Tổng quan luận án

Đề tài luận án tiến sĩ "Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên đại học ngành sư phạm Vật lý trong đào tạo theo học chế tín chỉ" được tác giả Lê Minh Thanh Châu thực hiện tại Trường Đại học Vinh (năm 2020), thuộc chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí (mã số: 9140111), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Mai Văn Trinh và PGS. Hà Văn Hùng.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Trong bối cảnh thực hiện "Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam giai đoạn 2011 – 2020", đổi mới phương pháp dạy học và phát triển kỹ năng thực hành nghề nghiệp cho sinh viên sư phạm là mục tiêu trọng tâm. Học phần Thí nghiệm vật lý trung học phổ thông (TNVLTHPT) giữ vai trò là khâu thực hành nghề cốt lõi nhằm củng cố kiến thức chuyên môn, rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp và khả năng thích ứng của giáo sinh trước khi giảng dạy tại trường phổ thông.

Tuy nhiên, tác giả chỉ ra thực trạng:

  • Đào tạo tại các trường đại học sư phạm còn nặng tính hàn lâm, chưa chú trọng đúng mức đến đặc điểm nhận thức, phong cách học tập và hoạt động rèn luyện nghề nghiệp của sinh viên.
  • Quá trình dạy và học thí nghiệm vẫn bị gò bó về không gian, thời gian và điều kiện thực hiện, chưa có phương án tổ chức tối ưu để phát huy tính tự học, tự nghiên cứu của sinh viên theo hình thức đào tạo tín chỉ.
  • Nhiều sinh viên tốt nghiệp ra trường chưa đáp ứng được yêu cầu giảng dạy thực tế, còn lúng túng trong kỹ năng tổ chức dạy học với thí nghiệm.
  • Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào kỹ năng tiến hành thí nghiệm thuần túy hoặc kỹ năng chế tạo dụng cụ đơn lẻ, thiếu một hệ thống hoàn chỉnh về kỹ năng dạy học với thí nghiệm (KNDHTN) theo tiếp cận năng lực trong môi trường học chế tín chỉ.

Mục tiêu và giả thuyết nghiên cứu

  • Mục tiêu nghiên cứu: Đề xuất các nguyên tắc và biện pháp hình thành, phát triển KNDHTN của sinh viên sư phạm vật lý ở các trường đào tạo sư phạm trong dạy học học phần TNVLTHPT theo hệ thống tín chỉ.
  • Giả thuyết khoa học: Nếu xây dựng và sử dụng các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN trong dạy học học phần TNVLTHPT thì sẽ hình thành và phát triển được KNDHTN cho sinh viên sư phạm vật lý ở các trường đào tạo sư phạm.

Nhiệm vụ nghiên cứu

Văn bản xác định 3 nhóm nhiệm vụ nghiên cứu chính:

  1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới giáo dục, phát triển năng lực, các quan điểm dạy học hiện đại trong đào tạo sinh viên sư phạm và lý luận về hình thành, phát triển KNDHTN cho sinh viên sư phạm vật lý.
  2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn thông qua khảo sát, đánh giá thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực và rèn luyện KNDHTN cho sinh viên ở trường đào tạo sư phạm.
  3. Tổ chức thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất đối với việc phát triển KNDHTN cho sinh viên sư phạm vật lý.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN của sinh viên sư phạm ngành vật lý trong đào tạo theo học chế tín chỉ, học phần TNVLTHPT.
  • Phạm vi nghiên cứu: Hoạt động dạy học học phần TNVLTHPT ở các trường đào tạo sư phạm, tập trung triển khai thực nghiệm ở nội dung phần Điện và Quang học.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Tác giả đã điểm lại các công trình nghiên cứu trên thế giới liên quan đến kỹ năng thí nghiệm và kỹ năng dạy học:

