Dạy Học Công Nghệ Ở Trung Học Phổ Thông Theo Hướng Phát Triển Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Sáng Tạo

Luận án tiến sĩ nghiên cứu dạy học công nghệ ở trung học phổ thông, tập trung phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo cho học sinh.

• Tác giả: Nhữ Thị Việt Hoa
• Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Huy Hoàng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: LL và PPDH bộ môn Kĩ thuật Công nghiệp
• Đề tài: Phát Triển Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Sáng Tạo Trong Dạy Học Công Nghệ Ở Trung Học Phổ Thông
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Sáng Tạo

Phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo trong dạy học công nghệ ở trung học phổ thông là một xu hướng giáo dục hiện đại. Mục tiêu chính là giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn phát triển khả năng tư duy độc lập và sáng tạo. Theo Nghị quyết 29-NQ/TW, giáo dục cần chú trọng đến việc phát triển năng lực và kỹ năng thực hành cho học sinh. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh cách mạng công nghệ 4.0, nơi mà năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo trở thành yếu tố quyết định cho sự thành công trong tương lai.

1.1. Khái Niệm Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Sáng Tạo

Năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo được hiểu là khả năng phát hiện, phân tích và đưa ra giải pháp cho các vấn đề phức tạp. Theo các nghiên cứu, năng lực này bao gồm nhiều yếu tố như tư duy phản biện, khả năng sáng tạo và kỹ năng làm việc nhóm. Việc phát triển năng lực này không chỉ giúp học sinh trong học tập mà còn trong cuộc sống hàng ngày.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Dạy Học Công Nghệ

Dạy học công nghệ không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Môn học này khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động thực hành, từ đó phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo. Việc áp dụng công nghệ trong giáo dục cũng giúp học sinh tiếp cận với các công cụ hiện đại, nâng cao khả năng tư duy và sáng tạo.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Dạy Học Công Nghệ

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo trong dạy học công nghệ cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự thiếu hụt về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học. Ngoài ra, nhiều giáo viên vẫn chưa được đào tạo đầy đủ về phương pháp dạy học sáng tạo, dẫn đến việc áp dụng chưa hiệu quả.

2.1. Thiếu Hụt Về Cơ Sở Vật Chất

Nhiều trường trung học phổ thông vẫn chưa có đủ trang thiết bị cần thiết để thực hiện các bài học công nghệ. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thực hành của học sinh, làm giảm hiệu quả của việc dạy học. Cần có sự đầu tư mạnh mẽ từ phía nhà nước và các tổ chức giáo dục để cải thiện tình hình này.

2.2. Đào Tạo Giáo Viên Chưa Đầy Đủ

Giáo viên là yếu tố quyết định trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo cho học sinh. Tuy nhiên, nhiều giáo viên chưa được đào tạo bài bản về các phương pháp dạy học sáng tạo. Việc này dẫn đến việc áp dụng các phương pháp truyền thống, không khuyến khích sự sáng tạo và tư duy độc lập của học sinh.

III. Phương Pháp Dạy Học Sáng Tạo Trong Công Nghệ

Để phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo, cần áp dụng các phương pháp dạy học sáng tạo. Các phương pháp này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức mà còn khuyến khích sự tham gia tích cực của học sinh trong quá trình học tập. Một số phương pháp hiệu quả bao gồm học tập dự án, học tập theo nhóm và sử dụng công nghệ thông tin.

3.1. Học Tập Dự Án

Học tập dự án là phương pháp giúp học sinh làm việc theo nhóm để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện. Học sinh sẽ được giao nhiệm vụ cụ thể và phải tìm ra giải pháp cho vấn đề đó.

