Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ giáo dục học của tác giả Lê Thị Minh Phương có tiêu đề "Phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí Trung học phổ thông", được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Thanh Huy tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế, thuộc chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí (mã số: 9140111), bảo vệ năm 2024.

  • Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu: Căn cứ Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, Luật Giáo dục số 38/2005/QH11 (Điều 28), cùng định hướng của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, quá trình dạy học cần chuyển dịch từ trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực cho người học. Trong môn Vật lí, việc hình thành năng lực chung như năng lực giao tiếp và hợp tác thông qua hoạt động nhóm và thực hành thí nghiệm giữ vị trí quan trọng. Tuy nhiên, thực tế dạy học tại các trường trung học phổ thông vẫn nặng về lý thuyết, thuyết trình và diễn giải; giáo viên chưa thường xuyên sử dụng thí nghiệm và phương tiện trực quan, khiến học sinh thụ động, học theo lối ghi nhớ tái hiện và hạn chế kỹ năng làm việc nhóm. Hai phần kiến thức "Từ trường" và "Cảm ứng điện từ" chứa nhiều khái niệm trừu tượng (đường sức từ, từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ) rất thích hợp để trực quan hóa qua thí nghiệm trong dạy học nhóm, nhưng chưa có nhiều quy trình dạy học và bộ công cụ đánh giá năng lực hợp tác chuyên sâu được xây dựng cho nội dung này.

  • Mục tiêu nghiên cứu: Đề xuất quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm và vận dụng vào dạy học ở phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ Vật lí trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh.

  • Giả thuyết khoa học: Nếu đề xuất được quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm và vận dụng quy trình đó vào dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông thì sẽ góp phần phát triển được năng lực hợp tác cho học sinh.

  • Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy và học phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 trung học phổ thông, trong đó tập trung vào vấn đề phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm.

  • Nhiệm vụ nghiên cứu (gồm 5 nhiệm vụ được đánh số theo văn bản):

    1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc dạy học theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm.
    2. Nghiên cứu thực trạng dạy học ở trường trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh.
    3. Đề xuất quy trình tổ chức dạy học nhóm với việc sử dụng thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực hợp tác của học sinh.
    4. Thiết kế một số tiến trình dạy học một số kiến thức phần Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí trung học phổ thông theo quy trình đã đề xuất.
    5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm hai vòng nhằm kiểm nghiệm giả thuyết, đánh giá tính khả thi của đề tài.
  • Phạm vi nghiên cứu:

    • Về nội dung kiến thức: Hoạt động dạy học phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ Vật lí lớp 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực hợp tác có sử dụng thí nghiệm.
    • Về địa bàn: Khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm tại một số trường trung học phổ thông ở thành phố Đà Nẵng (THPT Phan Thành Tài) và tỉnh Thừa Thiên Huế (THPT Thuận Hóa).
    • Về thời gian: Quá trình nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm triển khai từ năm 2020 đến năm 2023. Đây là giai đoạn song song tồn tại giữa Chương trình Giáo dục phổ thông 2006 và Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, đồng thời chịu ảnh hưởng của đại dịch Covid-19 (các năm học 2019–2020 và 2020–2021 chuyển đổi giữa hình thức học trực tiếp và trực tuyến).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước thuộc 3 mảng nội dung chính:

  • Nghiên cứu về phát triển năng lực và năng lực hợp tác:

