Luận án: Phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm Hóa học - ĐH Sư phạm Hà Nội

Luận án tiến sĩ nghiên cứu phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học qua các học phần lý luận và phương pháp dạy học.

• Tác giả: Đinh Thị Xuân Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Cao Thị Thặng
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư phạm hóa học
• Đề tài: Phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. Lí do chọn đề tài
• 2. Mục đích nghiên cứu
• 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
• 4. Phạm vi nghiên cứu
• 5. Giả thuyết khoa học
• 6. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 7. Phương pháp nghiên cứu
• 8. Đóng góp mới của luận án
• 9. Cấu trúc luận án
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học
• 1.1.1. Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và dạy học chủ đề tích hợp
• 1.1.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.1.2. Các nghiên cứu về phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm
• 1.1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.2. Dạy học tích hợp
• 1.2.1. Sự cần thiết phải tổ chức dạy học tích hợp
• 1.2.2. Một số quan điểm về mức độ tích hợp chương trình dạy học
• 1.2.2.1. Quan điểm của Fogarty (1991)
• 1.2.2.2. Quan điểm của Xavier Roegiers (1996)
• 1.2.2.3. Quan điểm của Susan M Drake (2007)
• 1.2.3. Các mức độ tích hợp trong dạy học
• 1.2.3.1. Tích hợp nội môn (tích hợp trong một môn học)
• 1.2.3.2. Tích hợp đa môn (lồng ghép, liên hệ)
• 1.2.3.3. Tích hợp liên môn
• 1.2.3.4. Tích hợp xuyên môn (hòa trộn)
• 1.3. Dạy học chủ đề tích hợp
• 1.3.1. Khái niệm chủ đề tích hợp
• 1.3.2. Đặc điểm của dạy học chủ đề tích hợp
• 1.3.3. Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp
• 1.4. Giáo dục STEM
• 1.4.1. Một số quan điểm về GD STEM
• 1.4.2. Mục tiêu của giáo dục STEM
• 1.4.3. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
• 1.4.4. Đặc điểm của dạy học theo định hướng giáo dục STEM
• 1.4.5. Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông
• 1.4.5.1. Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM
• 1.4.5.2. Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM
• 1.4.5.3. Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật
• 1.4.6. Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng GD STEM
• 1.5. Năng lực, cấu trúc năng lực và đánh giá năng lực người học
• 1.5.1. Khái niệm năng lực
• 1.5.2. Cấu trúc năng lực
• 1.5.2.1. Tiếp cận dựa theo nguồn lực hợp thành
• 1.5.2.2. Tiếp cận theo năng lực bộ phận
• 1.5.3. Đánh giá năng lực người học
• 1.5.3.1. Mục đích đánh giá năng lực
• 1.5.3.2. Nguyên tắc đánh giá năng lực
• 1.5.3.3. Phương pháp và công cụ đánh giá năng lực người học
• 1.6. Năng lực dạy học, năng lực dạy học tích hợp, năng lực dạy học chủ đề tích hợp và định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm
• 1.6.1. Năng lực dạy học
• 1.6.2. Năng lực dạy học tích hợp
• 1.6.3. Năng lực dạy học chủ đề tích hợp
• 1.6.4. Định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm
• 1.7. Đổi mới phương pháp dạy học ở đại học theo định hướng phát triển năng lực cho sinh viên sư phạm
• 1.7.1. Phương pháp dạy học ở đại học
• 1.7.2. Các lí thuyết học tập – cơ sở đổi mới phương pháp dạy học ở trường đại học
• 1.7.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở đại học
• 1.7.4. Các mô hình, phương pháp dạy học tích cực vận dụng ở Đại học theo định hướng phát triển năng lực người học
• 1.7.4.1. Mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb
• 1.7.4.2. Phương pháp dạy học vi mô
• 1.7.4.3. Phương pháp đóng vai
• 1.7.4.4. Phương pháp tự học
• 1.8. Thực trạng năng lực dạy học chủ đề tích hợp và vấn đề phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp trong đào tạo giáo viên hoá học ở các trường Đại học miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ
• 1.8.1. Điều tra đối với giảng viên
• 1.8.1.1. Mục đích điều tra
• 1.8.1.2. Nội dung điều tra
• 1.8.1.3. Kết quả điều tra và bàn luận
• 1.8.2. Điều tra đối với sinh viên sư phạm hoá học
• 1.8.2.1. Mục đích điều tra
• 1.8.2.2. Nội dung điều tra
• 1.8.2.3. Kết quả khảo sát và bàn luận
• 1.9. Tiểu kết chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HOÁ HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC HỌC PHẦN LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC
• 2.1. Phân tích chương trình các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học có thể phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học
• 2.2. Dạy học chủ đề tích hợp trong môn Hóa học ở trường THPT
• 2.2.1. Chủ đề tích hợp trong môn Hóa học ở trường THPT
• 2.2.1.1. Chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học ở trường THPT
• 2.2.1.2. Chủ đề tích hợp STEM trong dạy học hóa học ở trường THPT
• 2.2.2. Quy trình xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hoá học ở trường THPT
• 2.2.2.1. Tiêu chí xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT
• 2.2.2.2. Quy trình xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hoá học ở trường THPT
• 2.2.3. Chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT minh họa
• 2.3. Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học
• 2.3.1. Năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học
• 2.3.1.1. Nguyên tắc xây dựng khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học
• 2.3.1.2. Quy trình xây dựng khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học
• 2.3.1.3. Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học
• 2.3.2. Các tiêu chí đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học
• 2.3.3. Các mức độ biểu hiện năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học
• 2.4. Quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học
• 2.4.1. Cơ sở xây dựng quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho SV sư phạm hoá học
• 2.4.2. Quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học
• 2.5. Một số biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học
• 2.5.1. Biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển NL nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học chủ đề tích hợp
• 2.5.1.1. Định hướng xây dựng tài liệu hỗ trợ nhằm nâng cao nhận thức về những vấn đề chung trong DH CĐTH
• 2.5.1.2. Xây dựng tài liệu hỗ trợ
• 2.5.1.3. Giới thiệu nội dung tài liệu hỗ trợ
• 2.5.1.4. Tổ chức cho sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển năng lực nhận thức về những vấn đề chung về dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học
• 2.5.1.5. Kế hoạch dạy học minh họa “Những vấn đề chung về DH CĐTH STEM”
• 2.5.2. Biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học
• 2.5.2.1. Định hướng thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb
• 2.5.2.2. Xây dựng các pha của chu trình trải nghiệm
• 2.5.2.3. Tổ chức cho sinh viên thực hiện các pha của chu trình trải nghiệm
• 2.5.3. Biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô nhằm phát triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh hoạt động dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học
• 2.5.3.1. Định hướng thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô
• 2.5.3.2. Xây dựng quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô
• 2.5.3.3. Tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và phương pháp dạy học vi mô
• 2.5.3.4. Kế hoạch dạy học minh họa K3.1 “Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học”
• 2.6. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học
• 2.6.1. Định hướng đánh giá năng lực của sinh viên
• 2.6.2. Quy trình đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học
• 2.6.3. Bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học
• 2.6.3.1. Phiếu giảng viên đánh giá năng lực
• 2.6.3.2. Bài kiểm tra năng lực dạy học chủ đề tích hợp
• 2.6.3.3. Phiếu tự đánh giá năng lực của sinh viên
• 2.6.3.4. Bài kiểm tra nhận thức
• 2.6.3.5. Phiếu đánh giá CĐTH do sinh viên xây dựng và thiết kế
• 2.7. Tiểu kết chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Địa bàn, đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.2.1. Chọn địa bàn thực nghiệm
• 3.2.2. Chọn đối tượng thực nghiệm
• 3.2.3. Chọn nội dung thực nghiệm
• 3.3. Tiến trình thực nghiệm
• 3.3.1. Thực nghiệm thăm dò
• 3.3.2. Thực nghiệm đánh giá
• 3.4. Thu thập xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm
• 3.4.1. Thu thập và đánh giá kết quả định tính
• 3.4.2. Thu thập và đánh giá kết quả định lượng
• 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.5.1. Kết quả định tính
• 3.5.2. Kết quả định lượng
• 3.5.2.1. Đánh giá biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển năng lực nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH
• 3.5.2.2. Đánh giá biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học
• 3.5.2.3. Đánh giá biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình dạy học vi mô nhằm phát triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh chủ đề tích hợp
• 3.5.2.4. Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua việc vận dụng 3 biện pháp đề xuất
• 3.5.2.5. Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua phiếu tự đánh giá năng lực
• 3.5.2.6. Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua bài kiểm tra đánh giá năng lực
• 3.6. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học

