hình Kolb.

  • Kiểm định độ tin cậy của công cụ đo lường: Hệ số Cronbach's Alpha của bộ công cụ đánh giá qua các chủ đề thực nghiệm đều đạt mức tin cậy cao (Bảng 3.5).

  • Kết quả phát triển năng lực HTGQVĐ:

    • Điểm trung bình năng lực HTGQVĐ tổng thể của học sinh tăng dần từ chủ đề 1 đến chủ đề 4 ở cả hai biện pháp dạy học (Bảng 3.6, Biểu đồ 3.1, Biểu đồ 3.2).
    • Tỷ lệ phân bố cấp độ năng lực của học sinh có sự chuyển dịch rõ rệt: Tỷ lệ học sinh ở cấp độ 1 và cấp độ 2 giảm mạnh, trong khi tỷ lệ học sinh đạt cấp độ 3 và cấp độ 4 tăng trưởng vững chắc sau từng chủ đề (Bảng 3.7, Biểu đồ 3.5, 3.6, 3.7, 3.8).
    • Điểm số của cả 3 năng lực thành phần (CPS1: Thiết lập hiểu biết chung; CPS2: Lựa chọn giải pháp thích hợp; CPS3: Duy trì nhóm) và 4 quy trình GQVĐ (Khám phá, Diễn tả, Lên kế hoạch, Giám sát) đều có sự tiến bộ vượt bậc từ chủ đề đầu đến chủ đề cuối (Bảng 3.8, Bảng 3.9, Bảng 3.10, Bảng 3.11).

  • Phân tích so sánh và kiểm định thống kê:

    • Phân tích trường hợp cá nhân (01 học sinh cụ thể) minh chứng sự tiến bộ về các chỉ báo hành vi hợp tác và giải quyết vấn đề trong tiến trình học tập (Mục 3.7, Biểu đồ 3.9).
    • So sánh đối sánh giữa các lớp học sinh do cùng một giáo viên thực nghiệm qua các năm học liên tiếp (Bảng 3.12: Lớp 10D3 năm học 2017-2018 và lớp 10D6 năm học 2018-2019 trường THPT Việt Đức - Hà Nội; Bảng 3.14: Lớp 11B1 năm học 2017-2018 và lớp 11B3 năm học 2018-2019 trường THPT Trần Hưng Đạo - Nam Định). Kết quả kiểm định Independent Samples T-test (Bảng 3.13) cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức ý nghĩa $p < 0{,}05$.

Kết quả và những đóng góp mới

  • Đóng góp mới về lý luận:

    • Hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực HTGQVĐ của học sinh trong dạy học môn Hóa học THPT dựa trên các lý thuyết học tập hiện đại (Piaget, Vygotsky, Gardner, Kolb).
    • Cụ thể hóa cấu trúc năng lực HTGQVĐ theo khung PISA 2015 thành ma trận 12 tiêu chí và hệ thống chỉ báo hành vi tường minh, phù hợp với đặc thù môn Hóa học THPT tại Việt Nam.
    • Xây dựng quy trình dạy học phần Hóa học phi kim theo 02 biện pháp: dạy học chủ đề tích hợp liên môn KHTN (mức độ vận dụng kiến thức liên môn) và dạy học theo mô hình trải nghiệm của David Kolb.

  • Đóng góp mới về thực tiễn:

    • Thiết kế 08 kế hoạch bài dạy/giáo án chi tiết thuộc phần Hóa học phi kim (lớp 10 và 11) theo 2 biện pháp sư phạm đề xuất kèm hệ thống tư liệu, phiếu học tập, nhiệm vụ trải nghiệm.
    • Xây dựng và chuẩn hóa bộ công cụ đánh giá năng lực HTGQVĐ đa dạng (phiếu quan sát hành vi, tiêu chí sản phẩm, phiếu tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng) có độ tin cậy được kiểm định qua hệ số Cronbach's Alpha.
    • Cung cấp minh chứng thực nghiệm định lượng khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đề xuất trong việc nâng cao các cấp độ năng lực HTGQVĐ của học sinh THPT.

