Tổng quan nghiên cứu
Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, giáo dục Việt Nam đang trong giai đoạn đổi mới toàn diện, đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy học môn Công nghệ nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) và sáng tạo (ST) cho học sinh. Theo ước tính, năng lực sáng tạo là yếu tố then chốt mà máy móc không thể thay thế, đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao cho nền kinh tế tri thức. Tuy nhiên, thực trạng dạy học hiện nay tại một số trường THPT, trong đó có tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, cho thấy việc phát triển năng lực GQVĐ và ST cho học sinh còn hạn chế, giáo viên thường áp dụng phương pháp truyền thống, chú trọng truyền đạt kiến thức hơn là phát triển năng lực cá nhân của học sinh.
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất và kiểm nghiệm quy trình dạy học môn Công nghệ 10 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST tại trường THPT Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nhằm nâng cao hiệu quả dạy học bộ môn này. Nghiên cứu tập trung vào học sinh khối 10 trong năm học 2018-2019, với phạm vi khảo sát và thực nghiệm tại trường THPT Xuyên Mộc. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực thiết yếu cho học sinh, đồng thời đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông mới, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục công nghệ trong bối cảnh hội nhập quốc tế.
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 giải quyết vấn đề và sáng tạo trong giáo dục. Mô hình Creative Problem Solving (CPS) của Isaken và Treffinger được vận dụng làm nền tảng, trong đó quy trình CPS gồm ba thành phần chính: (1) Hiểu vấn đề, (2) Phát triển ý tưởng, (3) Lập kế hoạch hành động. Mô hình này giúp xây dựng quy trình dạy học kích thích học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo.
Khái niệm năng lực được hiểu là khả năng vận dụng tổng hợp kiến thức, kỹ năng và thái độ để thực hiện thành công nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể. Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng nhận diện, phân tích và đưa ra giải pháp hiệu quả cho các tình huống có vấn đề. Năng lực sáng tạo được định nghĩa là khả năng tạo ra các giá trị mới, ý tưởng hoặc giải pháp phù hợp và hữu ích trong điều kiện cụ thể. Sự kết hợp năng lực GQVĐ và ST tạo thành năng lực GQVĐ và sáng tạo, là trọng tâm của phương pháp dạy học đổi mới.
Ngoài ra, các phương pháp dạy học tích cực như phương pháp sáu chiếc mũ tư duy, bản đồ tư duy, và dạy học STEM được vận dụng để phát triển năng lực cho học sinh. Lý thuyết về đặc điểm phát triển trí tuệ và tâm lý học học sinh THPT cũng được xem xét để thiết kế hoạt động dạy học phù hợp.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu chính của nghiên cứu bao gồm khảo sát ý kiến của chuyên gia, giáo viên dạy môn Công nghệ 10 tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và học sinh trường THPT Xuyên Mộc. Tổng số mẫu khảo sát gồm khoảng 50 giáo viên và 200 học sinh, được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện.
Phương pháp phân tích dữ liệu sử dụng thống kê mô tả và kiểm định t-test để so sánh kết quả trước và sau thực nghiệm. Phương pháp thực nghiệm sư phạm được tiến hành với hai nhóm học sinh: nhóm thực nghiệm áp dụng quy trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST, và nhóm đối chứng dạy học theo phương pháp truyền thống. Thời gian thực nghiệm kéo dài 6 tuần với hai nội dung chính: Khảo nghiệm giống cây trồng (1 tiết) và Sản xuất, kinh doanh nước giải khát (5 tiết).
Quá trình nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 đến tháng 10 năm 2019, bao gồm các bước: xây dựng cơ sở lý luận, khảo sát thực trạng, thiết kế quy trình dạy học, thực nghiệm sư phạm và phân tích kết quả.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Thực trạng dạy học môn Công nghệ 10 tại trường THPT Xuyên Mộc: Kết quả khảo sát cho thấy khoảng 70% giáo viên sử dụng phương pháp dạy truyền thống, chỉ khoảng 30% áp dụng các phương pháp phát triển năng lực GQVĐ và ST. Học sinh có mức độ sử dụng kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo trung bình, với 45% học sinh thể hiện năng lực sáng tạo ở mức khá trở lên.