Việc phát triển năng lực dạy học (NLDH) chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học là một yêu cầu cấp thiết trong bối cảnh giáo dục hiện đại. Dạy học tích hợp không chỉ giúp sinh viên nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện và khả năng làm việc nhóm. Theo nghiên cứu của Fogarty (1991), dạy học tích hợp có thể được thực hiện qua nhiều mức độ khác nhau, từ tích hợp nội môn đến tích hợp liên môn. Điều này cho thấy sự cần thiết phải tổ chức dạy học tích hợp trong chương trình đào tạo giáo viên, đặc biệt là trong lĩnh vực hóa học, nơi có sự liên kết chặt chẽ với các môn học khác như vật lý và sinh học. Việc áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại, như giáo dục STEM, cũng góp phần nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực dạy học cho sinh viên. Đặc biệt, trong chương trình giáo dục phổ thông hiện hành, việc tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp (CĐTH) là một trong những yêu cầu quan trọng nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động và sự phát triển của xã hội.

1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp

Nghiên cứu về dạy học tích hợp đã được thực hiện từ những năm 1950 và đã có nhiều kết quả tích cực trong việc xây dựng chương trình giáo dục ở nhiều quốc gia. Các nghiên cứu này đã chỉ ra rằng năng lực dạy học tích hợp không chỉ là một yêu cầu trong chương trình đào tạo mà còn là một yếu tố quyết định đến chất lượng giáo dục. Ở Việt Nam, việc phát triển năng lực dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học đã được chú trọng trong những năm gần đây, tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức trong việc triển khai các biện pháp cụ thể nhằm nâng cao năng lực dạy học cho sinh viên. Các nghiên cứu hiện tại cần tập trung vào việc xây dựng các chương trình đào tạo phù hợp, đồng thời phát triển các tài liệu hỗ trợ nhằm nâng cao nhận thức và kỹ năng cho sinh viên trong việc tổ chức dạy học tích hợp.

II. Định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học

Định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học cần được thực hiện thông qua việc đổi mới phương pháp dạy học. Các phương pháp như học tập trải nghiệm, phương pháp đóng vai và phương pháp dạy học vi mô đã được chứng minh là hiệu quả trong việc phát triển năng lực dạy học cho sinh viên. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp sinh viên nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành và khả năng tổ chức dạy học. Đặc biệt, việc xây dựng các chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học sẽ giúp sinh viên có cái nhìn tổng quát hơn về mối liên hệ giữa các môn học, từ đó nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Các biện pháp phát triển năng lực dạy học cần được thiết kế một cách hệ thống và có sự phối hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành, nhằm đảm bảo sinh viên có thể áp dụng kiến thức đã học vào thực tế giảng dạy.

2.1. Các biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp

Các biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học bao gồm việc xây dựng tài liệu hỗ trợ, tổ chức các hoạt động trải nghiệm và thực hành dạy học. Tài liệu hỗ trợ cần được thiết kế để giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các vấn đề chung trong dạy học tích hợp. Các hoạt động trải nghiệm sẽ giúp sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng tổ chức và điều chỉnh hoạt động dạy học. Việc thực hành dạy học theo phương pháp đóng vai và phương pháp dạy học vi mô cũng là một cách hiệu quả để sinh viên rèn luyện kỹ năng giảng dạy và đánh giá. Những biện pháp này không chỉ giúp sinh viên phát triển năng lực dạy học mà còn góp phần nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên hóa học trong bối cảnh hiện đại.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục của nghiên cứu sinh Đinh Thị Xuân Thảo với đề tài "Phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học" được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Cao Thị Thặng và PGS. Lê Thị Hồng Hải, bảo vệ năm 2020 thuộc chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học Bộ môn Hóa học (mã số: 91.111).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục theo Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng và Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, Chương trình giáo dục phổ thông 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo đặt trọng tâm vào định hướng phát triển phẩm chất, năng lực người học. Trong đó, dạy học tích hợp và giáo dục STEM (Khoa học - Công nghệ - Kĩ thuật - Toán) là các định hướng then chốt nhằm giúp học sinh vận dụng tổng hợp kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề thực tiễn. Điều này được cụ thể hóa qua Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14/05/2018 của Thủ tướng Chính phủ về việc nâng cao năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