    • Tác giả quốc tế: F. Weinert và J. Coolahan đưa ra các quan niệm nền tảng về năng lực dựa trên tri thức, kinh nghiệm và hành động; A. Rudik nhấn mạnh thuộc tính tâm sinh lý; Chương trình giáo dục Quebec (Canada) phân định năng lực chung và chuyên biệt; Serik Praliyev (2013) nghiên cứu thang đo đánh giá năng lực tự học, tương tác và hợp tác ở sinh viên sư phạm; Olga Berestneva (2015) xây dựng mô hình đánh giá năng lực chuyên biệt. Về năng lực hợp tác, Johnson xác định năng lực hợp tác là khả năng tổ chức, quản lý nhóm và giải quyết nhiệm vụ chung; Brown và Palincsar (1989), Rosenshine và Meister (1994), Slavin (1990), Renkl (1995) phân tích mô hình học tập hợp tác; Joseph Lancaster, Andrew Bell, Francis Parker, John Dewey ("Nền Dân chủ và Giáo dục") khẳng định bản chất xã hội của việc hợp tác trong lớp học; Albert Bandura đưa ra lý thuyết học tập xã hội qua làm việc đồng đội; Jean Piaget với thuyết giải quyết mâu thuẫn nhận thức; Raja Roy Singh nhấn mạnh kỹ năng hợp tác chung sống trong thế kỷ XXI; Nutri Balta (2015) nghiên cứu tương tác trực tuyến giải quyết bài tập Vật lí; Simon Veeman xây dựng quy trình dạy học hợp tác; Svetlana Pozdeeva và Gilbert phân tích vai trò cốt lõi của năng lực hợp tác.
    • Tác giả trong nước: Phạm Xuân Quế và Vũ Trọng Rỹ (2015) phân tích phương pháp dạy học Vật lí phát triển năng lực; Lương Việt Thái (2012) nghiên cứu phát triển chương trình giáo dục phổ thông theo định hướng năng lực; Dương Đức Giáp (2023) nghiên cứu năng lực giải quyết vấn đề qua thí nghiệm phần Từ trường và Cảm ứng điện từ; Hoàng Hòa Bình bàn về cấu trúc và tiêu chí đánh giá năng lực; Quách Nguyễn Bảo Nguyên (2016) xây dựng hệ thống kỹ năng học tập môn Vật lí; Đỗ Hương Trà (2015) xác định cấu trúc và biểu hiện của năng lực hợp tác trong môn Vật lí; Đặng Thành Hưng (2002) và Thái Duy Tuyên (2008) phân tích lý luận dạy học hiện đại và kỹ năng hợp tác; Phạm Thị Phú (2015) nghiên cứu hoạt động nhóm khi tiến hành thí nghiệm Vật lí; Nguyễn Thị Quỳnh Phương (2012) và Phan Thị Thanh Hội (2015) nghiên cứu công cụ bảng kiểm đánh giá năng lực hợp tác; Nguyễn Thành Kỉnh (2010), Trần Quỳnh và Lê Thị Minh Hoa (2015) nghiên cứu bồi dưỡng năng lực hợp tác cho giáo viên và học sinh.
  • Nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí:

    • Tác giả quốc tế: Bruner khẳng định hiệu quả của việc tiếp cận vật thật từ trực quan đến tư duy trừu tượng; Allan Franklin phân tích vai trò của thí nghiệm trong việc tạo động cơ học tập; Josef Trna và Petr Novak khẳng định thí nghiệm giúp rèn luyện kỹ năng thực hành và tư duy sáng tạo; Chris Chiaverina và Michael Vollmer nghiên cứu tích hợp máy vi tính và thí nghiệm mô phỏng hỗ trợ thí nghiệm thực.
    • Tác giả trong nước: Lê Văn Giáo (2016, 2023) hệ thống hóa vai trò của thí nghiệm và phương tiện trực quan, đề xuất dạy học nhóm có thí nghiệm phần Từ trường; Nguyễn Văn Hòa (2015) nghiên cứu phương pháp thực nghiệm; Phạm Thị Phú, Huỳnh Trọng Dương (2015) khảo sát thiết bị thí nghiệm; Trần Thị Ngọc Ánh nghiên cứu phối hợp các loại hình thí nghiệm phần Nhiệt học; Nguyễn Hoàng Anh nghiên cứu thí nghiệm tự tạo phần Cơ học; Nguyễn Ngọc Lê Nam nghiên cứu thí nghiệm ghép nối máy vi tính phần Dòng điện trong các môi trường; Lê Phước Lượng, Phạm Tấn Ngọc Thụy, Đỗ Thị Mỹ Phương nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí.
  • Nghiên cứu về dạy học nhóm:

