Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới Vấn đề phát triển NLDH cho SV các trường sư phạm đã được nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu. Trên thế giới, những năm 60 của thế kỉ XX, các nghiên cứu về phát triển NLDH đã được xem trọng và thực hiện thường xuyên của trường sư phạm ở Liên Xô và các nước Đông Âu.V Kuzmina [45] đã phân tích và xác định được cấu trúc NL, những KN cơ bản cần có của người GV, đồng thời nêu lên những NLDH mà SV cần được phát triển để trở thành một GV tương lai.
Ở các nước phương Tây, trong lĩnh vực sư phạm, họ đặc biệt quan tâm đến việc tổ chức huấn luyện các KN thực hành DH cho SV. Số lượng các giờ thực hành được phân bổ nhiều hơn so với lý thuyết. Quan điểm giáo dục này cũng giống như ở các nước Mỹ, Canađa, Úc,… Những luận điểm của J.Pojoux năm 1926 đã đặt những viên gạch đầu tiên xây dựng nên hình thức đào tạo sư phạm theo quan điểm tôn trọng thực tiễn và chia nhỏ giai đoạn [40]. Phương thức đào tạo nghề dựa trên định hướng phát triển NL cũng được phát triển rộng rãi ở các nước châu Á (Singapore, Ấn Độ, Philippin, Brunei, Malaixia, Hàn Quốc, Nhật Bản,…) và vận dụng ở nhiều mức độ khác nhau.
Ở các trường kĩ thuật, các trường chuyên biệt, chương trình đào tạo nghề dựa trên định hướng phát triển NL chú trọng đến việc hình thành kiến thức và KN để người học có NL vận dụng vào ngay trong thực tiễn [25]. Giáo dục dựa trên NL (Competency-based education – CBE) nổi lên từ thập niên 70 của thế kỷ XX ở Mỹ. Với hình thái này, giáo dục hướng tới việc đo lường luan an 7 chính xác kiến thức, KN và thái độ của người học sau khi kết thúc mỗi chương trình học [101]. Nếu giáo dục truyền thống được coi là giáo dục theo nội dung, kiến thức (content-based education) tập trung vào việc tích lũy, nhấn mạnh tới các NL nhận thức và việc vận dụng kiến thức tập trung vào việc thực hành KN chứ không hướng tới việc chứng minh khả năng đạt được, và đánh giá của giáo dục truyền thống cũng tập trung đo lường kiến thức thông qua các bài viết và nói [93] thì giáo dục theo NL tập trung vào phát triển các NL cần thiết để HS có thể thành công trong cuộc sống cũng như trong công việc [95].
Các NL thường được tập trung phát triển bao gồm NL xử lí thông tin, giải quyết vấn đề, phản biện, NL học tập suốt đời [103]. Do đó, đánh giá cũng hướng tới việc đánh giá kiến thức trong việc vận dụng một cách hệ thống và các NL đạt được cần phải đánh giá thông qua nhiều công cụ và hình thức trong đó có cả quan sát và thực hành trong các tình huống mô phỏng [104]. Qua những công trình nghiên cứu trên có thể nhận thấy: Các công trình nghiên cứu đều đề cập đến đào tạo GV đáp ứng yêu cầu của xã hội; Đào tạo SV theo định hướng phát triển NL đang là xu hướng được nhiều quốc gia, nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm ở nhiều góc độ khác nhau và vận dụng linh hoạt, phù hợp với đặc điểm của mỗi quốc gia. Vấn đề sử dụng công nghệ thông tin vào trong DH.
Công nghệ thông tin và truyền thông đang ngày càng khẳng định được tính hữu dụng và quan trọng to lớn trong mọi phương diện, mọi ngành nghề của cuộc sống trong thời đại ngày nay. Với ngành Giáo dục, công nghệ thông tin và truyền thông đã và đang tạo nên “cuộc cách mạng” trong công tác dạy – học và là “chìa khóa” để không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục [89]. Trong khoa học giáo dục, GV có nhiều cách để sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông hiệu quả, trong đó: Sử dụng hợp lí công nghệ thông tin và truyền thông làm tăng giá trị các hoạt động học tập, liên kết ICT vào các hoạt động dạy và học, khuyến khích SV chia sẽ những ý tưởng và tìm kiếm thông tin,…[98]. Các nghiên cứu về sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong giáo dục hóa học đã mang lại nhiều lợi ích cho SV có thể kể đến: Các hoạt hình cho khoa học giáo dục tiểu học [90], [94]; Tạo thư viện mô phỏng hỗ trợ học luan an 8 tập với môi trường đa phương tiện cho môn hóa học [99]; Mô hình hóa phân tử trên máy tính [91], [97]; Thế giới ảo [117]; Bảng tương tác [107]; Một trong những ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong DH hiện nay là thiết kế sách giáo khoa điện tử.
Trên thế giới đã có nhiều tác giả xây dựng sách giáo khoa điện tử [88] hay là tạo ra những website để hỗ trợ SV trong học tập và nghiên cứu [105]. Trong quá trình học tập hóa học, cần phải sử dụng một phương tiện học tập và một phương pháp có thể thu hút SV để họ cảm thấy thoải mái, vui vẻ và có thể giải trí. Một thay thế có thể được sử dụng như một phương tiện học tập là máy tính. Với máy tính là phương tiện học tập, một GV dự kiến sẽ có thể cung cấp các tài liệu học tập để làm cho chúng hấp dẫn hơn để sinh viên có thể cải thiện kết quả học tập [111].