Ở cấp Trung học phổ thông, môn Hóa học thuộc nhóm môn khoa học tự nhiên, có mối liên hệ mật thiết với Vật lí, Sinh học, Toán học, Tin học và Công nghệ. Dù Chuẩn đầu ra trình độ đại học khối ngành sư phạm đào tạo giáo viên THPT đã quy định năng lực dạy học tích hợp là tiêu chí bắt buộc, song thực tiễn đào tạo giáo viên hóa học bộc lộ những khoảng trống:

• Năng lực dạy học chủ đề tích hợp của giáo viên phổ thông và sinh viên sư phạm hóa học còn nhiều hạn chế.
• Chương trình đào tạo ngành sư phạm hóa học tại hầu hết các trường đại học chưa thiết kế học phần riêng về dạy học tích hợp, chưa có tài liệu hướng dẫn thống nhất.
• Thiếu vắng một quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp có hệ thống, xuyên suốt thông qua các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học, đặc biệt là chưa đi sâu vào hai dạng chủ đề đặc thù: chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên và chủ đề tích hợp STEM.

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học, góp phần phát triển năng lực sư phạm và nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên hóa học đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông.

Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ; thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb và thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai kết hợp phương pháp dạy học vi mô một cách hợp lí, hiệu quả thì sẽ phát triển được năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học, từ đó góp phần nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên.

Đối tượng và khách thể nghiên cứu

• Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học tại các trường đại học sư phạm và trường đại học có khoa sư phạm.
• Đối tượng nghiên cứu: Năng lực dạy học chủ đề tích hợp và các biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học ở các trường đại học.

Phạm vi nghiên cứu

• Phạm vi nội dung: Phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học.
• Phạm vi địa bàn và thực nghiệm: Khảo sát thực trạng và tiến hành thực nghiệm sư phạm tại một số trường đại học có đào tạo ngành sư phạm hóa học ở khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ (gồm Trường Đại học Quy Nhơn, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Đà Lạt, Trường Đại học Đồng Tháp và Trường Đại học Tây Nguyên).

Nhiệm vụ nghiên cứu

1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học tích hợp, giáo dục STEM, năng lực dạy học tích hợp, mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb, phương pháp đóng vai và phương pháp dạy học vi mô.
2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về thực trạng năng lực dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển năng lực này cho sinh viên sư phạm hóa học ở một số trường đại học qua điều tra giảng viên và sinh viên.
3. Đề xuất khái niệm, cấu trúc năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học (gồm 4 năng lực thành phần, 10 tiêu chí và các chỉ báo theo 4 mức độ) cùng bộ công cụ đánh giá tương ứng.
4. Đề xuất quy trình phát triển và 3 biện pháp cụ thể phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp thông qua các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học.
5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến ba trục nội dung chính:

Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và giáo dục STEM

• Trên thế giới: Quan điểm tích hợp xuất hiện từ các bài viết của Herbert Spencer (1820-1903); Hội đồng quốc gia giáo viên dạy tiếng Anh của Mỹ (1935); Hội nghị Varna (Bulgaria, 1968) và Hội nghị UNESCO tại Paris (1972) định nghĩa dạy học tích hợp các khoa học. Thống kê của UNESCO giai đoạn 1960-1974 ghi nhận 208/392 chương trình khoa học mang tính tích hợp. Về cấp độ tích hợp, có nghiên cứu của D'Hainaut (1977), công trình giáo dục học Xô Viết (1983) và V. Phormenko (đầu thập niên 1990). Fogarty (1991) đưa ra 3 mức độ và 10 mô hình tích hợp; Xavier Roegiers (1996) đề xuất khoa sư phạm tích hợp với 4 mức độ; Susan M. Drake (2007) phân chia tích hợp theo chuẩn từ truyền thống đến xuyên môn; Labudde và cộng sự (dự án BEFUN, 2005) nghiên cứu đánh giá giảng dạy liên ngành khoa học tự nhiên. Về STEM, Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ (2001) định danh thuật ngữ; các công trình của Josh Brown (2007-2010), Yuan-Chung Yu và cộng sự (2013), Sanders (2009), Honey và cộng sự (2014) làm rõ bản chất tích hợp liên ngành STEM.
• Tại Việt Nam: Nghiên cứu tích hợp ở bậc tiểu học được triển khai từ cuối thập niên 1980; ở bậc THCS có đề tài cấp Bộ B91-12-37 (1997) của Nguyễn Cương, Vũ Quang, Nguyễn Quang Vinh, Đoàn Duy Hinh, Cao Thị Thặng; đề tài B98-49-65 (2001) của Nguyễn Minh Phương; đề tài cấp Viện C12 (2003) của Cao Thị Thặng và Nguyễn Thúy Hồng. Giai đoạn chuẩn bị đổi mới sau 2015 có các nghiên cứu của Cao Thị Thặng (2010, 2011), Nguyễn Anh Dũng (2014), Đỗ Hương Trà (2015), Nguyễn Văn Biên (2015), Tưởng Duy Hải và Đỗ Hương Trà (2016). Trong môn Hóa học có nghiên cứu của Trần Trung Ninh và Phạm Thị Kim Chung (2014), Đặng Thị Thuận An và Trần Trung Ninh (2015), Đào Thị Việt Anh và Chu Văn Tiềm (2016), Chu Văn Tiềm (2019). Về STEM, các tài liệu của Nguyễn Văn Biên (2019), Nguyễn Thành Hải (2019) và bộ sách của Trường ĐHSP Hà Nội đã định hình khung tổ chức dạy học STEM.

Các nghiên cứu về phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm

• Trên thế giới: Hội nghị UNESCO tại Maryland - Mỹ (1973) bàn về đào tạo giáo viên dạy khoa học tích hợp. Mô hình đào tạo cử nhân sư phạm tích hợp được áp dụng tại Đại học Wollongong (Úc, 2016) và Đại học Miami (Mỹ) với chương trình 4 năm kết hợp bồi dưỡng STEM và phương pháp dạy học khám phá.
• Tại Việt Nam: Đề tài trọng điểm cấp Bộ của Nguyễn Phúc Chỉnh (2010-2012), đề tài B2014-17-50 của Trần Trung Ninh (2014). Các nghiên cứu cụ thể cho sinh viên ngành hóa học gồm bài báo của Nguyễn Thị Chuyển (2014), công cụ đánh giá của Vũ Thị Thu Hoài (2014), tài liệu của Trần Trung Ninh (2017), quy trình của Chu Văn Tiềm và Đào Thị Việt Anh (2017), luận án của Đặng Thị Thuận An (2017) đề xuất 3 năng lực thành phần và 4 biện pháp.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù các công trình trước đã đề cập đến năng lực dạy học tích hợp liên môn, nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu một cách đồng bộ việc phát triển năng lực dạy học cho cả hai loại chủ đề tích hợp cốt lõi trong môn Hóa học THPT: chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên và chủ đề tích hợp STEM. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách thiết lập cấu trúc năng lực cụ thể hóa cho sinh viên sư phạm hóa học, xây dựng quy trình phát triển năng lực tích hợp qua các học phần nghiệp vụ sẵn có và vận dụng phối hợp mô hình trải nghiệm Kolb, phương pháp đóng vai và dạy học vi mô.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và các khái niệm sử dụng

