Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1. Trên thế giới Dạy - học theo hướng nghiên cứu đã được thực hiện ở nhiều nước, đặc biệt vào những năm 70 của thế kỷ XX tại các nước Pháp, Hoa Kỳ, Liên Xô (cũ).
Đã có rất nhiều tác phẩm của các nhà lý luận dạy học, tâm lý học nhằm đưa ra quan điểm và chỉ dẫn các biện pháp thực hiện PPNC trong dạy học. Theo thuyết phát minh nhận thức của J.Piaget, nhà tâm lý học và triết học người Thụy Sĩ J. Piaget (1896- 980) đã viết “Phần lớn các tình huống học tập có sự tác động qua lại của hai quá trình: chúng ta giải thích những gì chúng ta trải nghiệm, từ đó chúng ta biết được kinh nghiệm mới có phù hợp với kinh nghiệm cũ hay không, chúng ta phân biệt và nghiên cứu những khác biệt đó” (Wadsworth, B. Kant (1724 -1804) là một trong những triết gia quan trọng nhất của nước Đức, cũng đã nói “cách tốt nhất để hiểu là làm” (trong hệ thống đạo đức học của Kant) Ở Mỹ, cuốn sách “Research Methods in Education: An Introduction (9th Edition)” - Phương pháp nghiên cứu trong giáo dục: Giới thiệu (ấn bản lần thứ 9) của tác giả William Wiersma (1931-2014) – một giáo sư nghiên cứu và thống kê người Hà Lan, mô tả cách thiết kế nghiên cứu định lượng và định tính, đo lường, lấy mẫu, và thống kê, được trình bày như là công cụ nghiên cứu cần thiết.
Các tác giả cũng đề cập đến tính hữu ích của dạy học theo phương pháp nghiên cứu, giúp sinh viên nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học. Các tác giả phác thảo bản chất của nghiên cứu giáo Luan van 5 dục và xác định rõ các bước trong quá trình nghiên cứu, mô tả cách viết đề cương nghiên cứu và báo cáo nghiên cứu sau khi hoàn thành. Rowland (1869 – 1940) – một nhà giáo dục người Mỹ cho rằng GV nên đặt bối cảnh và cung cấp kiến thức chuyên môn, nhưng yêu cầu phải là một câu hỏi đến từ HS. Ông phát biểu: “Hãy nghĩ đến việc dạy học của bạn như một hoạt động nghiên cứu.
Thay vì nói, mục đích của tôi là dạy điều này thì hãy nói, mục tiêu của tôi là tìm ra một cái gì đó”. “The Art and Science of Teaching” - Nghệ thuật và Khoa học giảng dạy của tác giả Robert J. Marzano sinh ngày 8 tháng 10 năm 1946, là một diễn giả, huấn luyện viên và nhà nghiên cứu giáo dục tại Hoa Kỳ. Sách trình bày một mô hình đảm bảo cho chất lượng giảng dạy, tìm hiểu điểm mạnh và điểm yếu của từng cá nhân HS.
Hướng dẫn trong sách giúp GV kiểm tra và phát triển kiến thức và kỹ năng của HS, giúp HS có thể đạt được sự kết hợp năng động của nghệ thuật và khoa học. Handbook of Research on Science Teaching and Learning - Sổ tay nghiên cứu về giảng dạy và học tập khoa học: Dự án của Hiệp hội giáo viên khoa học quốc gia, của tác giả Dorothy L. Gabel (1933 – 2008), một giáo sư giáo dục người Hoa kỳ. Cẩm nang điều tra toàn diện về nghiên cứu giáo dục khoa học, đã được các chuyên gia trong lĩnh vực biên soạn nhằm cung cấp sự đánh giá về tầm quan trọng của nghiên cứu, đánh giá những phát triển mới và kiểm tra xung đột, tranh cãi các vấn đề hiện tại.
Sổ tay nghiên cứu về giảng dạy và học tập khoa học là một tài liệu tham khảo cần thiết cho tất cả GV giáo dục khoa học cũng như các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này. “Action Research: A Guide for the Teacher Researcher”, ấn phẩm lần thứ 6 của tác giả Geoffrey E. Mills hướng dẫn cụ thể từng bước thiết thực cho GV về cách tổ chức các hoạt động nghiên cứu trong dạy học thông qua nhiều hình minh họa cụ thể. Ở Việt Nam Trong nội san khoa học và đào tạo, số 2, 5/2004, Trường Đại học Dân lập Văn Lang, “phương pháp dạy - học theo hướng nghiên cứu” của GS.
Phan Huy Xu. Theo tác giả, PPDH nghiên cứu là một trong những phương pháp cơ bản của quan điểm dạy - học lấy HS làm trung tâm; là PPDH hướng HS vào việc giải quyết vấn đề và khám phá. Bản chất của phương pháp này là tổ chức hoạt động, tìm tòi, sáng tạo, nhằm làm cho HS giải quyết những vấn đề cần thiết về lý luận và thực tiễn. Vai trò của GV là xây dựng những bài tập nhằm yêu cầu HS ứng dụng sáng tạo những kiến thức cơ bản (quan điểm, khái niệm, phương pháp) vào việc giải quyết vấn đề nhưng phải chú ý tính vừa sức kết hợp với tính phức tạp dần của vấn đề.
Trong qúa trình HS tự lực làm việc, GV cần đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn, kiểm tra kết quả và cùng HS đánh giá công việc. PPDH theo hướng nghiên cứu có thể tổ chức theo hình thức làm bài tập trong lớp với thời lượng thích hợp, hoặc tổ chức làm bài tập ở nhà. Tác giả nhấn mạnh một số điều kiện để sử dụng có hiệu qủa PPDH theo hướng nghiên cứu: - GV cần phải chuẩn bị chu đáo bài dạy và luôn luôn đóng vai trò là người tổ chức, hướng dẫn, không được làm thay HS. - HS cần phải biết cách làm việc độc lập và rèn luyện năng lực tư duy với việc sử dụng các bảng thống kê, biểu đồ, bản đồ.