3.2. Sử Dụng Công Nghệ Thông Tin

Công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng trong việc dạy học công nghệ. Việc sử dụng các phần mềm mô phỏng, video hướng dẫn và các công cụ trực tuyến giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng và thú vị hơn. Điều này cũng giúp học sinh phát triển kỹ năng công nghệ thông tin, một yếu tố quan trọng trong thời đại số.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu

Việc áp dụng các phương pháp dạy học sáng tạo đã mang lại nhiều kết quả tích cực trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo cho học sinh. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng học sinh tham gia vào các hoạt động thực hành có khả năng tư duy và sáng tạo cao hơn. Các trường học cũng đã ghi nhận sự cải thiện trong kết quả học tập của học sinh.

4.1. Kết Quả Từ Các Dự Án Thực Hành

Nhiều dự án thực hành đã được triển khai tại các trường trung học phổ thông, giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Kết quả cho thấy học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo. Các sản phẩm từ dự án cũng được đánh giá cao về tính ứng dụng.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Dạy Học

Đánh giá hiệu quả dạy học là một phần quan trọng trong quá trình phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo. Các trường đã tiến hành khảo sát và đánh giá kết quả học tập của học sinh sau khi áp dụng các phương pháp dạy học sáng tạo. Kết quả cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong khả năng tư duy và sáng tạo của học sinh.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Dạy Học Công Nghệ

Phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo trong dạy học công nghệ là một nhiệm vụ quan trọng và cần thiết. Để đạt được mục tiêu này, cần có sự đầu tư và cải cách trong phương pháp dạy học. Tương lai của dạy học công nghệ sẽ phụ thuộc vào khả năng áp dụng các phương pháp sáng tạo và công nghệ mới trong giáo dục.

5.1. Định Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Trong tương lai, dạy học công nghệ cần tiếp tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Việc áp dụng công nghệ mới và các phương pháp dạy học sáng tạo sẽ giúp học sinh phát triển toàn diện hơn. Cần có sự hợp tác giữa các trường học, doanh nghiệp và các tổ chức giáo dục để tạo ra môi trường học tập tốt nhất.

5.2. Khuyến Khích Nghiên Cứu Và Đổi Mới

Khuyến khích nghiên cứu và đổi mới trong dạy học công nghệ là rất quan trọng. Các giáo viên cần được đào tạo và hỗ trợ để áp dụng các phương pháp dạy học mới. Đồng thời, cần có các chương trình nghiên cứu khoa học dành cho học sinh để phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC CÔNG NGHỆ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ SÁNG TẠO 1. Tổng quan về dạy học Công nghệ trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo Giáo dục theo định hướng phát triển năng lực (Competency-based model - Tiếp cận giáo dục, đào tạo và phát triển dựa trên mô hình năng lực, còn gọi là DH định hướng kết quả đầu ra) được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học, đảm bảo chất lượng đầu ra của việc DH, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn để chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Giáo dục theo định hướng phát triển năng lực nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức [101].

Nghiên cứu đã được công bố của các tác giả trong và ngoài nước tập trung ở hai hướng là: Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề; Dạy học theo hướng phát triển năng lực sáng tạo. * Năng lực giải quyết vấn đề và dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề Ý tưởng “giải quyết vấn đề” trong quá trình đào tạo giáo dục được hiểu ở hai phạm trù [19, Tr.29 – 32]: - Trong phạm trù mục tiêu đào tạo, ý tưởng này được coi như là một năng lực cần được hình thành, bồi dưỡng và phát triển: Năng lực giải quyết vấn đề. - Trong phạm trù phương pháp đào tạo, ý tưởng này được coi như nấc thang cao của hệ thống phương pháp giáo dục tích cực: Phương pháp DH giải quyết vấn đề. 8 Xem xét “Giải quyết vấn đề” trong phạm trù mục tiêu đào tạo, có thể kể ra một số tác giả tiêu biểu như: Newell (1980) [81], Polya (1957), Woods (1983, 1985) [98, 99], Gick & Holyoak (1980) [67, 68], Bransford & Stein (1984) [54], Garofalo & Lester (1985), Dương Giáng Thiên Hương (2009), Phan Khắc Nghệ (2012), Phan Anh Tài (2012)… Xem xét “giải quyết vấn đề” trong phạm trù phương pháp đào tạo có một số tác giả như: J.26] Các tác giả Nguyễn Thị Phương Thúy, Nguyễn Thị Sửu, Vũ Quốc Trung (2016) cho rằng: “Có hai cách tiếp cận về năng lực giải quyết vấn đề: [42] - Theo cách truyền thống, năng lực giải quyết vấn đề được tiếp cận theo tiến trình giải quyết vấn đề và sự chuyển đổi nhận thức của chủ thể sau khi giải quyết vấn đề.

