Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục của tác giả Trần Thái Toàn với đề tài "Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp Trung học phổ thông" được hoàn thành năm 2020 tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, thuộc chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Sinh học (Mã số: 9.11), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Phan Thị Thanh Hội và PGS. Nguyễn Đình Nhâm.

Về tính cấp thiết, nghiên cứu xuất phát từ bối cảnh thế kỷ XXI với sự phát triển của nền kinh tế tri thức và các cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ ba, lần thứ tư; cùng với những thách thức toàn cầu về biến đổi khí hậu, cạn kiệt tài nguyên, ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái và dịch bệnh. Về mặt pháp lý và chính sách giáo dục, Luật Giáo dục 2019 (khoản 1, Điều 30) quy định nội dung giáo dục phổ thông phải gắn với thực tiễn cuộc sống; Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI xác định mục tiêu giáo dục phổ thông tập trung phát triển phẩm chất, năng lực, chú trọng kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã triển khai các cuộc thi như "Dạy học theo chủ đề tích hợp", "Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn", và cuộc thi "Khoa học kĩ thuật cấp quốc gia" dành cho học sinh trung học nhằm thực hiện phương châm "học đi đôi với hành".

Khoảng trống nghiên cứu thực tế xuất phát từ thực trạng dạy học môn Sinh học ở cấp THPT: dù là môn khoa học thực nghiệm gắn liền với tự nhiên và đời sống, phần lớn giáo viên vẫn chỉ tập trung cung cấp lý thuyết và rèn luyện kĩ năng làm bài kiểm tra trắc nghiệm; việc rèn luyện kĩ năng giải quyết vấn đề thực tiễn chưa được quan tâm thỏa đáng. Học sinh còn hạn chế về kĩ năng làm việc độc lập, làm việc nhóm, chưa quen với phương pháp nghiên cứu khoa học để áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

  • Mục đích nghiên cứu: Trên cơ sở nghiên cứu kĩ năng, xác định khái niệm và cấu trúc kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; xây dựng và sử dụng quy trình, công cụ nhằm rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp THPT, góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức môn học.
  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Sinh học ở cấp THPT.
  • Đối tượng nghiên cứu: Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, quy trình và công cụ rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp THPT.
  • Giả thuyết khoa học: Nếu xác định được cấu trúc kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh và xây dựng, sử dụng quy trình, công cụ rèn luyện kĩ năng đó trong dạy học Sinh học cấp THPT thì sẽ phát triển được kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức môn học.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu: Luận án xác định 6 nhiệm vụ cụ thể:
    1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về: kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; dạy học theo hướng rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh nói chung và trong dạy học Sinh học cấp THPT nói riêng; vấn đề thực tiễn trong dạy học và phương pháp tổ chức dạy học vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT.
    2. Điều tra thực trạng về kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh THPT và việc dạy học Sinh học cấp THPT theo hướng rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
    3. Phân tích mục tiêu, cấu trúc chương trình Sinh học THPT; đề xuất quy trình xác định các vấn đề thực tiễn trong dạy học và vận dụng quy trình xác định các vấn đề thực tiễn liên quan trong dạy học Sinh học THPT.
    4. Nghiên cứu, xây dựng khái niệm, cấu trúc, quy trình và công cụ rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học.
    5. Xây dựng các tiêu chí, công cụ đánh giá kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học Sinh học THPT.
    6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết nghiên cứu.
  • Phạm vi nghiên cứu:
    • Về nội dung: Tập trung vào cơ sở lí luận của vấn đề thực tiễn, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, quy trình, công cụ rèn luyện và công cụ kiểm tra đánh giá kĩ năng này trong dạy học Sinh học cấp THPT.
    • Về địa bàn khảo sát và thực nghiệm: Khảo sát thực trạng trên 302 giáo viên dạy Sinh học THPT tại 7 tỉnh (Hà Tĩnh, Nghệ An, Trà Vinh, Long An, Bến Tre, Cần Thơ, Yên Bái) và 820 học sinh tại 8 trường THPT. Thực nghiệm sư phạm được triển khai tại 6 trường THPT thuộc tỉnh Hà Tĩnh.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các công trình nghiên cứu về kĩ năng và vận dụng kiến thức vào thực tiễn được tác giả tổng thuật theo hai bình diện quốc tế và trong nước:

Nghiên cứu trên thế giới

Tác giả phân loại các nghiên cứu quốc tế về kĩ năng thành hai khuynh hướng:

  • Khuynh hướng xem xét kĩ năng nghiêng về kĩ thuật hành động: Coi kĩ năng là cách thức thực hiện hành động phù hợp với mục đích và điều kiện đã nắm vững. Đại diện gồm V. Kruchexki, Coovaliôp (1971), Ruđich, và Xcatkin (1980 - quan niệm kĩ năng là kiến thức trong hành động, là khả năng sử dụng kiến thức có mục đích và sáng tạo).
  • Khuynh hướng xem xét kĩ năng nghiêng về góc độ năng lực: Xem kĩ năng có tính ổn định, mềm dẻo, linh hoạt và mục đích. Đại diện gồm L. Lêvitôp, Kharlamop (1979 - coi kĩ năng là năng lực hoàn thành hành động gắn với áp dụng kiến thức vào thực tiễn; phân biệt với kĩ xảo là hành động đạt mức tự động hóa). Luận án lựa chọn tiếp cận theo khuynh hướng thứ hai, nhìn nhận kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là kĩ năng phức hợp, gồm một chuỗi thao tác nối tiếp (kĩ năng tiến trình).
  • Tư tưởng giáo dục gắn với thực tiễn: J. Comenxky (1592–1670) khuyến khích học thực hành và tư duy lý luận; J. J. Rousseau (1712–1778) với tư tưởng "Giáo dục tự do"; John Dewey (1859–1952) với quan điểm "Giáo dục thực dụng", khẳng định giáo dục là tiến trình sống và ý tưởng là kết quả của hành động; A. Makarenkô chú trọng giáo dục lao động sản xuất; Geoffrey Petty (2009) nhấn mạnh học qua thực hành giúp củng cố và hiệu chỉnh kiến thức.
  • Giáo dục STEM: Khởi xướng bởi Quỹ Khoa học Hoa Kỳ (NSF, 2001), mở rộng nghiên cứu từ thuật ngữ ban đầu "STEM fields" sang "STEM education", "STEM workforce". Hiệp hội Giáo viên dạy Khoa học Quốc gia Mỹ (NSTA) định nghĩa STEM là cách tiếp cận liên ngành lồng ghép bài học thực tế, tích hợp 4 nhóm kĩ năng: khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học.