1. Dạy học tích hợp và các mức độ tích hợp: Dựa trên quan điểm của Fogarty (1991), Xavier Roegiers (1996), Susan M. Drake (2007) và Chương trình GDPT 2018, luận án chuẩn hóa 4 mức độ dạy học tích hợp trong hóa học:
   • Tích hợp nội môn: Kết nối các mạch kiến thức hóa vô cơ, hữu cơ, đại cương hoặc lí thuyết phản ứng.
   • Tích hợp đa môn: Các môn học độc lập cùng tiếp cận một vấn đề chung theo góc nhìn riêng.
   • Tích hợp liên môn: Nội dung các môn học hội tụ, hòa trộn để giải quyết trọn vẹn một tình huống thực tiễn.
   • Tích hợp xuyên môn: Dạy học xuất phát hoàn toàn từ bối cảnh thực tế đời sống, tiến trình "không môn học".
2. Lí thuyết học tập làm nền tảng đổi mới PPDH đại học:
   • Thuyết hành vi (Watson, Pavlov): Ứng dụng trong việc chia nhỏ kỹ năng và luyện tập thông qua phương pháp dạy học vi mô.
   • Thuyết nhận thức (Piaget, Bruner, Dewey): Ứng dụng trong dạy học giải quyết vấn đề, tự học và nghiên cứu tài liệu.
   • Thuyết kiến tạo (Piaget, Vygotsky): Người học chủ động xây dựng tri thức thông qua trải nghiệm thực tế và tương tác xã hội.
3. Mô hình học tập qua trải nghiệm của David Kolb (1984): Vận dụng chu trình 4 pha gồm:
   • Pha 1: Trải nghiệm cụ thể (Concrete Experience)
   • Pha 2: Quan sát và phản ánh (Reflective Observation)
   • Pha 3: Trừu tượng hóa khái niệm (Abstract Conceptualization)
   • Pha 4: Thử nghiệm tích cực (Active Experimentation)
4. Năng lực và cấu trúc năng lực: Tiếp cận cấu trúc thứ bậc của năng lực thực hiện theo quan điểm của Howard Gardner (1999), F. Weinert (2001), Denys Tremblay (2002), OECD (2002), Bernd Meier - Nguyễn Văn Cường (2005) và Cao Thị Thặng (2015, 2017).

Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu:

• Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa văn bản, chương trình, tài liệu lí luận dạy học, chương trình GDPT 2018 môn Hóa học và Khoa học tự nhiên.
• Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
  • Phân tích đề cương chi tiết các học phần Lí luận và PPDH hóa học tại các trường đại học.
  • Điều tra khảo sát bằng phiếu hỏi đối với 35 giảng viên và 235 sinh viên sư phạm hóa học tại 5 trường đại học khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ.
  • Phương pháp chuyên gia: Phỏng vấn sâu, xin ý kiến chuyên gia giáo dục và hóa học về khung năng lực và tài liệu hỗ trợ.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm thăm dò và thực nghiệm đánh giá qua 2 vòng (2 KHDH) trên các nhóm đối chứng và thực nghiệm.
• Phương pháp toán thống kê: Sử dụng phần mềm thống kê xử lí định lượng các tham số đặc trưng: điểm trung bình ($\bar{X}$), độ lệch chuẩn ($S$), hệ số biến thiên ($V$), giá trị kiểm định Student ($t$), mức ý nghĩa ($p$-value) và kích thước ảnh hưởng ($ES$).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

Dữ liệu khảo sát thực trạng năm học 2018-2019 và dữ liệu thực nghiệm sư phạm thu thập từ giảng viên, sinh viên ngành Sư phạm Hóa học tại: Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, Trường Đại học Quy Nhơn, Trường Đại học Đà Lạt, Trường Đại học Đồng Tháp và Trường Đại học Tây Nguyên.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học

Chương 1 dày 41 trang, tập trung giải quyết các vấn đề lí luận và làm rõ bức tranh thực tiễn:

1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận: Luận án phân tích các khái niệm cốt lõi: dạy học tích hợp, chủ đề tích hợp, giáo dục STEM trong trường phổ thông; so sánh các mức độ tích hợp theo Fogarty (1991) và Drake (2007). Phân tích cấu trúc năng lực nghề nghiệp của giáo viên theo Thông tư 20/2018/TT-BGDĐT và Chuẩn đầu ra cử nhân sư phạm.
2. Các mô hình dạy học tích cực vận dụng ở đại học: Trình bày chi tiết cơ sở lí thuyết kiến tạo, mô hình chu trình 4 pha của Kolb, bản chất và quy trình 6 bước của phương pháp dạy học vi mô (Microteaching) kết hợp kĩ thuật đóng vai (Role-play) trong rèn luyện nghiệp vụ sư phạm.
3. Kết quả khảo sát thực trạng:
   • Khảo sát giảng viên ($N=35$): Đa số giảng viên nhận thức được tầm quan trọng của dạy học tích hợp (85.7% đánh giá rất quan trọng), nhưng việc rèn luyện năng lực này cho sinh viên còn phân tán, chủ yếu dừng ở mức độ giới thiệu lí thuyết (74.3%), thiếu tài liệu chuyên biệt và chưa tổ chức cho sinh viên thực hành giảng dạy chủ đề STEM.
   • Khảo sát sinh viên ($N=235$): Sinh viên chưa tự tin về năng lực dạy học chủ đề tích hợp. Điểm tự đánh giá mức độ hiểu biết về quy trình xây dựng kế hoạch dạy học STEM và thiết kế công cụ đánh giá đều ở mức trung bình và yếu.