- Theo hướng hiện đại, năng lực giải quyết vấn đề được tiếp cận theo quá trình xử lí thông tin, nhấn mạnh tới suy nghĩ của người giải quyết vấn đề hay “Hệ thống xử lí thông tin”, vấn đề và không gian vấn đề. Không gian vấn đề là những diễn biến tâm lí bên trong của người giải quyết vấn đề: Trạng thái ban đầu (các thông tin đã biết); Thông tin trạng thái trung gian; Trạng thái mong muốn (mục tiêu); Cách thức, chiến lược hành động để chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác.” Khi nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề và dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề các tác giả: Cao Thị Thặng, Nguyễn Cương, Trần Thị Thu Huệ, Phan Khắc Nghệ, Nguyễn Văn Lộc, Ngô Thị Hải Yến, Phan Anh Tài, Nguyễn Anh Tuấn đã đưa ra kết quả nghiên cứu: [25, 28, 39, 40, 41] - Về sự cần thiết: Các tác giả đều cho rằng: Mục tiêu DH ở trường phổ thông không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, kĩ năng của bài học mà còn phải bồi 9 dưỡng cho HS năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực giải quyết vấn đề cần phải phát triển cho HS ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường. - Biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề của HS phổ thông: Tác giả Cao Thị Thặng, Nguyễn Cương, Trần Thị Thu Huệ thống nhất gồm các biểu hiện: + Biết phát hiện, tìm hiểu một vấn đề nào đó, + Đề xuất được các giả thuyết khoa học khác nhau, + Lập được kế hoạch giải quyết vấn đề, + Thực hiện kế hoạch một cách độc lập, sáng tạo hoặc hợp tác theo nhóm nhằm thu thập và xử lí thông tin, chọn giả thuyết đúng/sai, + Đưa ra kết luận chính xác trong thời gian nhanh nhất.

- Về biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS: + Tác giả Nguyễn Văn Lộc: Trong DH phát triển năng lực giải quyết vấn đề, giúp HS giải quyết vấn đề nội dung môn học cần khai thác sự “Tương đồng” để tạo tiền đề cho sự xuất hiện “Liên tưởng”. + Tác giả Phan Khắc Nghệ đã đưa ra một số biện pháp sư phạm để rèn luyện kĩ năng đặt và giải quyết vấn đề trong DH Sinh học: Sử dụng thí nghiệm và câu hỏi, bài tập để dẫn dắt HS tới vấn đề cần phát hiện; Hướng dẫn HS đưa ra các giả thuyết khoa học; Sử dụng hợp lí, đúng thời điểm các phương tiện DH tạo thuận lợi cho HS phát hiện và giải quyết vấn đề; Củng cố nội dung bài học bằng các câu hỏi hoặc bài tập vận dụng. + Tác giả Cao Thị Thặng đã đưa ra một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong DH môn Hóa học:  Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS trong DH bài Hóa học mới: o Tình huống có vấn đề trong bài DH kiến thức mới: Đó là tình huống vấn đề nảy sinh khi có sự mâu thuẫn giữa những tính chất Hóa học đã biết và tính 10 chất cần tìm hiểu, giữa những kiến thức Hóa học đã biết và những kiến thức mới cần xây dựng, mâu thuẫn giữa vốn kiến thức của HS với những hiện tượng xẩy ra. o Giải quyết vấn đề trong DH bài Hóa học mới bằng ba bước: Xây dựng các giải thuyết khác nhau có thể có; Lập kế hoạch giải quyết vấn đề; Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề: Kiểm tra các giả thuyết bằng các phương pháp khác nhau.