  • Hướng nghiên cứu tại Nga và Đông Âu: L. Znamenxki (1973) trong "Những cơ sở của phương pháp giảng dạy vật lý" đã phân biệt giữa kỹ thuật chuẩn bị thí nghiệm với phương pháp vận dụng thí nghiệm ở trường phổ thông; Usova (1988) và Kondratiev (1989) nghiên cứu các kỹ năng thí nghiệm, trong đó Kondratiev phân biệt kỹ năng ở hai mức độ: cơ bản (thu thập, xử lý dữ liệu theo thuật toán) và nâng cao (xác định mục tiêu, đề xuất giả thuyết, lập kế hoạch, phân tích kết quả). M.C Pavlova (2010) nghiên cứu năng lực thực nghiệm của giáo viên vật lý tương lai dựa trên công trình của A.V Bashev. Oleg Popov và Irina Tevel (2005) phê phán mô hình phòng thí nghiệm theo hướng dẫn cứng nhắc ("Cookbook lab") và đề xuất mô hình thí nghiệm tìm tòi ("Inquiry lab").
  • Hướng nghiên cứu tại Mỹ và Tây Âu: James and Schaff, Voltmer and James (1982) xác định 70 kỹ năng thực hiện thí nghiệm cho giáo viên khoa học tự nhiên; Hội giáo viên vật lý Mỹ (1988) triển khai dự án về vai trò và chuẩn đào tạo của giáo viên vật lý phổ thông; Peter Nonnon (2005, Canada) nghiên cứu kỹ năng học tập và giảng dạy các môn khoa học thực nghiệm; Richard Coughlan (2000) khảo sát đào tạo giáo viên vật lý tại các nước châu Âu (Anh, Đức, Pháp, Hà Lan, Phần Lan...) chỉ ra tình trạng nặng về kiến thức vật lý hơn rèn luyện kỹ năng dạy học; Shulman (1988), Dự án Đánh giá Giáo viên (TAP) tại Đại học Stanford (1986–1990), King, Stevahn, Ghere và Minnema (2001) nghiên cứu các phương pháp kiểm tra, đánh giá kỹ năng dạy học dựa trên hoạt động thực tiễn.
  • Khung lý thuyết đo lường kỹ năng: Thang phân loại nhận thức của Bloom, thang phân loại tâm vận của Harrow, thang đánh giá sự thực hiện (Performance Rating Scale - PRS) và thang Dreyfus.

Các hướng nghiên cứu trong nước

  • Lý luận dạy học và kỹ năng sư phạm: Lưu Xuân Mới (2000), Đặng Vũ Hoạt và Hà Thị Đức (2004), Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng (2001), Phạm Hữu Tòng (2001), Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002); các luận án của Trần Anh Tuấn (1996), Phan Thành Long (2003) nghiên cứu về quy trình rèn luyện kỹ năng dạy học; Đặng Thành Hưng (2002) với công trình "Kỹ năng dạy học và tiêu chí đánh giá" chia thành 4 nhóm kỹ năng dạy học.
  • Năng lực thực nghiệm và kỹ năng thí nghiệm vật lý: Nguyễn Đức Thâm (1998) đề xuất cấu trúc năng lực thực nghiệm của giáo viên vật lý gồm 4 kỹ năng (xác định vai trò thí nghiệm, vận hành thiết bị, sử dụng thí nghiệm vào dạy học, thiết kế phương án và chế tạo dụng cụ đơn giản); Phạm Kim Chung (2010) nghiên cứu biện pháp phát triển kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần Cơ học cho sinh viên sư phạm, chia thành nhóm kỹ năng thiết kế phương án và nhóm kỹ năng thực hiện phương án; Tạ Tri Phương (2007), Nguyễn Mạnh Thảo (2005), Nguyễn Thị Kim Ánh (2007 - rèn luyện qua dạy học vi mô), Phạm Xuân Quế, Phạm Thị Phú (bồi dưỡng kỹ năng chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm).
  • Dạy học theo tín chỉ và kiểm tra đánh giá: Lê Thạc Cán (2000), Lâm Quang Thiệp (2003), Lê Đức Ngọc (2004), Đặng Xuân Hải (2010).