Nghiên cứu tại Việt Nam

  • Đường lối và tư tưởng: Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IV của Đảng khẳng định nguyên tắc kết hợp nhà trường với xã hội, giáo dục với lao động sản xuất. Lời dạy của Chủ tịch Hồ Chí Minh tại Trường ĐHSP Hà Nội (21/10/1964) và chỉ đạo của đồng chí Trường Chinh đều nhấn mạnh học phải đi đôi với hành, gắn bài giảng với thực tế.
  • Nghiên cứu về phương pháp và năng lực: Kim Tùng Thọ và Mao Thụy Văn (1963) nêu 7 điểm chú ý để vận dụng linh hoạt tri thức khoa học; Trần Bá Hoành và Trịnh Nguyên Giao (2007) phân biệt kĩ năng mang tính cụ thể và năng lực mang tính tổng quát; Nguyễn Hoàng Trí và cộng sự (2010) nghiên cứu dạy học từ thực tế địa phương; Nguyễn Phúc Chỉnh và cộng sự (2011) nghiên cứu năng lực dạy học tích hợp; Nguyễn Thị Thanh, Hoàng Thị Phương, Trần Trung Ninh (2014) nghiên cứu phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học qua lý thuyết kiến tạo; Phạm Văn Hoan và Hoàng Đình Xuân (2016); Đào Việt Hùng (2017) nghiên cứu bài tập thực tiễn gắn với nghiên cứu khoa học; Lê Lan Hương và Đặng Thị Oanh (2018).
  • Nghiên cứu trong dạy học Sinh học: Phan Thị Thanh Hội và Nguyễn Thị Tuyết Mai (2017) đề xuất quy trình 5 bước rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; Lê Thanh Oai (2017) xây dựng quy trình 5 bước thiết kế bài tập thực tiễn; Nguyễn Thị Thu Hằng và Phan Thị Thanh Hội (2018) xây dựng khung 4 thành tố và 3 mức độ đánh giá năng lực phần Sinh học vi sinh vật; Nguyễn Thị Hồng Loan, An Biên Thùy, Điêu Thị Mai Hoa (2019) xây dựng 4 tiêu chí đánh giá bài tập thực tiễn; Lê Thanh Oai và Phan Thị Thanh Hội (2019) đề xuất các công cụ bài tập thực tiễn, thực nghiệm, tranh luận, dự án; Phan Thị Thanh Hội và Bùi Thị Kiều Nhi (2019) đề xuất quy trình 4 bước xây dựng vấn đề thực tiễn dạy Sinh thái học tại Trà Vinh; Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2019) nghiên cứu dạy học tích hợp và chủ đề STEM; Lê Xuân Quang (2017) và Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội (2016) nghiên cứu về dạy học theo chủ đề.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù các nghiên cứu trước đã đề cập đến các dạng bài tập thực tiễn hoặc quy trình xây dựng tình huống riêng lẻ, nhưng chưa có công trình nào hệ thống hóa đầy đủ và đồng bộ từ cơ sở lí luận, cấu trúc kĩ năng tiến trình, quy trình rèn luyện đến bộ ba công cụ (bài tập thực tiễn, dự án học tập, đề tài nghiên cứu khoa học) và hệ thống tiêu chí, thang đo đánh giá sự phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học Sinh học cấp THPT.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khái niệm và khung phân tích cốt lõi

  • Kĩ năng: Là chuỗi các hoạt động được cá nhân thực hiện thuần thục nhằm giải quyết một vấn đề trong một tình huống nào đó.
  • Vận dụng kiến thức: Là việc huy động kiến thức vào giải thích, đánh giá, giải quyết các vấn đề thực tiễn.
  • Thực tiễn: Là những vấn đề đang tồn tại khách quan, bao gồm cả những hoạt động của con người ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của tự nhiên và xã hội.
  • Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn: Là một chuỗi các hoạt động được cá nhân thực hiện thuần thục nhằm huy động kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.
  • Vấn đề thực tiễn trong dạy học Sinh học: Là hiện tượng của tự nhiên hay xã hội diễn ra trong cuộc sống chứa đựng những điều cần được tổ chức cho học sinh giải thích, chứng minh, giải quyết trên cơ sở vận dụng kiến thức của môn Sinh học và kiến thức của các môn học khác có liên quan.
  • Khung cấu trúc kĩ năng: Gồm 5 kĩ năng tiến trình:
    • (A) Phát hiện vấn đề thực tiễn.
    • (B) Hình thành giả thuyết khoa học.
    • (C) Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan vấn đề thực tiễn.
    • (D) Giải quyết vấn đề thực tiễn.
    • (E) Báo cáo kết quả, rút ra kết luận.
  • Ba phương pháp giải quyết vấn đề thực tiễn:
    1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu (NCTL): Thu thập thông tin từ tài liệu giáo khoa, tạp chí, báo cáo khoa học, internet để tìm cơ sở lý luận và luận cứ.
    2. Phương pháp thực nghiệm nghiên cứu (TNNC): Thu thập, phân tích thông tin, khảo sát, làm thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết trong dự án học tập.
    3. Phương pháp giáo dục STEM: Tiếp cận liên môn khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học; học sinh thiết kế sơ đồ, bản vẽ, chế tạo mô hình và đề xuất giải pháp mới trong đề tài nghiên cứu khoa học.
  • Ba nhóm công cụ rèn luyện và đánh giá: Bài tập thực tiễn (BTTT), Dự án học tập (DAHT), Đề tài nghiên cứu khoa học (NCKH).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Thu thập, phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa văn bản của Đảng, Nhà nước, các tài liệu tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học, chương trình và sách giáo khoa Sinh học.
  • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng phiếu điều tra khảo sát trực tiếp giáo viên và học sinh, kết hợp quan sát, dự giờ, tham gia hội thảo khoa học và tập huấn chuyên môn.
  • Phương pháp tham vấn chuyên gia: Trao đổi, xin ý kiến chuyên gia lý luận dạy học Sinh học thông qua phỏng vấn trực tiếp, sinh hoạt chuyên môn, hội thảo và xemina để hoàn thiện cấu trúc kĩ năng, quy trình và bộ công cụ.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành theo phương pháp thực nghiệm tác động gồm 2 giai đoạn (thực nghiệm khảo sát và thực nghiệm chính thức); sử dụng cùng một phiếu đánh giá và thang đo để đo lường kĩ năng tiến trình và kĩ năng tổng hợp trước, trong và sau thực nghiệm.
  • Phương pháp xử lý thống kê toán học: Xử lý và phân tích số liệu định lượng bằng phần mềm Microsoft Excel và SPSS.

