Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh thế kỷ XXI với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và kỹ thuật, việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực cho học sinh trở thành yêu cầu cấp thiết. Theo Nghị quyết số 29 NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI, giáo dục cần chuyển từ truyền thụ kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học, trong đó năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) được xem là một trong những năng lực cốt lõi. Môn Hóa học ở bậc Trung học phổ thông (THPT) không chỉ cung cấp kiến thức mà còn là môi trường quan trọng để phát triển NLGQVĐ cho học sinh thông qua các bài tập hóa học (BTHH).

Luận văn tập trung nghiên cứu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 12 thông qua hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt trong chương trình Hóa học 12. Nghiên cứu được thực hiện tại hai trường THPT Thịnh Long và THPT Trần Quốc Tuấn, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định trong năm học 2015-2016. Mục tiêu chính là tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển NLGQVĐ, đồng thời thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực này.

Việc phát triển NLGQVĐ cho học sinh không chỉ giúp nâng cao chất lượng dạy học hóa học mà còn góp phần hình thành những kỹ năng tư duy sáng tạo, độc lập và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Qua đó, học sinh có thể chủ động giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực toàn diện.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về năng lực và phát triển năng lực, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề. Theo mô hình ASK, năng lực bao gồm kiến thức (Knowledge), kỹ năng (Skill) và thái độ (Attitude). NLGQVĐ được định nghĩa là khả năng sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ để giải quyết các tình huống không có quy trình giải quyết sẵn có.

Cấu trúc NLGQVĐ gồm bốn thành tố chính:

  1. Tìm hiểu vấn đề
  2. Thiết lập không gian vấn đề
  3. Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp
  4. Đánh giá và phản ánh giải pháp

Ngoài ra, luận văn áp dụng các nguyên tắc phát triển năng lực như đảm bảo tính khoa học, tính thực tiễn, sự thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng, cũng như sự phối hợp giữa vai trò của giáo viên và tính chủ động của học sinh.

Về bài tập hóa học, luận văn phân tích các loại bài tập theo định hướng năng lực, bao gồm bài tập đóng và mở, bài tập trắc nghiệm khách quan và tự luận, với mục tiêu phát triển các năng lực nhận thức và kỹ năng vận dụng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu lý luận và thực tiễn:

  • Nghiên cứu lý luận: Thu thập, phân tích, tổng hợp các tài liệu về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, bài tập hóa học và phương pháp dạy học tích cực.
  • Điều tra thực trạng: Sử dụng phiếu điều tra khảo sát 15 giáo viên và 320 học sinh lớp 12 tại ba trường THPT thuộc huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định để đánh giá việc sử dụng bài tập hóa học và phát triển NLGQVĐ.
  • Thiết kế công cụ đánh giá: Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLGQVĐ gồm bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi học sinh, phiếu tự đánh giá và bài kiểm tra viết.
  • Thực nghiệm sư phạm: Thực hiện tại hai trường THPT Thịnh Long và Trần Quốc Tuấn trong năm học 2015-2016 nhằm kiểm chứng tính hiệu quả của hệ thống bài tập và các biện pháp sử dụng.
  • Phân tích dữ liệu: Áp dụng thống kê toán học và phần mềm tin học để xử lý số liệu thực nghiệm, đánh giá mức độ phát triển năng lực của học sinh.

Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 15 giáo viên và 320 học sinh được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho các trường THPT trong khu vực nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2015-2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học:

    • Trên 60% giáo viên thường xuyên sử dụng các phương pháp dạy học đàm thoại, thuyết trình và dạy học giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, các phương pháp dự án và nghiên cứu ít được áp dụng.
    • Mục đích sử dụng bài tập chủ yếu là củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng và kiểm tra đánh giá, trong khi việc sử dụng bài tập để phát triển năng lực giải quyết vấn đề còn hạn chế.
    • Hơn 50% giáo viên xây dựng bài tập dựa trên nội dung sách giáo khoa, đề thi tốt nghiệp và trình độ học sinh, nhưng ít chú trọng xây dựng bài tập phát triển năng lực cá nhân như NLGQVĐ.