    • Thuyết tương tác xã hội của Vygotsky, thuyết phụ thuộc lẫn nhau của Kurt Lewin, lý thuyết học nhóm của John Dewey, Robert Slavin, Johnson, cùng cẩm nang dạy học nhóm của Jaques David và Gilly Salmon (2006).
    • Trong nước có các nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Bảo, Trần Kiều, Trần Duy Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Lê Công Triêm, Nguyễn Viết Thanh Minh (2016) về khai thác thí nghiệm tự tạo trong dạy học nhóm.
  • Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Các công trình trước đây phần lớn dừng lại ở việc bàn luận lý luận chung về năng lực hợp tác, hoặc chỉ ứng dụng phương tiện công nghệ thông tin đơn lẻ, bài tập tình huống hoặc thí nghiệm tự tạo riêng biệt mà chưa phối hợp đồng bộ các loại hình thí nghiệm trong dạy học nhóm môn Vật lí. Luận án lựa chọn giải quyết khoảng trống: xây dựng quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng phối hợp các loại hình thí nghiệm (thí nghiệm biểu diễn, trực diện, thí nghiệm trên máy vi tính, thí nghiệm tự tạo), đồng thời thiết lập bộ tiêu chí, phiếu đánh giá và rubric định lượng để đánh giá năng lực hợp tác của học sinh THPT trong phần kiến thức Từ trường và Cảm ứng điện từ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

  • Khái niệm năng lực và năng lực hợp tác: Luận án sử dụng thuật ngữ Competence, định nghĩa năng lực là thuộc tính tâm lý cá nhân, là khả năng thực hiện hành động gắn liền với ý thức, thái độ, tri thức và kỹ năng trong bối cảnh cụ thể. Năng lực hợp tác (NLHT) là năng lực hình thành trong quá trình tương tác xã hội gắn với hoạt động nhóm, thể hiện qua khả năng tổ chức, quản lý nhóm, thực hiện các nhiệm vụ học tập một cách linh hoạt, phối hợp các nguồn lực cá nhân nhằm đạt mục tiêu chung.

  • Cấu trúc năng lực hợp tác trong dạy học Vật lí: Dựa trên khung năng lực chung của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 và đặc thù thực hành thí nghiệm Vật lí, luận án cụ thể hóa cấu trúc NLHT thành 8 năng lực thành tố và các tiêu chí chất lượng tương ứng:

STT Năng lực thành tố Tiêu chí chất lượng quan sát
1 Tổ chức nhóm hợp tác Di chuyển tạo nhóm; xác định mục tiêu chung của nhóm; tập trung chú ý; phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên.
2 Lập kế hoạch hợp tác Xác định thời gian, trình tự và cách thức thực hiện nhiệm vụ.
3 Năng lực làm việc cá nhân trong vai trò thành viên nhóm Hoàn thành công việc nhóm giao chính xác, nhanh chóng; phân bố thời gian hợp lý giữa việc cá nhân và việc nhóm.
4 Làm việc nhóm Phối hợp với thành viên khác; có tinh thần trách nhiệm; diễn đạt ý kiến mạch lạc, rõ ràng, tôn trọng lẫn nhau; động viên và hỗ trợ thành viên khác.
5 Lắng nghe và đóng góp ý kiến nhận xét Lắng nghe, nắm bắt thông tin chính; nhắc lại ý kiến người nói theo cách hiểu; nhận xét dựa trên thực tế quan sát hiện tượng thí nghiệm; nhận xét mang tính xây dựng, chân thành.
6 Giải quyết mâu thuẫn và duy trì bầu không khí tin tưởng Đề xuất giải pháp phù hợp, thống nhất ý kiến; chấp nhận ý kiến người khác; thể hiện sự không đồng tình đúng mực, kiềm chế cảm xúc.
7 Thuyết trình Diễn đạt báo cáo rõ ràng, sắp xếp nội dung hợp lý; thu hút người nghe, tạo sự tương tác giữa người báo cáo và người nghe.
8 Tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau Tự đánh giá khả năng của bản thân; đánh giá khách quan khả năng và mức độ hoàn thành nhiệm vụ của các thành viên khác.
  • Khung đánh giá: Dựa trên thang phân loại mục tiêu nhận thức của Bloom, mục tiêu kỹ năng của Dave và Harrow; sử dụng bộ công cụ gồm phiếu tự đánh giá, phiếu đánh giá đồng đẳng giữa các thành viên, phiếu đánh giá của giáo viên, bảng rubric và công thức tính hệ số đóng góp $c$ của từng học sinh.