Nguồn tư liệu và dữ liệu

  • Dữ liệu khảo sát thực trạng: Thu thập từ 302 giáo viên Sinh học THPT tại 7 tỉnh (Hà Tĩnh, Nghệ An, Trà Vinh, Long An, Bến Tre, Cần Thơ, Yên Bái) và 820 học sinh tại 8 trường THPT.
  • Dữ liệu thực nghiệm sư phạm: Thu thập qua 5 lần kiểm tra đánh giá tại 6 trường THPT thuộc tỉnh Hà Tĩnh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 1 trình bày tổng quan lịch sử nghiên cứu, xác lập các khái niệm nền tảng và cấu trúc 5 kĩ năng tiến trình kèm biểu hiện hành vi.

Kĩ năng tiến trình Biểu hiện hành vi (Chỉ báo)
A. Phát hiện vấn đề thực tiễn - Phát hiện hoặc đề xuất được vấn đề thực tiễn cần giải quyết.
- Nhận ra mâu thuẫn, nguyên nhân phát sinh vấn đề thực tiễn.
- Nêu được vấn đề thực tiễn cần giải quyết thành các câu hỏi.
B. Hình thành giả thuyết khoa học - Thiết lập mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và vấn đề thực tiễn.
- Xác định trọng tâm và đặt câu hỏi nghiên cứu liên quan.
- Đề xuất giả thuyết giải quyết vấn đề thực tiễn.
C. Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan - Thu thập, lựa chọn, sắp xếp kiến thức, kĩ năng liên quan.
- Trừu xuất, hệ thống hóa kiến thức một cách logic làm cơ sở lí thuyết.
D. Giải quyết vấn đề thực tiễn - Vận dụng kiến thức liên môn đề xuất phương pháp thích hợp (nghiên cứu tài liệu, dự án học tập, mô hình STEM/NCKH).
- Xác định quy trình và điều kiện thực hiện kĩ thuật.
- Thực hiện các thao tác kĩ thuật, sử dụng thiết bị đúng quy trình.
- Thu thập, trình bày và xử lý thông tin bằng phương pháp đặc thù.
E. Báo cáo kết quả, rút ra kết luận - Nêu kết quả quá trình giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Đối chiếu kết quả với giả thuyết ban đầu để xác nhận hoặc phủ nhận.
- Tổng kết, đánh giá và rút ra kết luận.
- Vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề khác trong cuộc sống.
- Đề xuất ý tưởng mới hoặc vấn đề nghiên cứu liên quan tiếp theo.

