Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc cách mạng khoa học - công nghệ 4.0 và xu hướng toàn cầu hóa, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho học sinh trở thành một yêu cầu cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu đổi mới giáo dục. Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới năm 2013, khoảng 80% cán bộ chuyên môn và 83% kỹ thuật viên tại Việt Nam thiếu hụt các năng lực cần thiết, trong đó NL GQVĐ là một trong những năng lực quan trọng nhất. Môn Khoa học ở bậc tiểu học, đặc biệt là lớp 4, đóng vai trò then chốt trong việc hình thành và phát triển năng lực này cho học sinh thông qua các hoạt động thực hành, thí nghiệm và giải quyết các tình huống thực tiễn.

Luận văn tập trung nghiên cứu phát triển NL GQVĐ cho học sinh lớp 4 trong môn Khoa học tại các trường tiểu học quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh, khảo sát thực trạng và đề xuất các biện pháp tổ chức dạy học phù hợp. Phạm vi nghiên cứu bao gồm 4 trường tiểu học với 30 giáo viên và 240 học sinh, khảo sát thực hiện vào tháng 9 năm 2020. Mục tiêu chính là đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục theo định hướng phát triển năng lực người học trong Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018.

Việc phát triển NL GQVĐ không chỉ giúp học sinh vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn mà còn góp phần hình thành phẩm chất, kỹ năng cần thiết cho công dân toàn cầu trong thế kỷ 21. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học môn Khoa học, đồng thời hỗ trợ giáo viên và nhà quản lý giáo dục trong việc nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về năng lực và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, trong đó có:

  • Lý thuyết phát sinh nhận thức của Jean Piaget: Trẻ em từ 7 đến 11 tuổi ở giai đoạn thao tác cụ thể, có khả năng sử dụng các thao tác nhận thức để hiểu và giải quyết các vấn đề thực tiễn.
  • Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề theo Nguyễn Thị Lan Phương (2014): NL GQVĐ được phân thành các thành tố gồm phát hiện và làm rõ vấn đề, đề xuất lựa chọn giải pháp, thực hiện giải pháp và đánh giá kết quả thực hiện.
  • Quan điểm của OECD và PISA: NL GQVĐ là khả năng vận dụng kiến thức và kỹ năng để xử lý các tình huống phức tạp, chưa có giải pháp rõ ràng, thể hiện sự sẵn sàng tham gia giải quyết vấn đề trong thực tế.
  • Mô hình dạy học tích cực và phát triển năng lực: Tập trung vào việc tạo ra môi trường học tập thân thiện, sử dụng các phương pháp đa dạng như thí nghiệm, tranh luận, hợp tác nhóm để kích thích sự chủ động và sáng tạo của học sinh.

Các khái niệm chính bao gồm: năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, phát triển năng lực, tình huống có vấn đề, dạy học tích cực, và phương pháp tổ chức dạy học phát triển năng lực.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

  • Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tổng hợp, hệ thống hóa các quan điểm, lý thuyết về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề từ các tài liệu trong và ngoài nước.
  • Phương pháp khảo sát thực trạng: Sử dụng bảng hỏi, phỏng vấn với 30 giáo viên và 240 học sinh tại 4 trường tiểu học quận Thủ Đức để thu thập dữ liệu về thực trạng phát triển NL GQVĐ trong môn Khoa học.
  • Phương pháp quan sát: Ghi nhận các hoạt động dạy học, thực hành, thí nghiệm và tranh luận trong lớp học nhằm đánh giá mức độ phát triển năng lực của học sinh.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực hiện các tiết dạy thử nghiệm tại trường Tiểu học Lương Thế Vinh để kiểm nghiệm tính hiệu quả của các biện pháp tổ chức dạy học phát triển NL GQVĐ.
  • Phương pháp thống kê toán học: Phân tích dữ liệu thu thập được bằng các phép tính phần trăm, so sánh kết quả giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2020 đến tháng 5/2021, với cỡ mẫu gồm 240 học sinh lớp 4 và 30 giáo viên, được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện và phù hợp với mục tiêu nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng phát triển năng lực giải quyết vấn đề còn hạn chế: Kết quả khảo sát cho thấy chỉ khoảng 45% học sinh lớp 4 có khả năng phát hiện và làm rõ vấn đề trong môn Khoa học, trong khi đó năng lực đề xuất và lựa chọn giải pháp đạt khoảng 40%. Mức độ thực hiện và đánh giá giải pháp còn thấp, chỉ đạt khoảng 35%.