- GV cần cung cấp các dữ kiện, thông tin, bài toán nhận thức để HS làm việc, giảm bớt câu trả lời tái hiện, cần đưa ra các câu hỏi tìm tòi sáng tạo và bài tập tự nghiên cứu. - Cần có sự mềm dẻo, linh hoạt về hình thức tổ chức lớp học để HS có thời gian tra cứu, tìm tòi tài liệu, giáo trình, sách tham khảo. Trong bài viết “Dạy học theo phương pháp nghiên cứu khoa học - phương pháp thích hợp với đào tạo ở đại học” của tác giả Lê Quang Sơn, Trường ĐHSP Đà nẵng. Tác giả nêu quan điểm: “Dạy học theo phương pháp NCKH là sự lựa chọn cho nền giáo dục đại học hiện đại” (Lê Quang Sơn, 2005).
Cùng ý kiến với PGS.TS Phan Huy Xu, tác giả cũng đề cập đến các bước cơ bản trong PPNC. Mỗi Luan van 7 bước là hoạt động phối hợp của người dạy và người học theo nguyên tắc người dạy hướng dẫn, cố vấn, trợ giúp - người học chủ động tiến hành việc tìm kiếm, giải quyết vấn đề bằng các kỹ thuật dạy học khác nhau: tự nghiên cứu, quan sát, làm thực nghiệm, thảo luận, thuyết trình, làm báo cáo…. Có rất nhiều sách viết về đề tài NCKH, chẳng hạn như sách trình bày phương pháp thực hiện đề tài NCKH của Trịnh Văn Biều được viết vào năm 2005 “Phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học”. Song song đó, những kiến thức về phương pháp luận, cấu trúc một công trình NCKH, vấn đề khoa học được trình bày theo một mối liên hệ logic với ý tưởng khoa học và những hướng dẫn cụ thể cho những người mới bước vào nghiên cứu, đặc biệt lưu ý tới các đối tượng là SV và nghiên cứu sinh được thể hiện trong sách Vũ Cao Đàm (1999) “Phương pháp luận nghiên cứu khoa học”.
Một số công trình nghiên cứu cũng đã nghiên cứu về năng lực của HS trong dạy học nhằm phát triển một số năng lực cần thiết cho HS. Chẳng hạn, vào năm 2011 tác giả Trần Thị Thu Huệ đã bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ giáo dục học, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam với đề tài “Phát triển một số năng lực của học sinh trung học phổ thông thông qua phương pháp và sử dụng thiết bị trong dạy học Hóa học vô cơ”. Trong luận án này, tác giả đã đề ra các biện pháp để phát triển một số năng lực cho HS phổ thông như sau: (1) Sử dụng PPDH theo góc và sử dụng thiết bị dạy học hiện đại. (2) Sử dụng PPDH theo hợp đồng và sử dụng thiết bị dạy học.
(3) Sử dụng PPDH theo dự án và sử dụng thiết bị dạy học. Bên cạnh một số luận án Tiến sĩ nghiên cứu đề tài phát triển năng lực cho HS, gần đây vào năm 2016, tác giả Lê Thị Thơ đã nghiên cứu đề tài về bồi dưỡng NL NCKH cho GV và bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ giáo dục học “Bồi dưỡng năng lực nghiên cứu khoa học – công nghệ cho giảng viên Cao đẳng nghề vùng đồng bằng sông Cửu Long”. Nội dung chính của đề tài là xây dựng quy trình bồi dưỡng nhằm nâng cao năng lực và chất lượng hoạt động NCKH – công nghệ của GV cao đẳng nghề vùng đồng bằng sông Cửu Long, góp phần nâng hiệu quả đào tạo của các trường cao đẳng nghề trong giai đoạn hiện nay ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Luan van 8 Theo xu hướng đổi mới giáo dục, ở Việt Nam đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu về năng lực và NL NCKH cho HS: - Đề tài “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh thông qua hình thức dạy học dự án trong dạy học Hóa học lớp 11 nâng cao” của tác giả Nguyễn Xuân Qui (2014), ĐHSP Tp.
Trong đề tài này tác giả đã hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NL NCKH thông qua hình thức dạy học dự án; đề xuất nguyên tắc lựa chọn chủ đề dự án dạy học, quy trình dạy học dự án và cung cấp một số dự án dạy học hóa học. Tác giả đã xây dựng tiêu chí đánh giá NL NCKH của HS THPT. - Đề tài “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh bằng mô hình dạy học 5E phần Hóa hữu cơ lớp 11, trường TCCN” của tác giả Châu Thị Mỹ Uy (2017), ĐHSP Tp.HCM cũng nghiên cứu về biện pháp phát triển NL NCKH cho HS lớp 11. Tổng hợp cơ sở lí luận về PPDH theo mô hình 5E, tác giả đề xuất một số biện pháp phát triển NL NCKH cho HS, cung cấp thêm nguồn tư liệu cho GV THPT ở mọi miền gần xa.
Trong tạp chí khoa học ĐHSP Tp.HCM, số 6 (72) năm 2015, tác giả Nguyễn Xuân Qui đã trình bày một số biện pháp phát triển NL NCKH của HS trong dạy học bộ môn Hóa học với tên đề tài“Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học”. Tóm lại, đã có nhiều đề tài và bài báo về sử dụng PPDH nghiên cứu và phát triển NL NCKH cho HS.