Chương này cũng phân loại các vấn đề thực tiễn theo 3 cấp độ:

  1. Cấp độ toàn cầu: Biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, suy giảm đa dạng sinh học, suy dinh dưỡng, đói nghèo, lạm dụng chất gây nghiện, dịch bệnh (HIV/AIDS, Covid-19, dịch tả lợn Châu Phi), an ninh năng lượng, lương thực, nguồn nước.
  2. Cấp độ quốc gia (Việt Nam): Ô nhiễm nước và không khí tại khu công nghiệp, làng nghề, lưu vực sông; tai nạn do rượu bia; an toàn khai thác khoáng sản; thực phẩm bẩn; sinh vật ngoại lai xâm hại; dịch bệnh truyền nhiễm; xâm hại tình dục trẻ em; quan hệ tình dục học đường và nạo phá thai vị thành niên; bạo lực học đường.
  3. Cấp độ địa phương (Hà Tĩnh): Ô nhiễm biển Cảng Vũng Áng; ô nhiễm nguồn nước hồ Bộc Nguyên (Thạch Hà); nghêu sò chết tại Lộc Hà; dịch bệnh vật nuôi (lở mồm long móng, dịch tả lợn, tôm chết); sâu hại rừng đước Kỳ Anh; ngập lụt gây chết cam, bưởi tại Hương Khê; trồng rau trên cát ở Thạch Hà; sản xuất thuốc trừ sâu thảo dược; chế biến thực phẩm lên men; khôi phục giống quýt tắt; phát triển trầm hương Phúc Trạch.

Về thực trạng điều tra: Kết quả khảo sát 302 giáo viên và 820 học sinh cho thấy phần lớn giáo viên nhận thức được vai trò của việc gắn kiến thức với thực tiễn nhưng gặp khó khăn về quỹ thời gian, phương tiện và kĩ thuật thiết kế nhiệm vụ học tập; học sinh còn yếu ở các kĩ năng giải quyết vấn đề và đề xuất giả thuyết khoa học.

Chương 2: Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp THPT

Chương 2 tập trung vào việc thiết kế giải pháp sư phạm và công cụ đo lường:

  • Phân tích mục tiêu, cấu trúc chương trình Sinh học cấp THPT (tập trung phần Sinh học tế bào lớp 10 và Sinh học cơ thể lớp 11) để xác định mạch nội dung có khả năng tích hợp vấn đề thực tiễn.
  • Xây dựng quy trình rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn qua dạy học theo chủ đề.
  • Thiết kế 3 nhóm công cụ rèn luyện gắn với ví dụ cụ thể:
    1. Bài tập thực tiễn (BTTT): Minh họa qua chủ đề "Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật" (Sinh học 11) với ngữ liệu thực tế "Hương Khê ruộng nẻ, chè khô" gồm hệ thống 12 câu hỏi tương ứng 5 kĩ năng tiến trình.
    2. Dự án học tập (DAHT): Minh họa qua chủ đề "Sinh thái học và môi trường" (Sinh học 12) về ô nhiễm nước hồ Bộc Nguyên, phân chia 4 nhóm đóng vai (Người dân sử dụng nước sạch, Nhà khoa học, Chính quyền địa phương, Cán bộ nhà máy nước) với 12 câu hỏi/nhiệm vụ theo 5 kĩ năng tiến trình.
    3. Đề tài nghiên cứu khoa học (NCKH): Minh họa qua đề tài "Nghiên cứu sản xuất thuốc phòng trừ sâu bệnh từ thảo dược và các chế phẩm sinh học phòng trừ sâu Vẽ bùa (Phyllocnistis citrella Staint) trên cây cam" tích hợp mô hình giáo dục STEM với 12 nhiệm vụ nghiên cứu.
  • Xây dựng hệ thống công cụ đánh giá: Bảng tiêu chí đánh giá, thang đo mức độ đạt được của 5 kĩ năng tiến trình, Phiếu đánh giá của giáo viên, Phiếu tự đánh giá của học sinh và quy trình đánh giá sự phát triển kĩ năng theo đường phát triển năng lực.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày việc kiểm chứng giả thuyết khoa học:

  • Tổ chức thực nghiệm: Tiến hành tại 6 trường THPT trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh với sự tham gia của các giáo viên giàu kinh nghiệm.
  • Các giai đoạn: Triển khai qua 2 giai đoạn gồm Thực nghiệm khảo sát và Thực nghiệm chính thức. Sử dụng phương pháp thực nghiệm tác động, đo đạc kết quả qua 5 lần kiểm tra định kỳ trước, trong và sau tác động.
  • Kết quả và xử lý số liệu: Dữ liệu định lượng từ các bài kiểm tra và phiếu đánh giá được nhập và xử lý trên phần mềm Excel và SPSS.
  • Biện luận: Kết quả so sánh giữa các lần kiểm tra cho thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt ở từng kĩ năng tiến trình (A, B, C, D, E) cũng như kĩ năng tổng hợp. Phân tích chi tiết mức độ phát triển của 3 nhóm học sinh (Nhóm 1, Nhóm 2, Nhóm 3) và 9 học sinh đại diện khẳng định tính khả thi và hiệu quả của quy trình sư phạm đã đề xuất.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án công bố 6 đóng góp mới về mặt lí luận và thực tiễn:

  1. Xây dựng được cơ sở lí luận về dạy học Sinh học cấp THPT theo hướng rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.
  2. Điều tra và đánh giá được thực trạng về rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học Sinh học cấp THPT trên diện rộng tại 7 tỉnh thành.
  3. Đề xuất được quy trình xác định các vấn đề thực tiễn trong dạy học và vận dụng quy trình xác định được hệ thống vấn đề thực tiễn cụ thể trong dạy học Sinh học THPT ở các phạm vi toàn cầu, quốc gia và địa phương.
  4. Đề xuất được nguyên tắc và quy trình rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học.
  5. Xác định được quy trình và thiết kế được công cụ nhằm rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học Sinh học bao gồm 3 nhóm công cụ: bài tập thực tiễn, dự án học tập và đề tài nghiên cứu khoa học.
  6. Thiết kế được các tiêu chí và bộ công cụ đánh giá kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học Sinh học cấp THPT (gồm bảng tiêu chí, thang đo, phiếu đánh giá của giáo viên và phiếu tự đánh giá của học sinh).

Về giải pháp và đề xuất thực tiễn: Luận án kiến nghị đổi mới hình thức tổ chức dạy học theo hướng dạy học theo chủ đề; lồng ghép các vấn đề thực tiễn của địa phương vào bài học; đẩy mạnh giáo dục STEM và phương pháp dạy học dự án; đổi mới công tác kiểm tra đánh giá theo hướng đo lường sự tiến bộ về kĩ năng và năng lực thực hành của học sinh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung được công bố trong văn bản, luận án có các giới hạn sau:

  • Phạm vi khảo sát thực trạng giáo viên thực hiện trên 7 tỉnh (Hà Tĩnh, Nghệ An, Trà Vinh, Long An, Bến Tre, Cần Thơ, Yên Bái) và học sinh tại 8 trường THPT.
  • Địa bàn thực nghiệm sư phạm chỉ tập trung triển khai tại 6 trường THPT thuộc địa bàn tỉnh Hà Tĩnh; các tình huống thực tiễn địa phương chủ yếu gắn liền với bối cảnh kinh tế - xã hội và sinh thái của tỉnh Hà Tĩnh.
  • Nội dung minh họa thực nghiệm tập trung vào một số chủ đề thuộc chương trình Sinh học 10 (Sinh học tế bào), Sinh học 11 (Sinh học cơ thể) và Sinh học 12 (Sinh thái học).