Học tập sử dụng phương tiện mô phỏng bằng máy tính sẽ có hiệu quả giúp HS suy nghĩ về các khái niệm hóa học trừu tượng và có thể giảm thiểu những hiểu lầm có thể xảy ra [109]. Macromedia flash là một chương trình có khả năng tạo hình động, thuyết trình, trò chơi và thậm chí là các thiết bị DH với ngoại hình hấp dẫn [112]. Macromedia Flash là phần mềm được sử dụng rộng rãi bởi các chuyên gia website vì nó có khả năng hiển thị đa phương tiện tuyệt vời, kết hợp các yếu tố văn bản, đồ họa, hoạt hình, âm thanh và tương tác cho người dùng các chương trình hoạt hình internet [113]. Thông thường khi bắt đầu bài học, SV không quan tâm đến những gì sẽ học vì đó có thể là một trong những bài học mà họ không thích nên họ không chú ý.
Tuy nhiên, thông qua Macromedia Flash dự kiến sẽ hướng SV chú ý đến những bài học mà họ sẽ nhận được. Vì vậy, khả năng thu được và ghi nhớ nội dung của bài học là lớn hơn. Dựa trên mô tả như vậy, việc sử dụng Macromedia Flash thiết kế phương tiện học tập sẽ giúp SV có bản chất nhiệt tình và hợp tác trong việc phát huy NL tư duy cá nhân về vấn đề được hiển thị thông qua mô phỏng thí nghiệm, thảo luận nhóm thực hành, do đó, dự kiến sẽ áp dụng macromedia flash có thể cải thiện thành tích học tập của HS [112]. Từ các nghiên cứu trên có thể khẳng định việc ứng dụng công nghệ thông tin trong DH nói chung, sử dụng GTĐT trong DH nói riêng có vai trò rất quan trọng trong giáo dục.
GTĐT vừa là tài liệu, vừa là công cụ tổ chức DH, có khả năng thúc đẩy việc luan an 9 học tập tốt hơn bởi nó tăng cường sự tương tác giữa người học với GgV và với tài liệu học tập. Đặc biệt trong môi trường đa phương tiện, khả năng nhận thức và KN của người học sẽ được phát triển một cách toàn diện. Trong nghiên cứu này, chúng tôi hướng tới việc tạo ra một GTĐT “Thí nghiệm thực hành PPDH hóa học” phù hợp với đặc điểm nhận thức và tâm sinh lí của SV sư phạm hóa học, từ đó đánh giá những lợi ích sư phạm của GTĐT này mang lại để khẳng định tính khả thi của đề tài. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam Vấn đề sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong DH cho SV sư phạm hóa học, một số công trình nghiên cứu sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông như là một công cụ hỗ trợ quá trình đào tạo tại các trường đại học và cao đẳng.
Dương Huy Cẩn [21] ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông để xây dựng tài liệu hỗ trợ tự học có hướng dẫn theo môđun. Trong luận án của Nguyễn Thị Kim Ánh [4] đã xây dựng GTĐT làm tài liệu hỗ trợ tự học, tự nghiên cứu và thiết kế bài giảng trực tuyến góp phần rèn luyện các KN DH. Một số tác giả khác đã sử dụng công nghệ thông tin thiết kế các phương tiện hỗ trợ quá trình DH như Bùi Thị Hạnh [39], Phạm Ngọc Sơn [69] đã nghiên cứu và đề xuất các biện pháp ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông để thiết kế tư liệu điện tử, giáo án điện tử, mô phỏng hóa học, phim thí nghiệm,… để hỗ trợ DH phần hóa hữu cơ bậc Đại học, Cao đẳng. Một số tác giả đã xuất bản các tài liệu ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học hóa học cho GV và SV sư phạm hóa học như: Cao Cự Giác [33], [35], Trần Trung Ninh [59].
Các nghiên cứu về xây dựng GTĐT Nghiên cứu về GTĐT ở nước ta phổ biến ở dạng nghiên cứu ứng dụng, GgV dựa trên tài liệu in để chuyển thể thành các GTĐT phục vụ DH hoặc tham khảo cho các học phần. Điển hình cho dạng nghiên cứu này là giáo trình được đăng tải trên trang “Thư viện học liệu điện tử” của Bộ Giáo dục và Đào tạo (địa chỉ chính thức của website là http://www. Tính đến hiện tại thông tin này đã có hơn 28.000 GTĐT và được chia thành 16 nhóm. Số lượng GTĐT về bộ môn PPDH hóa luan an 10 học trên trang thông tin này là 03 và chủ yếu tồn tại dưới dạng pdf, tính tương tác của các giáo trình này là chưa cao [121].
Bên cạnh các trang web về GTĐT chính thức của Bộ Giáo dục và Đào tạo, các trường đại học trong cả nước đã xây dựng hệ thống GTĐT và được tích hợp trên hệ thống quản lí học tập (LMS) của trường mình để tạo các khóa học phục vụ DH trực tuyến rất hiệu quả, đáp ứng tốt yêu cầu của đào tạo theo hệ thống tín chỉ. Chẳng hạn như: Trường Đại học Cần Thơ (https://elearning.vn) [124], Trường Đại học Thủ Dầu (https://elearning.vn/) [122], Trường ĐHSP TPHCM (http://elearning.vn/) [123],… Hầu hết GTĐT được tích hợp trên hệ thống LMS của các trường đều tồn tại dưới dạng powerpoint, word hoặc pdf, chưa có sự tăng cường mạnh mẽ về hình ảnh, âm thành, video, mô phỏng.