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Luận án chỉ ra rằng các công trình trước đây chưa làm rõ nội hàm khái niệm KNDHTN một cách hoàn chỉnh; chưa mô tả tường minh các thành phần cấu trúc và cấp độ phát triển của KNDHTN theo tiếp cận năng lực; chưa xây dựng được quy trình và các biện pháp sư phạm đồng bộ để rèn luyện KNDHTN cho sinh viên trong điều kiện đào tạo theo học chế tín chỉ đối với học phần TNVLTHPT (đặc biệt là phần Điện và Quang học).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

  • Khái niệm kỹ năng và kỹ năng dạy học: Kỹ năng là năng lực của chủ thể thực hiện thuần thục một hay một chuỗi hành động trên cơ sở hiểu biết nhằm tạo ra kết quả mong đợi. Kỹ năng dạy học là hành động dạy học được thực hiện có ý thức, có kỹ thuật và có hiệu quả cao.
  • Khái niệm KNDHTN trong dạy học vật lý: KNDHTN là khả năng vận dụng kiến thức đã có để xác lập hệ thống các hành động, các thao tác dạy học thông qua sử dụng các thí nghiệm nhằm đạt được mục tiêu dạy học (xây dựng hoặc kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh).
  • Cấu trúc tâm lý của hoạt động: Dựa trên sơ đồ cấu trúc tâm lý gồm 3 cấp bậc tương ứng:
    • Hoạt động gắn liền với Động cơ
    • Hành động gắn liền với Mục đích
    • Thao tác gắn liền với Điều kiện
  • Khung cấp độ phát triển KNDHTN: Tích hợp thang nhận thức của Bloom (Ghi nhớ, Hiểu, Vận dụng, Phân tích, Đánh giá, Sáng tạo), thang tâm vận của Harrow (Bắt chước, Làm được, Làm chính xác, Làm biến hóa, Làm thuần thục) và thang PRS để chia KNDHTN thành 3 cấp độ:
    • Cấp độ 1 (Tái tạo / Làm được): Tìm hiểu và làm theo phương án có sẵn một cách máy móc, còn thao tác thừa, cần hỗ trợ.
    • Cấp độ 2 (Vận dụng / Làm chính xác): Cải tiến một phần phương án, độc lập thực hiện chính xác theo thiết kế, thích nghi với hoàn cảnh mới.
    • Cấp độ 3 (Sáng tạo / Làm thuần thục, biến hóa): Tự thiết kế phương án mới phù hợp điều kiện cụ thể, thao tác thuần thục, xử lý linh hoạt các tình huống.

Phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp các phương pháp nghiên cứu lý luận, thực tiễn và thống kê toán học:

  1. Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp tài liệu về giáo dục học đại học, chuẩn nghề nghiệp giáo viên, chương trình đào tạo học phần TNVLTHPT, sách giáo khoa vật lý phổ thông; nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin trong hỗ trợ rèn luyện kỹ năng.
  2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng bằng phiếu hỏi, quan sát quá trình dạy học học phần TNVLTHPT tại các cơ sở đào tạo sư phạm; phỏng vấn giảng viên và sinh viên về việc rèn luyện KNDHTN (phần Điện và Quang học).
  3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm qua 2 vòng trên các lớp thực nghiệm (TNg) và lớp đối chứng (ĐC) theo các tiến trình dạy học đã xây dựng.
  4. Phương pháp thống kê toán học: Xử lý số liệu thực nghiệm bằng các tham số thống kê đặc trưng, lập bảng phân phối tần số điểm, bảng tần số tích lũy, vẽ đồ thị phân phối điểm, phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định giả thuyết thống kê $H_0$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này tổng kết toàn diện lịch sử nghiên cứu trong và ngoài nước về kỹ năng thí nghiệm, kỹ năng dạy học và việc đào tạo theo học chế tín chỉ. Tác giả khẳng định xu hướng chuyển dịch từ phòng thí nghiệm "tái tạo" (Cookbook lab) sang phòng thí nghiệm "tìm tòi" (Inquiry lab) và kiểm tra đánh giá theo chuẩn năng lực thực hiện. Kết luận chương nêu rõ sự cần thiết phải xác định nội hàm khái niệm KNDHTN, xây dựng hệ thống kỹ năng thành phần và đề xuất các biện pháp bồi dưỡng KNDHTN cho sinh viên sư phạm vật lý trong học phần TNVLTHPT theo học chế tín chỉ.

Chương 2: Lý luận và thực tiễn của vấn đề hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý

Chương 2 trình bày hệ thống cơ sở lý luận và thực trạng, từ đó xây dựng các nguyên tắc và 4 biện pháp dạy học.