Nhóm đối tượng	Nội dung khảo sát chính	Kết quả nổi bật
Giảng viên ($N=35$)	Thực trạng tổ chức dạy học tích hợp và rèn luyện NLDH CĐTH	- 85.7% khẳng định tính cấp thiết. - Thiếu thời lượng thực hành và tài liệu hướng dẫn chuẩn. - Khó khăn trong việc hướng dẫn tích hợp STEM.
Sinh viên ($N=235$)	Nhận thức và kỹ năng xây dựng CĐTH KHTN & STEM	- Điểm nhận thức chung ở mức trung bình. - Kỹ năng thiết kế chuỗi hoạt động học tập STEM còn lúng túng. - Chưa có cơ hội tập giảng thực tế theo hình thức dạy học vi mô.

---

Chương 2: Phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học

Chương 2 là chương trọng tâm (76 trang), đề xuất khung năng lực, quy trình và hệ thống biện pháp can thiệp sư phạm:

1. Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học

Khung năng lực gồm 4 năng lực thành phần với 10 tiêu chí đánh giá theo 4 mức độ biểu hiện (Mức 1: Chưa đạt; Mức 2: Đạt; Mức 3: Khá; Mức 4: Tốt):

Khung cấu trúc 4 năng lực thành phần và 10 tiêu chí:

• NL1: Năng lực nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH
  • Tiêu chí 1.1: Hiểu biết về bản chất, vai trò, các mức độ của DHTH và giáo dục STEM trong môn Hóa học.
  • Tiêu chí 1.2: Phân tích được chương trình môn Hóa học THPT để xác định cơ hội, địa chỉ tích hợp KHTN và STEM.
• NL2: Năng lực xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học CĐTH
  • Tiêu chí 2.1: Xác định đúng tên chủ đề, mục tiêu và các vấn đề thực tiễn cần giải quyết.
  • Tiêu chí 2.2: Xác định nội dung kiến thức hóa học và kiến thức liên môn (Vật lí, Sinh học, Toán, Kĩ thuật, Công nghệ).
  • Tiêu chí 2.3: Thiết kế tiến trình dạy học theo chuỗi hoạt động học tập tích cực (mô hình khám phá KHTN hoặc quy trình thiết kế kĩ thuật STEM).
  • Tiêu chí 2.4: Xây dựng học liệu, thiết bị dạy học, phiếu học tập và hướng dẫn thí nghiệm.
  • Tiêu chí 2.5: Thiết kế công cụ kiểm tra, đánh giá kết quả học tập và năng lực của học sinh.
• NL3: Năng lực tổ chức dạy học CĐTH
  • Tiêu chí 3.1: Vận dụng linh hoạt các PPDH và kĩ thuật dạy học tích cực trong tổ chức hoạt động học.
  • Tiêu chí 3.2: Sử dụng hiệu quả phương tiện dạy học, thí nghiệm hóa học và ứng dụng công nghệ thông tin.
• NL4: Năng lực đánh giá và điều chỉnh hoạt động dạy học CĐTH
  • Tiêu chí 4.1: Đánh giá, rút kinh nghiệm về tiến trình dạy học và mức độ đạt mục tiêu của kế hoạch bài dạy.

Khung cấu trúc 4 năng lực dạy học chủ đề tích hợp:
[NL1: Nhận thức chung (TC 1.1, TC 1.2)]
   ↓
[NL2: Xây dựng & Thiết kế KHDH (TC 2.1 → TC 2.5)]
   ↓
[NL3: Tổ chức dạy học (TC 3.1, TC 3.2)]
   ↓
[NL4: Đánh giá & Điều chỉnh (TC 4.1)]

2. Quy trình phát triển năng lực dạy học CĐTH

Quy trình gồm 4 giai đoạn logic gắn liền với tiến trình học tập các học phần Lí luận và PPDH hóa học:

• Giai đoạn 1: Hình thành nhận thức chung về DHTH và GD STEM.
• Giai đoạn 2: Trải nghiệm thiết kế KHDH CĐTH KHTN và CĐTH STEM.
• Giai đoạn 3: Thực hành tổ chức dạy học vi mô và đóng vai.
• Giai đoạn 4: Đánh giá, tự phản ánh và điều chỉnh kế hoạch dạy học.

3. Hệ thống 3 biện pháp phát triển năng lực

Luận án đề xuất 3 biện pháp cụ thể tương ứng:

• Biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển năng lực nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH. Tác giả đã biên soạn tài liệu "Xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong dạy học Hóa học ở trường THPT" (dày 100 trang), cung cấp hệ thống lí luận, quy trình thiết kế và 6 chủ đề minh họa (như chủ đề KHTN "Nước và xử lí nước cứng", chủ đề STEM "Sản xuất xà phòng handmade từ dầu ăn thực vật phế thải").
• Biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong dạy học hóa học. Sinh viên làm việc nhóm trải qua 4 pha: từ quan sát các video bài giảng mẫu (Pha 1), phân tích cấu trúc bài dạy (Pha 2), trừu tượng hóa thành tiêu chí thiết kế (Pha 3), đến trực tiếp thiết kế sản phẩm KHDH hoàn chỉnh (Pha 4).
• Biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học CĐTH theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô nhằm phát triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh CĐTH. Lớp học chia nhóm nhỏ (6-8 sinh viên), mỗi sinh viên tập giảng một phân đoạn/hoạt động dạy học 15-20 phút trong vai trò giáo viên, các sinh viên khác đóng vai học sinh THPT và người quan sát, sau đó ghi hình, chiếu lại, phân tích, phản hồi và điều chỉnh giáo án.

4. Bộ công cụ đánh giá năng lực

Gồm: Bảng rubric đánh giá KHDH CĐTH (theo 10 tiêu chí), phiếu giảng viên đánh giá tập giảng dạy học vi mô, phiếu sinh viên tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng, bài kiểm tra nhận thức và bài kiểm tra năng lực tổng hợp.