Có thể làm thí nghiệm, tìm hiểu thông tin từ SGK, thu thập thông tin từ các bài học trước…  Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS thông qua bài luyện tập: Mỗi bài tập/ bài toán Hóa học nói chung thường chứa đựng một vấn đề cần giải quyết. HS có thể giải quyết vấn đề thông qua giải các bài tập Hóa học có liên quan đến thực tiễn.  Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS trong bài thực hành Hóa học hoặc tiến hành thí nghiệm trên lớp. + Các tác giả Cao Thị Thặng, Nguyễn Cương, Trần Thị Thu Huệ, Nguyễn Thị Phương Thúy, Nguyễn Thị Sửu, Vũ Quốc Trung … Đã đưa ra các phương pháp DH tích cực, kết hợp sử dụng các thiết bị DH như: Phương pháp DH theo góc kết hợp với sử dụng thiết bị DH; Phương pháp DH hợp đồng kết hợp với thiết bị DH; Phương pháp DH dự án và sử dụng thiết bị DH.

+ Tác giả Ngô Thị Hải Yến đã nghiên cứu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS thông qua khai thác biểu đồ trong DH – học Địa lí lớp 9 – THCS. + Tác giả Chu Văn Tiềm, Đào Thị Việt Anh [38] nghiên cứu phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua DH các môn Khoa học tự nhiên ở trường THCS. Tác giả Phan Anh Tài đã giải quyết được vấn đề sau về đánh giá năng lực giải quyết vấn đề: 1, Chỉ ra 04 thành tố thuộc năng lực giải quyết vấn đề của HS trong DH Toán THPT gồm: Năng lực hiểu vấn đề; Năng lực phát hiện và triển khai giải pháp 11 giải quyết vấn đề; Năng lực trình bày giải pháp giải quyết vấn đề; Năng lực phát hiện giải pháp khác để giải quyết vấn đề; Năng lực phát hiện vấn đề mới. 2, Xây dựng các tiêu chí và thang đo dùng để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS trong DH Toán THPT (cụ thể là đánh giá 4 thành tố của năng lực giải quyết vấn đề mà tác giả đã chỉ ra).

3, Đề xuất 04 kĩ thuật đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong DH Toán lớp 11 THPT (gồm: Đánh giá bằng điểm số; Đánh giá bằng nhận xét; Đánh giá bằng quan sát; Đánh giá bằng các phiếu đánh giá một thành tố năng lực). Thông qua các nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề, dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của nhiều tác giả, có thể đưa ra những kết luận sau: 1. DH giải quyết vấn đề là một hình thức tổ chức DH góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học thông qua quá trình DH. Dựa trên những hướng tiếp cận khác nhau, các tác giả chưa thống nhất được khái niệm có liên quan đến năng lực giải quyết vấn đề.

Các hướng nghiên cứu đều chỉ ra được sự cần thiết phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS phổ thông. Tùy thuộc vào đặc điểm của từng môn học mà các tác giả đưa ra những biểu hiện và phương pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề khác nhau. Các phương pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề chủ yếu tập trung vào sử dụng phương pháp DH tích cực, thiết kế HĐ DH dựa vào nội dung môn học đã có. Nghiên cứu đánh giá năng lực giải quyết vấn đề chưa phong phú: Chỉ dừng lại ở đánh giá dựa vào xây dựng tiêu chí, thang đo đánh giá 04 thành tố của năng lực giải quyết vấn đề trong DH toán học lớp 11.

* Năng lực sáng tạo và dạy học theo hướng phát triển năng lực sáng tạo Sáng tạo (Creation) là một thuật ngữ được người xưa quan tâm từ lâu, ban đầu nó thường được gắn với Thượng đế (Creator).