1. Hệ thống cấu trúc KNDHTN vật lý

Luận án xây dựng cấu trúc KNDHTN gồm 2 nhóm kỹ năng lớn và các kỹ năng thành phần, thành tố:

Nhóm kỹ năng Kỹ năng thành phần Các kỹ năng thành tố cụ thể
I. Sử dụng thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông a) Thiết kế phương án TN vật lý 1. Xác định mục đích TN sử dụng trong bài học
2. Xác định các biến số cần quan sát hoặc đo đạc
3. Lựa chọn các dụng cụ TN
4. Xây dựng sơ đồ, lắp ráp TN
5. Xây dựng quy trình tiến hành TN
6. Xác định cách thức quan sát, thu thập, trình bày số liệu
7. Xác định cách thức xử lý, phân tích số liệu để rút ra kết luận
b) Thực hiện phương án TN 1. Sử dụng các dụng cụ TN phổ biến ở trường phổ thông
2. Chuẩn bị, lắp đặt TN theo sơ đồ đã lập
3. Tiến hành TN
4. Quan sát, thu thập thông tin, số liệu
5. Trình bày, xử lý và phân tích thông tin, số liệu
6. Đánh giá và cải tiến việc sử dụng TN nghiên cứu
II. Dạy học với thí nghiệm vật lý a) Thiết kế phương án dạy học với TN 1. Xác định mục đích sử dụng TN trong dạy học
2. Xác định nhiệm vụ giáo viên cần thực hiện
3. Xác định hình thức tổ chức học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập với TN
4. Xây dựng phương án hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập với TN
b) Thực hiện phương án dạy học với TN 1. Chuẩn bị và bố trí TN
2. Tổ chức hoạt động học tập của học sinh với TN
3. Hướng dẫn học sinh viết báo cáo, trình bày kết quả TN
4. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh với các TN
5. Đánh giá và cải tiến việc sử dụng TN trong dạy học

2. Tiêu chí và thang đo đánh giá kỹ năng

Tác giả xây dựng bảng tiêu chí đánh giá KNDHTN và kỹ năng thực hành thí nghiệm theo 4 mức độ lượng hóa điểm số (0,25 - 0,5 - 0,75 - 1,0 điểm cho từng tiêu chí như: an toàn phòng thí nghiệm, sử dụng và bảo quản dụng cụ, xây dựng bảng số liệu...).

3. Bốn nguyên tắc đề xuất biện pháp

  • Nguyên tắc đảm bảo tính mục tiêu.
  • Nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn.
  • Nguyên tắc đảm bảo tính hiệu quả, biến sinh viên thành chủ thể của quá trình hình thành kỹ năng.
  • Nguyên tắc đảm bảo tính khả thi.

4. Bốn biện pháp phát triển KNDHTN cho sinh viên

  1. Đổi mới cấu trúc nội dung chương trình học phần TNVLTHPT theo hướng phát triển KNDHTN trong đào tạo tín chỉ: gắn kết nội dung lý thuyết, giờ thực hành trên lớp và nhiệm vụ tự học ngoài giờ.
  2. Đổi mới phương pháp dạy học theo tiếp cận năng lực: chú trọng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề, dạy học vi mô (Microteaching), nghiên cứu tình huống (Case study), giao nhiệm vụ tự lực cho sinh viên.
  3. Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo, sử dụng thiết bị thí nghiệm tự tạo: xây dựng quy trình hướng dẫn sinh viên tận dụng các vật liệu dễ kiếm để tự làm và khai thác thiết bị thí nghiệm đơn giản.
  4. Đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá KNDHTN: kết hợp đánh giá quá trình và đánh giá tổng kết, sử dụng rubric tiêu chí rõ ràng, đánh giá qua hồ sơ bài dạy, trắc nghiệm biểu diễn và sản phẩm tự làm của sinh viên.