Hiệu quả quy trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST: Sau thực nghiệm, nhóm học sinh thực nghiệm có điểm trung bình môn Công nghệ 10 tăng 15% so với trước thực nghiệm, trong khi nhóm đối chứng chỉ tăng 5%. Tỷ lệ học sinh đạt năng lực GQVĐ và ST ở mức tốt tăng từ 40% lên 75% trong nhóm thực nghiệm, cao hơn 30% so với nhóm đối chứng.
Đánh giá của chuyên gia và học sinh về quy trình dạy học: 85% chuyên gia và 80% học sinh đánh giá quy trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST là khả thi và phù hợp với đặc điểm học sinh THPT. Học sinh cảm thấy hứng thú và chủ động hơn trong học tập, đồng thời phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo.
Ảnh hưởng của các yếu tố đến năng lực GQVĐ và ST: Kết quả phân tích cho thấy yếu tố phương pháp dạy học và môi trường học tập có ảnh hưởng tích cực đến năng lực GQVĐ và ST của học sinh với mức độ tương quan lần lượt là 0.68 và 0.55 (p < 0.01).
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng việc áp dụng quy trình dạy học môn Công nghệ 10 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST giúp nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển toàn diện năng lực học sinh. Nguyên nhân chính là do quy trình này tạo ra môi trường học tập tích cực, khuyến khích học sinh chủ động tìm hiểu, phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo, phù hợp với đặc điểm tâm lý và trí tuệ của học sinh THPT.
So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này tương đồng với các báo cáo cho thấy phương pháp dạy học tích cực và phát triển năng lực là xu hướng tất yếu trong giáo dục hiện đại. Việc sử dụng mô hình CPS và các kỹ thuật dạy học sáng tạo như bản đồ tư duy, sáu chiếc mũ tư duy đã góp phần làm phong phú hoạt động dạy học, giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh điểm trung bình môn Công nghệ 10 trước và sau thực nghiệm giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng, cũng như bảng phân tích mức độ phát triển năng lực GQVĐ và ST của học sinh. Điều này minh chứng rõ ràng cho hiệu quả của quy trình dạy học được đề xuất.
Đề xuất và khuyến nghị
Triển khai rộng rãi quy trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST: Các trường THPT trong tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nên áp dụng quy trình này trong giảng dạy môn Công nghệ 10 nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Thời gian thực hiện đề xuất trong vòng 1-2 năm để đánh giá hiệu quả.
Tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về phương pháp dạy học phát triển năng lực GQVĐ và ST cho giáo viên Công nghệ nhằm nâng cao kỹ năng sư phạm và khả năng vận dụng các phương pháp tích cực. Chủ thể thực hiện là Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.
Xây dựng và hoàn thiện tài liệu, giáo án theo định hướng phát triển năng lực: Cần biên soạn tài liệu giảng dạy và giáo án mẫu phù hợp với quy trình dạy học mới, đảm bảo tính thực tiễn và khả năng áp dụng cao. Thời gian xây dựng trong 6 tháng, do các chuyên gia và giáo viên chủ chốt thực hiện.
Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất và môi trường học tập sáng tạo: Các trường cần cải thiện phòng học, trang thiết bị thực hành để tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh thực hiện các hoạt động giải quyết vấn đề và sáng tạo. Chủ thể thực hiện là Ban giám hiệu nhà trường và các cấp quản lý giáo dục.
Xây dựng hệ thống đánh giá năng lực GQVĐ và ST: Phát triển bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ và ST phù hợp với đặc điểm học sinh và chương trình môn Công nghệ 10 để theo dõi, đánh giá và điều chỉnh quá trình dạy học. Thời gian triển khai trong 1 năm, do các nhà nghiên cứu và giáo viên phối hợp thực hiện.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Giáo viên môn Công nghệ THPT: Luận văn cung cấp cơ sở lý luận và quy trình dạy học đổi mới giúp giáo viên nâng cao hiệu quả giảng dạy, phát triển năng lực GQVĐ và ST cho học sinh, từ đó cải thiện kết quả học tập và hứng thú học tập.