  2. Giáo viên gặp khó khăn trong tổ chức dạy học phát triển NL GQVĐ: 70% giáo viên phản ánh hạn chế trong việc xây dựng các tình huống có vấn đề phù hợp với nội dung môn học. 65% giáo viên chưa thường xuyên tổ chức các hoạt động thực hành, thí nghiệm và tranh luận để hỗ trợ học sinh phát triển năng lực.

  3. So sánh kết quả thực nghiệm: Sau khi áp dụng các biện pháp tổ chức dạy học phát triển NL GQVĐ, lớp thực nghiệm tại trường Tiểu học Lương Thế Vinh có mức độ năng lực giải quyết vấn đề tăng lên 75%, cao hơn 30% so với lớp đối chứng. Mức độ hứng thú học tập môn Khoa học cũng tăng từ 50% lên 80%.

  4. Học sinh tích cực hợp tác và tham gia các hoạt động thực hành: Qua quan sát, 85% học sinh trong lớp thực nghiệm chủ động tham gia thí nghiệm, tranh luận và hợp tác nhóm, so với 55% ở lớp đối chứng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của thực trạng hạn chế năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh lớp 4 chủ yếu do phương pháp dạy học chưa phát huy được tính tích cực, sáng tạo của học sinh. Việc thiếu các tình huống có vấn đề thực tiễn và các hoạt động thực hành, thí nghiệm làm giảm cơ hội cho học sinh vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề.

So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này tương đồng với báo cáo của OECD về việc cần đổi mới phương pháp dạy học để phát triển năng lực người học. Việc áp dụng các biện pháp như xây dựng tình huống có vấn đề, khuyến khích hợp tác và tăng cường hoạt động thực hành đã được chứng minh hiệu quả qua thực nghiệm sư phạm.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh mức độ năng lực giải quyết vấn đề giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, cũng như biểu đồ thể hiện tỷ lệ học sinh tích cực tham gia các hoạt động học tập. Bảng tổng hợp các khó khăn của giáo viên trong tổ chức dạy học cũng giúp minh họa rõ hơn các thách thức hiện tại.

Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng việc tổ chức dạy học phát triển NL GQVĐ phù hợp với đặc điểm môn Khoa học và tâm lý học sinh lớp 4 sẽ nâng cao hiệu quả học tập, đồng thời góp phần phát triển toàn diện năng lực người học theo định hướng giáo dục hiện đại.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng các tình huống có vấn đề gắn liền với nội dung môn Khoa học: Giáo viên cần thiết kế các tình huống thực tiễn, đa dạng và phù hợp với chương trình học nhằm kích thích tư duy và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh. Thời gian thực hiện: ngay trong năm học tiếp theo. Chủ thể thực hiện: giáo viên bộ môn và tổ chuyên môn.

  2. Khuyến khích học sinh chủ động hợp tác trong giải quyết vấn đề: Tổ chức các hoạt động nhóm, thảo luận, tranh luận để phát huy kỹ năng giao tiếp và làm việc nhóm của học sinh, từ đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề. Thời gian: áp dụng liên tục trong các tiết học. Chủ thể: giáo viên và học sinh.