Chương 3: Thiết kế tiến trình dạy học nhằm hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm trong dạy học theo tín chỉ học phần "Thí nghiệm vật lý trung học phổ thông"

Chương 3 cụ thể hóa các biện pháp thành tiến trình dạy học chi tiết:

  • Xây dựng quy trình tổ chức dạy học học phần TNVLTHPT kết hợp 3 hình thức giờ tín chỉ: giờ lên lớp, giờ thực hành tại phòng thí nghiệm và giờ tự học/tự nghiên cứu.
  • Soạn thảo và thiết kế chi tiết 5 tiến trình dạy học cụ thể thuộc 3 chủ đề kiến thức phần Điện và Quang học trong chương trình vật lý trung học phổ thông (Chủ đề 1, Chủ đề 2, Chủ đề 3).
  • Mỗi tiến trình xác định rõ mục tiêu cần đạt về KNDHTN, hoạt động của giảng viên, hoạt động của sinh viên, phương tiện thí nghiệm và công cụ đánh giá đi kèm.

Chương 4: Thực nghiệm sư phạm

Chương 4 mô tả quá trình và kết quả triển khai thực nghiệm sư phạm:

  • Quy trình: Tiến hành thực nghiệm sư phạm qua 2 vòng trên các nhóm sinh viên ngành Sư phạm Vật lý. Mỗi vòng đều bố trí lớp thực nghiệm (dạy theo các biện pháp và tiến trình mới đề xuất) và lớp đối chứng (dạy theo phương pháp truyền thống).
  • Nội dung thực nghiệm: Triển khai các tiến trình dạy học phần Điện và Quang học đã thiết kế ở Chương 3.
  • Kết quả xử lý thống kê:
    • Lập bảng phân phối tần số điểm và tần số tích lũy điểm kiểm tra của lớp TNg và ĐC.
    • Phân tích các tham số thống kê đặc trưng (điểm trung bình $\bar{X}$, phương sai $S^2$, độ lệch chuẩn $S$).
    • Phân tích phương sai và kiểm định giả thuyết $H_0$ xác nhận sự khác biệt về kết quả học tập và mức độ hình thành KNDHTN giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng có ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$).
    • Đồ thị phân phối điểm số và đồ thị tần suất lũy tích của lớp TNg luôn lệch về phía điểm cao hơn so với lớp ĐC, chứng minh tính hiệu quả và khả thi của các biện pháp đề xuất.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  1. Hệ thống hóa và phát triển cơ sở lý luận về hình thành, phát triển KNDHTN cho sinh viên sư phạm vật lý phù hợp với bối cảnh đào tạo theo học chế tín chỉ và định hướng phát triển năng lực.
  2. Xác định rõ nội hàm khái niệm KNDHTN, xây dựng cấu trúc hệ thống gồm 2 nhóm kỹ năng chính (Sử dụng thí nghiệm và Dạy học với thí nghiệm) cùng các kỹ năng thành phần, kỹ năng thành tố và 3 cấp độ phát triển (Tái tạo, Vận dụng, Sáng tạo).
  3. Đề xuất 4 biện pháp dạy học mang tính hệ thống nhằm phát triển KNDHTN trong học phần TNVLTHPT.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Vận dụng các biện pháp đề xuất vào quá trình giảng dạy học phần TNVLTHPT theo học chế tín chỉ tại cơ sở đào tạo sư phạm.
  2. Xây dựng bộ công cụ tiêu chí đánh giá KNDHTN và thiết kế hoàn chỉnh 5 tiến trình dạy học cụ thể thuộc phần Điện và Quang học.
  3. Cung cấp quy trình bồi dưỡng kỹ năng chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm tự tạo cho sinh viên sư phạm vật lý.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề nghị các cơ sở đào tạo giáo viên sư phạm vật lý áp dụng cấu trúc chương trình, tiến trình dạy học và quy trình kiểm tra đánh giá KNDHTN đã đề xuất vào học phần TNVLTHPT.
  • Tăng cường điều kiện cơ sở vật chất phòng thí nghiệm, đồng thời khuyến khích hoạt động tự chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản của sinh viên để nâng cao năng lực thực hành nghề nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm của đề tài mới tập trung triển khai ở học phần TNVLTHPT, cụ thể là các chủ đề thuộc phần Điện và Quang học; chưa bao quát toàn bộ các phần kiến thức khác trong chương trình vật lý phổ thông.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu và thử nghiệm các biện pháp rèn luyện KNDHTN sang các nội dung khác như Cơ học, Nhiệt học, Vật lý nguyên tử và hạt nhân; tiếp tục hoàn thiện phần mềm và ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ tự học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm ở các trường đại học khác nhau.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp khung lý thuyết về phân loại kỹ năng dạy học, cấu trúc KNDHTN và hệ thống tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm theo tiếp cận kết hợp thang Bloom, Harrow và PRS.
  • Đối với giảng viên các trường đại học sư phạm: Tài liệu tham khảo trực tiếp để đổi mới phương pháp giảng dạy, thiết kế bài giảng tín chỉ, hướng dẫn sinh viên tự học và xây dựng bài tập rèn luyện kỹ năng trong học phần TNVLTHPT.
  • Đối với sinh viên sư phạm vật lý: Là cẩm nang định hướng các bước thiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm, kỹ năng chế tạo đồ dùng dạy học tự làm và phương pháp tổ chức hoạt động học tập cho học sinh phổ thông với thí nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án định nghĩa "Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý" như thế nào?