Hướng nghiên cứu tiếp theo được xác định là mở rộng phạm vi thực nghiệm sư phạm sang các vùng miền khác; tiếp tục thiết kế và số hóa hệ thống bài tập thực tiễn, dự án học tập, chủ đề STEM cho toàn bộ các phần kiến thức còn lại của chương trình Sinh học THPT, đồng thời vận dụng đồng bộ quy trình vào chương trình Giáo dục phổ thông môn Sinh học 2018.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học Sinh học / Khoa học tự nhiên: Luận án cung cấp khung lý thuyết về cấu trúc kĩ năng tiến trình, phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm tác động và cách thức thiết kế thang đo đánh giá kĩ năng phức hợp.
  • Đối với giáo viên Sinh học cấp THPT: Cung cấp hệ thống ngữ liệu thực tiễn phong phú, các quy trình thiết kế bài tập thực tiễn, quy trình tổ chức dự án học tập và đề tài nghiên cứu khoa học theo định hướng STEM để ứng dụng trực tiếp vào giảng dạy.
  • Đối với cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên phụ trách chuyên môn: Cung cấp cơ sở thực tiễn và bộ công cụ đánh giá năng lực học sinh phục vụ công tác chỉ đạo đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá tại các trường trung học.

Câu hỏi thường gặp

1. Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn được định nghĩa như thế nào trong luận án?
Trả lời: Kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là một chuỗi các hoạt động được cá nhân thực hiện thuần thục nhằm huy động kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.

2. Cấu trúc kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn gồm những kĩ năng tiến trình nào?
Trả lời: Cấu trúc gồm 5 kĩ năng tiến trình: (A) Phát hiện vấn đề thực tiễn; (B) Hình thành giả thuyết khoa học; (C) Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan vấn đề thực tiễn; (D) Giải quyết vấn đề thực tiễn; (E) Báo cáo kết quả, rút ra kết luận.

3. Luận án xây dựng những nhóm công cụ nào để rèn luyện kĩ năng cho học sinh?
Trả lời: Luận án thiết kế 3 nhóm công cụ rèn luyện gồm: Bài tập thực tiễn (BTTT), Dự án học tập (DAHT) và Đề tài nghiên cứu khoa học (NCKH).

4. Khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm của đề tài được tiến hành trên những địa bàn nào?
Trả lời: Khảo sát thực trạng được thực hiện trên 302 giáo viên tại 7 tỉnh (Hà Tĩnh, Nghệ An, Trà Vinh, Long An, Bến Tre, Cần Thơ, Yên Bái) và 820 học sinh tại 8 trường THPT. Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại 6 trường THPT thuộc tỉnh Hà Tĩnh.

5. Luận án định hướng những phương pháp nào để học sinh giải quyết vấn đề thực tiễn?
Trả lời: Định hướng 3 phương pháp gồm: Phương pháp nghiên cứu tài liệu (NCTL), Phương pháp thực nghiệm nghiên cứu (TNNC) và Phương pháp giáo dục STEM.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Thái Toàn đã giải quyết đồng bộ các nhiệm vụ nghiên cứu, xác lập cơ sở lí luận và thực tiễn về phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Sinh học cấp THPT. Tác giả đã làm rõ cấu trúc 5 kĩ năng tiến trình, xây dựng quy trình rèn luyện gắn với 3 nhóm công cụ (bài tập thực tiễn, dự án học tập, đề tài nghiên cứu khoa học) và hệ thống tiêu chí, thang đo đánh giá tương ứng. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại 6 trường THPT tỉnh Hà Tĩnh được xử lý bằng thống kê toán học (Excel, SPSS) đã kiểm chứng tính hiệu quả của các biện pháp sư phạm, khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đề ra.