---

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 (27 trang) trình bày quá trình và kết quả kiểm chứng thực nghiệm tại Trường Đại học Tây Nguyên, Trường Đại học Sư phạm TP.HCM và Trường Đại học Quy Nhơn:

• Quy trình thực nghiệm: Tiến hành qua 2 giai đoạn: Thực nghiệm thăm dò (nhằm hoàn thiện tài liệu và công cụ) và Thực nghiệm đánh giá qua 2 vòng trên các nhóm đối chứng (ĐC) và thực nghiệm (TN). Nhóm TN được can thiệp bằng 3 biện pháp đề xuất; nhóm ĐC học theo phương pháp truyền thống.
• Kết quả định tính: Sinh viên nhóm TN chuyển biến tích cực về thái độ, hứng thú, làm việc nhóm chủ động, biết cách tích hợp liên môn và tự tin khi thực hành tập giảng trước ống kính camera trong dạy học vi mô.
• Kết quả định lượng:

Tiêu chí / Tham số thống kê	Lớp Đối chứng (ĐC)	Lớp Thực nghiệm (TN)	So sánh & Ý nghĩa
Điểm trung bình KHDH CĐTH ($\bar{X}$)	6.42 – 6.85	7.86 – 8.34	Nhóm TN cao hơn rõ rệt
Độ lệch chuẩn ($S$)	1.15 – 1.28	0.82 – 0.94	Phân tán điểm nhóm TN thấp hơn
Hệ số biến thiên ($V%$)	16.8% – 18.7%	9.8% – 11.9%	Mức độ đồng đều nhóm TN cao hơn
Kiểm định Student ($t$)	—	—	$t_{tính} > t_{bảng}$ với $p < 0.05$
Mức độ ảnh hưởng ($ES$)	—	—	$ES > 0.8$ (Mức ảnh hưởng lớn)

Kết quả các bài kiểm tra năng lực và phiếu tự đánh giá sau tác động ở cả 2 vòng thực nghiệm đều chứng minh điểm số của nhóm thực nghiệm tăng trưởng có ý nghĩa thống kê so với trước tác động và vượt trội so với nhóm đối chứng, khẳng định tính khả thi và hiệu quả của 3 biện pháp đề xuất.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

1. Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lí luận về dạy học tích hợp, giáo dục STEM và phát triển năng lực nghề nghiệp cho sinh viên sư phạm hóa học trong bối cảnh thực hiện Chương trình GDPT 2018.
2. Xây dựng cấu trúc Năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học gồm 4 năng lực thành phần, 10 tiêu chí với các chỉ báo định lượng, định tính tương ứng 4 mức độ cụ thể.
3. Xác lập khung lí thuyết kết hợp mô hình học tập qua trải nghiệm của David Kolb và phương pháp dạy học vi mô trong việc rèn luyện kĩ năng sư phạm chuyên biệt về dạy học tích hợp cho sinh viên.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Xây dựng tài liệu hỗ trợ sinh viên sư phạm hóa học "Xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong dạy học Hóa học ở trường THPT" kèm theo hệ thống các chủ đề tích hợp KHTN và STEM mẫu có chất lượng chuyên môn cao.
2. Đề xuất quy trình 4 giai đoạn và 3 biện pháp sư phạm đồng bộ để phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học.
3. Thiết kế trọn bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp (rubric, bảng kiểm, bài kiểm tra, phiếu đánh giá vi mô) có thể áp dụng trực tiếp tại các cơ sở đào tạo giáo viên.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Đối với Bộ Giáo dục và Đào tạo: Cần có hướng dẫn chuẩn hóa chương trình đào tạo giáo viên sư phạm các ngành khoa học tự nhiên theo định hướng tích hợp và giáo dục STEM; tổ chức tập huấn giảng viên sư phạm về phương pháp dạy học vi mô.
• Đối với các Trường Đại học Sư phạm / Khoa Sư phạm: Cập nhật đề cương chi tiết các học phần Lí luận và PPDH Hóa học, bổ sung thời lượng cho nội dung xây dựng chủ đề tích hợp; trang bị phòng thực hành nghiệp vụ sư phạm đạt chuẩn (có camera ghi hình phục vụ dạy học vi mô); sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực của luận án trong đánh giá kết quả học tập và rèn nghề.
• Đối với giảng viên và sinh viên: Giảng viên cần tăng cường giao nhiệm vụ trải nghiệm thiết kế bài học STEM; sinh viên cần chủ động nghiên cứu tài liệu tự học, tích cực đóng vai và phân tích băng hình rèn luyện kĩ năng sư phạm.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Phạm vi thực nghiệm sư phạm của đề tài mới tập trung tại một số trường đại học khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ, chưa bao phủ toàn bộ các trường đại học sư phạm trên cả nước.
  • Nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp trong khuôn khổ các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học, chưa mở rộng đánh giá sự duy trì năng lực này trong toàn bộ đợt thực tập sư phạm dài ngày tại các trường THPT.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Mở rộng áp dụng quy trình và các biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp sang các môn khoa học khác (Vật lí, Sinh học, Khoa học tự nhiên cấp THCS).
  • Nghiên cứu cơ chế tích hợp năng lực dạy học STEM vào các hoạt động trải nghiệm, nghiên cứu khoa học kỹ thuật và hoạt động rèn luyện nghiệp vụ sư phạm thường niên tại các trường đại học.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo học thuật và ứng dụng thực hành cho các nhóm đối tượng:

• Giảng viên giảng dạy các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học Bộ môn Hóa học / Khoa học tự nhiên: Tham khảo quy trình vận dụng chu trình Kolb và phương pháp dạy học vi mô để đổi mới phương pháp giảng dạy nghiệp vụ; khai thác bộ công cụ rubric đánh giá năng lực sinh viên.
• Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học và Giáo dục Khoa học tự nhiên: Sử dụng tài liệu hỗ trợ 100 trang và các KHDH mẫu làm cẩm nang hướng dẫn tự học, tự rèn luyện kĩ năng thiết kế và tổ chức bài học tích hợp KHTN, bài học STEM.
• Giáo viên môn Hóa học tại các trường THCS và THPT: Khai thác quy trình xây dựng chủ đề tích hợp và quy trình thiết kế bài dạy STEM để thực hiện hiệu quả Chương trình GDPT 2018.
• Các nhà phát triển chương trình và cán bộ quản lí giáo dục: Tham khảo khung năng lực 10 tiêu chí và các kiến nghị chính sách để xây dựng chuẩn đầu ra, điều chỉnh chương trình đào tạo giáo viên đáp ứng yêu cầu giáo dục trong bối cảnh chuyển đổi số và hội nhập.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp do luận án xây dựng gồm những thành phần nào? Khung năng lực gồm 4 năng lực thành phần với 10 tiêu chí:

• NL1: Nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH (2 tiêu chí: hiểu biết bản chất/vai trò và phân tích chương trình hóa học).
• NL2: Xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học CĐTH (5 tiêu chí: xác định tên/mục tiêu/vấn đề thực tiễn; xác định nội dung kiến thức liên môn; thiết kế tiến trình dạy học; chuẩn bị học liệu/thiết bị; thiết kế công cụ đánh giá).
• NL3: Tổ chức dạy học CĐTH (2 tiêu chí: vận dụng phương pháp/kĩ thuật dạy học tích cực; sử dụng thiết bị/thí nghiệm/CNTT).
• NL4: Đánh giá và điều chỉnh hoạt động dạy học CĐTH (1 tiêu chí: đánh giá, rút kinh nghiệm và điều chỉnh bài dạy).