  3. Tăng cường hoạt động thực hành, thí nghiệm trong dạy học: Đẩy mạnh việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm đơn giản, mô hình thực tế để học sinh trải nghiệm và vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huống có vấn đề. Thời gian: triển khai trong năm học. Chủ thể: nhà trường, giáo viên và phụ huynh hỗ trợ.

  4. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên: Cung cấp các khóa đào tạo về phương pháp dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề, kỹ năng xây dựng tình huống và tổ chức hoạt động thực hành. Thời gian: định kỳ hàng năm. Chủ thể: phòng giáo dục, nhà trường.

  5. Xây dựng hệ thống đánh giá năng lực giải quyết vấn đề: Phát triển các công cụ đánh giá phù hợp để theo dõi và đánh giá sự tiến bộ của học sinh trong quá trình học tập môn Khoa học. Thời gian: xây dựng và áp dụng trong 1-2 năm tới. Chủ thể: nhà trường và tổ chuyên môn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nhận được các phương pháp và biện pháp tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy môn Khoa học lớp 4.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Có cơ sở để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo và hỗ trợ giáo viên trong việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực người học.

  3. Sinh viên ngành Giáo dục học: Tài liệu tham khảo quý giá cho việc nghiên cứu, học tập và thực hành sư phạm, đặc biệt trong lĩnh vực phát triển năng lực học sinh.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm và cơ sở lý luận để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về năng lực giải quyết vấn đề và đổi mới phương pháp dạy học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Năng lực giải quyết vấn đề là gì?
    Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng nhận diện, phân tích và xử lý các tình huống phức tạp chưa có giải pháp rõ ràng, vận dụng kiến thức và kỹ năng để tìm ra giải pháp hiệu quả. Ví dụ, học sinh vận dụng kiến thức khoa học để giải thích hiện tượng tự nhiên.

  2. Tại sao cần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 4?
    Lớp 4 là giai đoạn học sinh bắt đầu phát triển tư duy logic và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển năng lực này giúp các em chủ động, sáng tạo và tự tin hơn trong học tập và cuộc sống.

  3. Các biện pháp nào giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong môn Khoa học?
    Các biện pháp hiệu quả gồm xây dựng tình huống có vấn đề thực tiễn, khuyến khích hợp tác nhóm, tăng cường hoạt động thực hành, thí nghiệm và tranh luận trong lớp học.

  4. Làm thế nào để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh?
    Đánh giá dựa trên tiêu chí như khả năng phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp, thực hiện và đánh giá kết quả. Có thể sử dụng bài tập tình huống, quan sát hoạt động nhóm và sản phẩm học tập.

  5. Giáo viên gặp khó khăn gì khi tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề?
    Khó khăn chính là thiếu kỹ năng xây dựng tình huống phù hợp, hạn chế về thiết bị thí nghiệm và chưa quen với phương pháp dạy học tích cực. Do đó, cần có đào tạo và hỗ trợ chuyên môn cho giáo viên.

Kết luận

  • Năng lực giải quyết vấn đề là năng lực cốt lõi cần phát triển cho học sinh lớp 4 trong môn Khoa học nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và phát triển toàn diện người học.
  • Thực trạng tại các trường tiểu học quận Thủ Đức cho thấy năng lực này còn hạn chế do phương pháp dạy học chưa phát huy hiệu quả.
  • Các biện pháp tổ chức dạy học như xây dựng tình huống có vấn đề, khuyến khích hợp tác và tăng cường hoạt động thực hành đã được kiểm nghiệm và chứng minh hiệu quả rõ rệt.
  • Đề xuất cần triển khai đồng bộ các giải pháp, tập huấn giáo viên và xây dựng hệ thống đánh giá năng lực để nâng cao chất lượng dạy học môn Khoa học.
  • Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng thực nghiệm, đào tạo giáo viên và áp dụng rộng rãi các biện pháp nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh tiểu học trên toàn thành phố và cả nước.

Hành động ngay hôm nay để đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, góp phần xây dựng nền giáo dục hiện đại, sáng tạo và hiệu quả!