  2. Nhận thức của giáo viên và học sinh về NLGQVĐ:

    • Trên 70% giáo viên đánh giá việc phát triển NLGQVĐ cho học sinh là quan trọng.
    • Tất cả giáo viên khảo sát đều đồng ý sử dụng bài tập chứa tình huống có vấn đề để kích thích học sinh suy nghĩ và tìm cách giải quyết.
    • Học sinh có thái độ trung bình về việc yêu thích môn Hóa học, với khoảng 50% học sinh chỉ cảm thấy bình thường hoặc ít yêu thích.
    • Thời gian học sinh dành để làm bài tập trước khi đến lớp chủ yếu từ 30 đến 60 phút.
    • Khi phát hiện các vấn đề trong bài tập, học sinh phân chia thành hai nhóm gần bằng nhau: một nhóm hứng thú tìm hiểu, nhóm còn lại không quan tâm nhiều.
    • Khoảng 70% học sinh cho rằng việc hình thành và rèn luyện NLGQVĐ là cần thiết hoặc bình thường, nhưng số học sinh đánh giá rất cần thiết còn ít.
    • Việc vận dụng kiến thức hóa học vào giải thích các hiện tượng thực tế còn hạn chế, đa số học sinh chỉ thỉnh thoảng thực hiện.

  3. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm:

    • Hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt được xây dựng theo nguyên tắc đa dạng về nội dung, mức độ khó và định hướng phát triển NLGQVĐ.
    • Qua thực nghiệm, học sinh có sự tiến bộ rõ rệt về khả năng phân tích, lập kế hoạch và thực hiện giải pháp trong các tình huống bài tập.
    • Kết quả đánh giá của giáo viên và tự đánh giá của học sinh cho thấy mức độ phát triển NLGQVĐ đạt mức từ 7 đến 9 điểm trên thang 10, tăng khoảng 20% so với trước thực nghiệm.

Thảo luận kết quả

Kết quả điều tra và thực nghiệm cho thấy việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh còn nhiều hạn chế, đặc biệt là trong việc xây dựng và áp dụng bài tập theo định hướng năng lực. Nguyên nhân chủ yếu là do giáo viên còn tập trung nhiều vào việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập phục vụ thi cử, chưa chú trọng phát triển năng lực tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này phù hợp với xu hướng chung khi nhiều giáo viên còn e ngại về thời gian và phương pháp tổ chức dạy học tích cực. Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống bài tập đa dạng, có nội dung thực tiễn và tình huống có vấn đề đã chứng minh hiệu quả trong việc nâng cao NLGQVĐ cho học sinh.

Việc áp dụng bộ công cụ đánh giá đa dạng như bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi và bài kiểm tra giúp đánh giá toàn diện hơn năng lực của học sinh, không chỉ dựa vào kết quả bài kiểm tra truyền thống. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân phối tần suất điểm số, biểu đồ so sánh mức độ phát triển năng lực trước và sau thực nghiệm, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của biện pháp dạy học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và áp dụng hệ thống bài tập đa dạng, định hướng phát triển năng lực:
    Giáo viên cần thiết kế bài tập có nội dung phong phú, bao gồm các tình huống thực tiễn, bài tập mở và bài tập có tính chất vấn đề nhằm phát triển toàn diện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Thời gian áp dụng: ngay trong các năm học tiếp theo. Chủ thể thực hiện: giáo viên bộ môn Hóa học.

  2. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên về phương pháp dạy học tích cực và phát triển năng lực:
    Các cơ sở đào tạo và sở giáo dục cần tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về xây dựng bài tập định hướng năng lực và kỹ thuật đánh giá năng lực học sinh. Thời gian: trong vòng 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, trường đại học sư phạm.

  3. Sử dụng bộ công cụ đánh giá năng lực đa dạng và đồng bộ:
    Áp dụng kết hợp bảng kiểm quan sát, phiếu tự đánh giá, phiếu hỏi và bài kiểm tra để đánh giá chính xác mức độ phát triển NLGQVĐ của học sinh, từ đó điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp. Thời gian: áp dụng thường xuyên trong quá trình dạy học. Chủ thể thực hiện: giáo viên và nhà trường.