Nhà quản lý giáo dục và Sở Giáo dục và Đào tạo: Tài liệu giúp hoạch định chính sách, xây dựng kế hoạch đào tạo giáo viên và đổi mới chương trình, phương pháp dạy học môn Công nghệ phù hợp với xu hướng phát triển năng lực học sinh.
Sinh viên ngành Sư phạm Công nghệ và các ngành liên quan: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về lý thuyết và thực tiễn dạy học phát triển năng lực, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học tích cực và ứng dụng trong giảng dạy.
Các nhà nghiên cứu giáo dục và phát triển chương trình: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực nghiệm và mô hình dạy học mới, hỗ trợ cho các nghiên cứu tiếp theo về phát triển năng lực học sinh và đổi mới giáo dục trong bối cảnh công nghiệp 4.0.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao cần phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học môn Công nghệ 10?
Phát triển năng lực này giúp học sinh thích ứng với yêu cầu của nền kinh tế tri thức, nâng cao khả năng tư duy phản biện và sáng tạo, từ đó giải quyết hiệu quả các vấn đề thực tiễn. Ví dụ, học sinh có thể tự thiết kế sản phẩm hoặc giải pháp kỹ thuật mới trong học tập và cuộc sống.
Quy trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST gồm những bước nào?
Quy trình bao gồm: (1) Tạo tình huống có vấn đề, (2) Hướng dẫn học sinh phát hiện và phân tích vấn đề, (3) Khuyến khích phát triển ý tưởng sáng tạo, (4) Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp, (5) Đánh giá và phản hồi kết quả. Mô hình CPS được áp dụng để tổ chức các bước này.
Làm thế nào để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh?
Có thể sử dụng bộ công cụ đánh giá bao gồm bảng quan sát, phiếu tự đánh giá và bài tập thực hành. Ví dụ, học sinh được yêu cầu trình bày giải pháp sáng tạo cho một vấn đề thực tế và được đánh giá dựa trên tính mới, tính khả thi và hiệu quả của giải pháp.
Những khó khăn thường gặp khi áp dụng phương pháp dạy học này là gì?
Khó khăn gồm: giáo viên chưa quen với phương pháp mới, thiếu tài liệu và thiết bị hỗ trợ, học sinh chưa quen với cách học chủ động, và áp lực chương trình học. Cần có sự hỗ trợ đào tạo và đầu tư cơ sở vật chất để khắc phục.
Làm thế nào để giáo viên có thể nâng cao năng lực dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ và ST?
Giáo viên nên tham gia các khóa tập huấn chuyên sâu, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp, áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và sử dụng công nghệ hỗ trợ giảng dạy. Ví dụ, sử dụng bản đồ tư duy và phương pháp sáu chiếc mũ tư duy để kích thích sáng tạo học sinh.
Kết luận
- Luận văn đã xây dựng và kiểm nghiệm thành công quy trình dạy học môn Công nghệ 10 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo tại trường THPT Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
- Kết quả thực nghiệm cho thấy quy trình này giúp nâng cao điểm số môn Công nghệ 10 và phát triển năng lực GQVĐ và ST cho học sinh một cách rõ rệt.
- Quy trình dạy học được đánh giá là khả thi, phù hợp với đặc điểm học sinh THPT và có thể áp dụng rộng rãi trong các trường phổ thông.
- Nghiên cứu góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn Công nghệ, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0.
- Đề xuất các giải pháp triển khai, tập huấn giáo viên và hoàn thiện tài liệu nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng quy trình dạy học trong thực tế.
Hành động tiếp theo: Các nhà quản lý giáo dục và giáo viên nên phối hợp triển khai áp dụng quy trình dạy học này, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng và hoàn thiện phương pháp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục môn Công nghệ.