2. Ba biện pháp sư phạm chính được tác giả đề xuất là gì?

• Biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ chuyên sâu nhằm nâng cao nhận thức chung về dạy học chủ đề tích hợp.
• Biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm thiết kế kế hoạch dạy học theo chu trình 4 pha của David Kolb.
• Biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành tổ chức dạy học theo phương pháp đóng vai kết hợp quy trình dạy học vi mô 6 bước.

3. Chu trình học tập qua trải nghiệm của Kolb được vận dụng như thế nào trong rèn luyện năng lực thiết kế kế hoạch dạy học? Chu trình được tổ chức qua 4 pha:

• Pha 1 (Trải nghiệm cụ thể): Sinh viên tiếp cận và quan sát các video bài giảng thực tế hoặc hồ sơ dạy học chủ đề tích hợp mẫu.
• Pha 2 (Quan sát và phản ánh): Sinh viên phân tích, trao đổi nhóm về cấu trúc, ưu điểm, hạn chế của bài giảng mẫu.
• Pha 3 (Trừu tượng hóa khái niệm): Sinh viên khái quát hóa các bước, nguyên tắc và tiêu chí để thiết kế một KHDH CĐTH chuẩn mực.
• Pha 4 (Thử nghiệm tích cực): Các nhóm sinh viên áp dụng quy trình đã khái quát để trực tiếp xây dựng một KHDH CĐTH hoàn chỉnh (KHTN hoặc STEM).

4. Hai loại chủ đề tích hợp chính được luận án tập trung phát triển cho sinh viên là gì? Luận án tập trung vào:

• Chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên (KHTN): Khai thác mối liên hệ liên môn giữa Hóa học, Vật lí, Sinh học nhằm giải quyết các hiện tượng tự nhiên và môi trường.
• Chủ đề tích hợp STEM: Tích hợp Hóa học với Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học theo quy trình thiết kế kĩ thuật để giải quyết bài toán thực tiễn và tạo ra sản phẩm cụ thể.

---

Kết luận

Luận án của tác giả Đinh Thị Xuân Thảo là công trình nghiên cứu hoàn chỉnh, giải quyết trọn vẹn vấn đề phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học đáp ứng yêu cầu đổi mới của Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Công trình đã làm sáng tỏ cơ sở lí luận, xây dựng khung năng lực 4 thành phần (10 tiêu chí) và đề xuất hệ thống 3 biện pháp sư phạm khả thi dựa trên mô hình trải nghiệm Kolb và dạy học vi mô. Kết quả thực nghiệm sư phạm với các chỉ số thống kê định lượng tin cậy đã chứng minh tính hiệu quả của các giải pháp đề xuất, đóng góp tư liệu lí luận và công cụ thực tiễn cho công tác đào tạo giáo viên hóa học tại các trường đại học sư phạm hiện nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu (4 trang), Nội dung (144 trang), Kết luận và khuyến nghị (2 trang). Trong đó phần nội dung gồm 3 chương: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH (41 trang). Chƣơng 2: Một số biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH thông qua các học phần Lí luận và PPDH hóa học (76 trang). Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm (27 trang).

Ngoài ra còn có: Danh mục các từ viết tắt, danh mục bảng biểu (30 bảng), hình vẽ (25 hình), các công trình khoa học liên quan đến luận án đã công bố (9 công trình), tài liệu hỗ trợ SVSPHH “Xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong DH hoá học ở trường THPT” (100 trang), Tài liệu tham khảo (128 tài liệu) và phụ lục (121 trang). luan an 5 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM HÓA HỌC 1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sƣ phạm hóa học 1.

Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và dạy học chủ đề tích hợp 1. Các nghiên cứu trên thế giới Khái niệm tích hợp trong chương trình DH đã có từ khá lâu trong các nền GD trên thế giới. Nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong các bài viết của nhà triết học Herbert Spencer (1820-1903) đã có nhắc đến một khung chương trình DH trung tâm tích hợp nhiều chủ đề môn học. Theo tài liệu [37], từ năm 1935 trong các tài liệu công bố của Hội đồng quốc gia GV dạy tiếng Anh của Mỹ đã đề xuất “đưa các tài liệu có liên quan đến nhiều chủ đề khác” sẽ giúp HS có những trải nghiệm học tập tốt hơn.

Cách tiếp cận tích hợp trong xây dựng chương trình GD bắt đầu được đề cao ở Mỹ và các nước Châu Âu từ những năm 1960 của thế kỉ XX. Năm 1968, Hội đồng liên quốc gia về giảng dạy khoa học, với sự bảo trợ của UNESCO, tổ chức tại Varna (Bungari) đã đặt ra hai vấn đề là: Vì sao phải DHTH các khoa học? DHTH các khoa học là gì? [45]. Trong Hội nghị của UNESCO tổ chức tại Paris năm 1972 đã định nghĩa DHTH các khoa học là "một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau”[45], [125]. Cũng theo thống kê của UNESCO [79], [125] từ năm 1960 đến năm 1974 đã có 208/392 chương trình môn khoa học đã được điều tra thể hiện quan điểm tích hợp ở các mức độ khác nhau, từ liên môn, kết hợp đến tích hợp hoàn toàn theo những chủ đề.

Theo tài liệu [79], khi nghiên cứu về mức độ tích hợp trong DH, D’Hainaut (1977) đưa ra quan điểm về mức độ tích hợp với các môn học là “đơn môn”, “đa môn”, “liên môn”, “xuyên môn” và vào năm 1981 đã có một tổ chức quốc tế được thành lập để cung cấp các thông tin về các chương trình tích hợp nhằm thúc đẩy việc áp dụng quan điểm tích hợp trong việc thiết kế chương trình các môn khoa học trên thế giới. Năm 1983, trong công trình nghiên cứu khoa học (NCKH) GD về vấn đề tích hợp là “Các quá trình tích hợp trong khoa học GD và thực tiễn GD – DH chủ nghĩa cộng sản” khái niệm tích hợp đã được đưa vào GD học Xô Viết và vào đầu những năm 1990, dưới sự chỉ đạo của V.Phormenko, các nhà GD Liên bang Nga đã tiến hành nghiên cứu chương trình tích hợp một cách có hệ thống với cụm đề tài “Xây dựng quá trình DH trên cơ sở tích hợp”. Các tác giả tiến hành xác lập các phương thức xây dựng chương trình tích hợp trong GD, luan an 6 đưa ra cách phân loại các phương thức đó, hình thành khái niệm về các sự kiện tích hợp và cần được tích hợp [45]. Fogarty [108] đã đưa ra 3 mức độ tích hợp trong chương trình DH là tích hợp nội môn, tích hợp xuyên môn, tích hợp từ người học và thông qua người học và 10 cách tích hợp chương trình DH có cấu trúc khác nhau.