  • Kiến nghị, giải pháp đề xuất:

    • Đối với Bộ Giáo dục và Đào tạo, các Sở Giáo dục và Đào tạo: Cần tổ chức các đợt tập huấn chuyên môn sâu về phương pháp dạy học tích hợp, dạy học trải nghiệm và kỹ thuật kiểm tra đánh giá năng lực học sinh theo định hướng Chương trình GDPT 2018; đầu tư bổ sung cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm và học liệu mở.
    • Đối với Ban giám hiệu và tổ chuyên môn trường THPT: Linh hoạt điều chỉnh thời khóa biểu để tạo điều kiện tổ chức các chủ đề dạy học trải nghiệm và dự án liên môn; khuyến khích giáo viên sử dụng các hình thức đánh giá quá trình đa dạng.
    • Đối với giáo viên Hóa học: Cần chủ động chuyển đổi vai trò từ truyền thụ kiến thức sang tổ chức, định hướng và hỗ trợ học sinh; tích cực thiết kế các nhiệm vụ học tập có bối cảnh thực tiễn đòi hỏi sự hợp tác nhóm và giải quyết vấn đề.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Nội dung nghiên cứu mới tập trung trong phạm vi phần Hóa học phi kim (lớp 10 và lớp 11) trong chương trình Hóa học THPT, chưa mở rộng sang các mảng nội dung khác như Hóa học đại cương, Kim loại hay Hóa học hữu cơ.
    • Phạm vi thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại một số trường THPT nhất định ở ba miền, điều kiện triển khai có thể có sự khác biệt đối với các trường ở vùng sâu, vùng xa có cơ sở vật chất còn hạn chế.
    • Việc tổ chức dạy học trải nghiệm và tích hợp liên môn đòi hỏi nhiều thời gian chuẩn bị của giáo viên và sự linh hoạt về mặt thời lượng tiết học, điều này đôi khi gặp khó khăn trong khuôn khổ thời khóa biểu cố định của các trường phổ thông.

  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Mở rộng việc vận dụng quy trình dạy học tích hợp liên môn KHTN và mô hình trải nghiệm của Kolb sang các chủ đề khác thuộc chương trình Hóa học THPT (Hóa học kim loại, Hóa học hữu cơ) và môn Khoa học tự nhiên ở cấp THCS.
    • Tiếp tục hoàn thiện và số hóa bộ công cụ đánh giá năng lực HTGQVĐ trên các nền tảng ứng dụng công nghệ thông tin để hỗ trợ giáo viên thực hiện kiểm tra đánh giá quá trình một cách thuận tiện, nhanh chóng và chính xác.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp khung tham chiếu lý luận hoàn chỉnh về năng lực HTGQVĐ theo chuẩn PISA 2015, phương pháp xây dựng tiêu chí - chỉ báo hành vi và quy trình kiểm định độ tin cậy của bộ công cụ đo lường bằng thống kê toán học (Cronbach's Alpha, t-test).
  • Đối với giáo viên môn Hóa học và tổ chuyên môn KHTN tại các trường THPT: Cung cấp 08 kế hoạch bài dạy minh họa cụ thể cùng hệ thống phiếu quan sát, rubric đánh giá, phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng để áp dụng trực tiếp vào giảng dạy phần Hóa học phi kim theo định hướng đổi mới của Chương trình GDPT 2018.
  • Đối với cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên phụ trách chuyên môn: Tham khảo quy trình tổ chức dạy học tích hợp liên môn và dạy học trải nghiệm nhằm định hướng, chỉ đạo đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá tại các cơ sở giáo dục phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

  • 1. Năng lực hợp tác giải quyết vấn đề (NL HTGQVĐ) trong luận án được cấu trúc theo khung lý thuyết nào?
    Trả lời: Luận án cấu trúc năng lực HTGQVĐ dựa trên khung đánh giá PISA 2015 của OECD, là sự giao thoa giữa 3 năng lực thành phần cốt lõi (CPS1: Thiết lập và duy trì sự hiểu biết chung; CPS2: Lựa chọn giải pháp thích hợp để GQVĐ; CPS3: Duy trì nhóm làm việc) với 4 quy trình nhận thức GQVĐ (A: Khám phá và hiểu biết; B: Diễn tả và phát biểu; C: Lên kế hoạch và thực hiện; D: Giám sát và phản ánh), tạo thành ma trận 12 tiêu chí đánh giá từ A1 đến D3.