  4. Khuyến khích học sinh chủ động, tích cực trong học tập và giải quyết vấn đề:
    Tạo môi trường học tập thân thiện, khuyến khích học sinh tham gia thảo luận, làm việc nhóm và tự nghiên cứu để phát triển kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề. Thời gian: liên tục trong quá trình học. Chủ thể thực hiện: giáo viên, học sinh và phụ huynh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên bộ môn Hóa học THPT:
    Giúp nâng cao kỹ năng xây dựng và sử dụng bài tập định hướng phát triển năng lực, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề, từ đó đổi mới phương pháp dạy học hiệu quả.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn:
    Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và phát triển chương trình, sách giáo khoa theo hướng phát triển năng lực học sinh.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Hóa học:
    Là tài liệu tham khảo quý giá về lý luận và thực tiễn đổi mới phương pháp dạy học, thiết kế bài tập và đánh giá năng lực học sinh.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục và phát triển năng lực học sinh:
    Cung cấp mô hình nghiên cứu, phương pháp và công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề có thể áp dụng hoặc phát triển trong các nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

  1. Năng lực giải quyết vấn đề là gì và tại sao quan trọng trong dạy học Hóa học?
    NLGQVĐ là khả năng sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức và hành động để giải quyết các tình huống không có giải pháp sẵn có. Trong dạy học Hóa học, năng lực này giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển tư duy sáng tạo và kỹ năng tự học.

  2. Làm thế nào để xây dựng bài tập hóa học phát triển năng lực giải quyết vấn đề?
    Bài tập cần có nội dung phong phú, đa dạng, chứa tình huống có vấn đề, liên hệ thực tiễn, khuyến khích học sinh phân tích, lập kế hoạch và đánh giá giải pháp. Bài tập nên được sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó.

  3. Bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề gồm những gì?
    Bao gồm bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi học sinh, phiếu tự đánh giá và bài kiểm tra viết. Sự kết hợp này giúp đánh giá toàn diện kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh trong quá trình giải quyết vấn đề.

  4. Khó khăn thường gặp khi áp dụng phương pháp dạy học phát triển năng lực là gì?
    Giáo viên thường gặp khó khăn về thời gian chuẩn bị, trình độ học sinh chưa đồng đều, và thiếu kinh nghiệm trong tổ chức các hoạt động dạy học tích cực. Cần có sự hỗ trợ đào tạo và tài liệu hướng dẫn cụ thể.

  5. Làm sao để học sinh hứng thú và tích cực tham gia giải quyết vấn đề trong học tập?
    Giáo viên cần tạo ra các tình huống học tập có vấn đề hấp dẫn, liên quan đến thực tế, khuyến khích thảo luận nhóm, tự nghiên cứu và phản hồi tích cực. Việc đánh giá đa dạng và công bằng cũng góp phần tạo động lực cho học sinh.

Kết luận

  • Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài tập hóa học, đặc biệt là phần sắt và hợp chất của sắt trong chương trình Hóa học 12.
  • Thực trạng sử dụng bài tập để phát triển năng lực giải quyết vấn đề tại các trường THPT tỉnh Nam Định còn hạn chế, cần đổi mới phương pháp và nội dung bài tập.
  • Hệ thống bài tập được xây dựng và áp dụng trong thực nghiệm sư phạm đã chứng minh hiệu quả trong việc nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
  • Bộ công cụ đánh giá đa dạng giúp đánh giá chính xác và toàn diện năng lực của học sinh, hỗ trợ giáo viên điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong thời gian tới.

Hành động tiếp theo: Giáo viên và nhà trường nên áp dụng hệ thống bài tập và công cụ đánh giá đã được nghiên cứu để nâng cao hiệu quả dạy học. Các cơ quan quản lý giáo dục cần tổ chức đào tạo bồi dưỡng giáo viên về phương pháp dạy học phát triển năng lực. Độc giả quan tâm có thể liên hệ để trao đổi và ứng dụng kết quả nghiên cứu trong thực tiễn giáo dục.