Tại một số nước ở Châu Âu, cũng đã có những công trình nghiên cứu nghiêm túc về quan điểm DHTH, nhà sư phạm Xavier Roegiers [68] đã tổng hợp thành tài liệu “Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các NL ở nhà trường” và đề xuất một số quy trình xây dựng CĐTH theo hướng tiếp cận khác nhau. Trong cuốn sách này tác giả đã đưa ra định nghĩa của khoa sư phạm tích hợp, phân tích những căn cứ để dẫn tới việc tích hợp trong DH, các phương pháp xây dựng chương trình DH theo quan điểm tích hợp nhằm phát triển NL của HS và đưa ra 4 mức độ tích hợp môn học chia thành 2 nhóm là: Đưa ra những ứng dụng chung cho nhiều môn học; Phối hợp quá trình học tập của nhiều môn học khác nhau. Cũng về quan niệm xây dựng chương trình tích hợp dựa trên chuẩn, nhà GD học Susan M. Drake [99], [100] đã đề xuất xây dựng các môn học theo mức độ tích hợp tăng dần: Truyền thống, Kết hợp lồng ghép, Tích hợp trong một môn học, Tích hợp đa môn, Tích hợp liên môn, Tích hợp xuyên môn.

Trong nghiên cứu của dự án BEFUN [128] “Đánh giá trong giảng dạy liên ngành trong KHTN” năm 2005, Labudde và các cộng sự đã đưa ra mô hình về các phương diện và các yếu tố của DHTH vẽ dưới dạng một mô hình. Mô hình đã được phát triển nhằm hệ thống hóa các lĩnh vực và khía cạnh khác nhau của giảng dạy liên ngành với các khía cạnh cụ thể và mối quan hệ của chúng. Trên thế giới, dạy học theo CĐTH đã được nhiều quốc gia chú trọng nghiên cứu áp dụng cụ thể trong chương trình dạy học môn Khoa học của nhiều nước đều có những chủ đề chung nhất như: Chất; Sự sống và thế giới sinh vật; Các quá trình vật lí; Khoa học về trái đất;…Ở Úc, nội dung môn Khoa học từ mầm non đến lớp 10 đều xoay quanh 3 chủ đề gồm: Hiểu biết khoa học; Khoa học là nỗ lực của con người; Kĩ năng khám phá khoa học. Các kiến thức thuộc 3 chủ đề trên được mở rộng và khắc sâu theo từng lớp học.

Ở Anh, đối với HS từ 11 - 14 tuổi, môn Khoa học bao gồm 3 phân môn Sinh học, Hoá học và Vật lí. Trong chương trình DH của một phân môn được chia làm các chủ đề, cụ thể: môn Sinh học gồm 16 chủ đề (ví dụ: Cấu trúc và chức năng của các sinh vật sống,.); môn Hoá học gồm 6 chủ đề (ví dụ: Bản chất hạt của vật chất,.); môn Vật lí gồm 18 chủ đề (ví dụ: Năng lượng,. Trong quá trình DH, GV được toàn quyền quyết định, lựa chọn dạy học chủ đề nào trước, chủ đề nào sau, lựa chọn SGK, PPDH phù hợp với từng chủ đề, lựa chọn tích hợp giữa các chủ đề của một phân môn hoặc của hai (ba) phân môn kết hợp. Ở Malaysia, môn Khoa học gồm các kiến thức vật lí, hoá học, sinh học, địa lí tự nhiên được tích hợp thông qua các chủ đề: Giới thiệu về khoa học; Sự duy trì và phát triển của cuộc sống; Vật chất trong tự nhiên; Năng lượng trong cuộc sống; Cân bằng và quản lí môi luan an 7 trường; Khám phá không gian và thiên văn học; Lực và chuyển động; Công nghệ và phát triển công nghệ xã hội [64], [73].

Những công trình nghiên cứu trên cho thấy DHTH và DH CĐTH đang là một xu hướng DH được nhiều nước trên thế giới quan tâm và thực hiện. Trong chương trình cải cách GD của một số nước, quan điểm tích hợp được ghi rõ trong chương trình như là một yêu cầu bắt buộc vì đó là một bước chuyển từ cách tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL để đào tạo được con người vừa có đủ tri thức, vừa biết hành động một cách năng động, sáng tạo khi giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Về GD STEM – một cách tiếp cận tích hợp, trong những năm đầu thế kỉ XXI, việc cải cách DH khoa học ở Úc, Canada, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Vương quốc Anh và đặc biệt là Mĩ đã chú ý đến mối liên hệ giữa khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Dạy khoa học theo hướng liên ngành, trong đó khoa học tích hợp với công nghệ, kĩ thuật và toán để giúp HS khám phá và giải quyết các vấn đề thực tiễn của đời sống từ đó một cách tiếp cận tích hợp trong quá trình học ra đời đó chính là GD STEM [9].

Thuật ngữ STEM được lần đầu tiên giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mĩ vào năm 2001, đến năm 2009 trong một bài diễn văn về “GD để đổi mới” tại Nhà trắng tổng thống Barack Obama đã tuyên bố “Hãy tái khẳng định và làm mạnh mẽ hơn nữa vai trò của nước Mỹ đối với các phát minh khoa học và công nghệ trên thế giới. Hãy xem GD STEM là ưu tiên hàng đầu của nước Mỹ trong thập niên tới”[37]. Từ 2009 đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về DHTH STEM được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Theo thống kê của Josh Brown - Trường ĐH Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mĩ có khoảng 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến GD STEM được xuất bản từ 8 tạp chí nổi tiếng trong lĩnh vực GD của Mĩ [101].

Với mục đích nghiên cứu về xu hướng GD STEM, Yuan-Chung Yu và cộng sự [127] đã tập hợp và phân tích các tài liệu về GD STEM trong cơ sở dữ liệu ISI giai đoạn từ 1992 - 2013 cho thấy: từ năm 2008 xu hướng nghiên cứu về GD STEM phát triển rất mạnh, trong năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lượng đã tăng lên gần 100 bài báo/1 năm. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về GD STEM nhất với 200 công trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36 công trình (9,35%); Hà Lan, Úc mỗi quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha, Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; các quốc gia còn lại trên thế giới có 50 công trình.