  • 2. Luận án đề xuất những biện pháp sư phạm cụ thể nào để phát triển năng lực HTGQVĐ cho học sinh?
    Trả lời: Luận án đề xuất 02 biện pháp sư phạm: (1) Dạy học phần Hóa học phi kim theo chủ đề tích hợp liên môn KHTN ở mức độ vận dụng kiến thức liên môn (thiết kế 04 chủ đề tích hợp như "Silic - vẻ đẹp tiềm ẩn", "Hợp chất của clo với cuộc sống", "Mưa axit", "Phân bón hóa học"); (2) Dạy học phần Hóa học phi kim theo mô hình trải nghiệm của Kolb theo chu trình 4 giai đoạn CE - RO - AC - AE (thiết kế 04 chủ đề trải nghiệm như "Hợp chất của clo với cuộc sống", "Oxi - Ozôn", "Nitơ và hợp chất"...).

  • 3. Những lý thuyết tâm lý học nhận thức nào được sử dụng làm nền tảng trong luận án?
    Trả lời: Luận án dựa trên 3 lý thuyết tâm lý học giáo dục chính: Thuyết phát triển nhận thức theo giai đoạn của Jean Piaget (cơ chế đồng hóa, điều ứng, cân bằng), Thuyết văn hóa xã hội trong kiến tạo tri thức của L. S. Vygotsky (vai trò của tương tác xã hội, ngôn ngữ và Vùng phát triển gần ZPD), và Thuyết đa trí tuệ của Howard Gardner (với 9 loại hình trí tuệ).

  • 4. Bộ công cụ đánh giá năng lực HTGQVĐ trong luận án gồm những hình thức nào?
    Trả lời: Bộ công cụ kết hợp đa dạng các hình thức: ma trận công cụ đánh giá, phiếu quan sát hành vi của giáo viên với các chỉ báo riêng cho từng chủ đề, tiêu chí đánh giá sản phẩm học tập, phiếu tự đánh giá của học sinh và phiếu đánh giá đồng đẳng giữa các thành viên nhóm; toàn bộ công cụ được kiểm định độ tin cậy bằng hệ số Cronbach's Alpha qua các lần thử nghiệm.

  • 5. Kết quả thực nghiệm sư phạm chứng minh hiệu quả của các biện pháp đề xuất ra sao?
    Trả lời: Dữ liệu thực nghiệm qua 4 chủ đề cho thấy điểm trung bình năng lực HTGQVĐ và 3 năng lực thành phần của học sinh tăng dần rõ rệt; tỷ lệ học sinh ở cấp độ năng lực 1 và 2 giảm mạnh, trong khi tỷ lệ ở cấp độ 3 và 4 tăng cao; kiểm định t-test giữa các nhóm thực nghiệm và đối chứng cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ($p < 0{,}05$).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Vũ Phương Liên đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu về việc phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học sinh THPT trong dạy học phần Hóa học phi kim. Công trình đã cụ thể hóa khung đánh giá PISA 2015 thành ma trận 12 tiêu chí và chỉ báo hành vi chuẩn hóa, đồng thời xây dựng quy trình triển khai 02 biện pháp dạy học tích cực (dạy học tích hợp liên môn KHTN và dạy học theo mô hình trải nghiệm của Kolb). Toàn bộ hệ thống kế hoạch bài dạy và bộ công cụ đánh giá đã được kiểm chứng thực nghiệm tại nhiều trường THPT với các số liệu thống kê toán học xác thực, cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị lý luận và thực tiễn cho việc đổi mới giáo dục Hóa học theo Chương trình GDPT 2018.