Theo luận án, KNDHTN là khả năng vận dụng kiến thức đã có để xác lập hệ thống các hành động, các thao tác dạy học thông qua sử dụng các thí nghiệm nhằm đạt được mục tiêu dạy học đặt ra (bao gồm việc tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh để xây dựng hoặc kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học).

2. Cấu trúc KNDHTN trong luận án gồm những nhóm kỹ năng nào?

Cấu trúc gồm 2 nhóm kỹ năng chính:

  • Nhóm 1: Kỹ năng sử dụng thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông (gồm 2 kỹ năng thành phần: thiết kế phương án thí nghiệm với 7 kỹ năng thành tố và thực hiện phương án thí nghiệm với 6 kỹ năng thành tố).
  • Nhóm 2: Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý (gồm 2 kỹ năng thành phần: thiết kế phương án dạy học với thí nghiệm với 4 kỹ năng thành tố và thực hiện phương án dạy học với thí nghiệm với 5 kỹ năng thành tố).

3. Tác giả phân chia KNDHTN thành các cấp độ phát triển nào?

Tác giả tích hợp thang đo của Bloom, Harrow và thang PRS để chia thành 3 cấp độ:

  • Cấp độ 1: Tái tạo (về thiết kế) / Làm được (về thực hiện).
  • Cấp độ 2: Vận dụng (về thiết kế) / Làm chính xác (về thực hiện).
  • Cấp độ 3: Sáng tạo (về thiết kế) / Làm thuần thục, biến hóa (về thực hiện).

4. Luận án đề xuất mấy biện pháp dạy học để phát triển KNDHTN cho sinh viên?

Luận án đề xuất 4 biện pháp dạy học cụ thể:

  1. Đổi mới cấu trúc nội dung chương trình học phần TNVLTHPT theo hướng phát triển KNDHTN trong đào tạo theo tín chỉ.
  2. Đổi mới phương pháp dạy học theo tiếp cận năng lực và chú trọng phát triển KNDHTN.
  3. Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo, sử dụng thiết bị thí nghiệm tự tạo.
  4. Đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá KNDHTN của sinh viên.

5. Kết quả thực nghiệm sư phạm được đánh giá qua những nội dung và công cụ nào?

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành qua 2 vòng với các tiến trình dạy học thuộc phần Điện và Quang học. Kết quả được đánh giá định lượng thông qua bảng phân phối tần số điểm, tần số tích lũy, các tham số thống kê đặc trưng ($\bar{X}, S^2, S$), phân tích phương sai và kiểm định giả thuyết thống kê $H_0$ giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Minh Thanh Châu đã giải quyết vấn đề lý luận và thực tiễn về hình thành, phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên đại học ngành Sư phạm Vật lý trong đào tạo theo học chế tín chỉ. Đề tài đã xây dựng tường minh hệ thống cấu trúc KNDHTN gồm 2 nhóm kỹ năng chính, 4 kỹ năng thành phần và các tiêu chí đánh giá theo 3 cấp độ phát triển. Bốn biện pháp sư phạm cùng 5 tiến trình dạy học thuộc phần Điện và Quang học của học phần TNVLTHPT đã được kiểm chứng qua hai vòng thực nghiệm sư phạm, cho thấy tính khả thi và hiệu quả trong việc nâng cao kỹ năng nghề nghiệp cho giáo sinh vật lý.