  • Mô hình dạy học nhóm và thí nghiệm Vật lí: Luận án vận dụng các kiểu tổ chức nhóm (nhóm đôi bạn, nhóm kim tự tháp) kết hợp kỹ thuật dạy học tích cực (kỹ thuật khăn trải bàn, kỹ thuật mảnh ghép) với các loại hình thí nghiệm (thí nghiệm biểu diễn của giáo viên, thí nghiệm trực diện của học sinh, thí nghiệm mô phỏng trên máy vi tính và thí nghiệm tự tạo tại nhà).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp các văn kiện giáo dục, tài liệu triết học, tâm lý học, giáo dục học về dạy học phát triển năng lực; phân tích nội dung, cấu trúc chương trình, sách giáo khoa và tài liệu thí nghiệm Vật lí 11.
  • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng dạy học tại trường trung học phổ thông thông qua dự giờ giáo viên, phát phiếu khảo sát thu thập ý kiến của giáo viên và học sinh về nhu cầu, hứng thú học tập và việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm 2 vòng (lần 1 thăm dò, lần 2 thực nghiệm chính thức) tại THPT Phan Thành Tài (Đà Nẵng) và THPT Thuận Hóa (Thừa Thiên Huế) với các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
  • Phương pháp thống kê toán học: Phân tích định lượng dữ liệu thực nghiệm qua các tham số thống kê (điểm trung bình $\bar{X}$, phương sai $S^2$, độ lệch chuẩn $S$, hệ số biến thiên $V$), kiểm định giả thuyết thống kê, lập bảng phân phối tần số, tần suất tích lũy và vẽ đồ thị biểu diễn kết quả kiểm tra đầu vào, đầu ra.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này trình bày bức tranh tổng quan về các công trình nghiên cứu phát triển năng lực, năng lực hợp tác, phương pháp dạy học nhóm và việc khai thác thí nghiệm trong dạy học môn Vật lí tại Việt Nam và trên thế giới. Tác giả phân tích các quan điểm lý thuyết của Weinert, Dewey, Bandura, Piaget, Slavin, Vygotsky cùng các tác giả trong nước như Đỗ Hương Trà, Phạm Xuân Quế, Lê Văn Giáo, Đặng Thành Hưng. Qua việc tổng hợp tài liệu, chương 1 khẳng định tính cấp thiết của việc nghiên cứu quy trình dạy học nhóm kết hợp thí nghiệm nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trung học phổ thông, đồng thời chỉ ra khoảng trống về bộ công cụ đánh giá định lượng năng lực hợp tác gắn với các bài học cụ thể thuộc phần Từ trường và Cảm ứng điện từ.

Chương 2: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học nhóm qua sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trường trung học phổ thông

Chương 2 làm sáng tỏ các khái niệm cơ bản về năng lực, hợp tác và năng lực hợp tác; xác lập cấu trúc NLHT gồm 8 thành tố và các tiêu chí chất lượng cụ thể. Chương này phân tích các kiểu tổ chức nhóm (đôi bạn, kim tự tháp), kỹ thuật dạy học (khăn trải bàn, mảnh ghép), vai trò, chức năng và các loại hình thí nghiệm Vật lí. Dựa trên kết quả điều tra thực trạng giáo viên và học sinh, tác giả đề xuất 5 biện pháp sư phạm:

  1. Nâng cao nhận thức của học sinh về vai trò và sự cần thiết của năng lực hợp tác.
  2. Tăng cường sử dụng phối hợp thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm trực diện hỗ trợ hoạt động nhóm.
  3. Tăng cường sử dụng thí nghiệm trên máy vi tính hỗ trợ thí nghiệm thực tạo môi trường học tập hợp tác.
  4. Thường xuyên giao nhiệm vụ về nhà theo nhóm (bài tập nhóm, tự tạo thí nghiệm tại nhà).
  5. Đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực hợp tác có sử dụng rubric và phiếu đánh giá.

Đồng thời, chương 2 xây dựng quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm gồm 3 giai đoạn:

  • Giai đoạn 1: Chuẩn bị bài học: Xác định mục tiêu năng lực, lựa chọn nội dung, thiết kế dụng cụ thí nghiệm, phiếu học tập, tiêu chí rubric.
  • Giai đoạn 2: Tổ chức thực hiện tiến trình dạy học: Giao nhiệm vụ, học sinh làm việc cá nhân, làm việc nhóm thực hiện thí nghiệm, thảo luận, báo cáo kết quả và giải quyết mâu thuẫn.
  • Giai đoạn 3: Đánh giá kết quả và rút kinh nghiệm: Học sinh tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng, giáo viên nhận xét, tổng hợp điểm số và điều chỉnh tiến trình.

Chương 3: Tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức phần Từ trường và phần Cảm ứng điện từ qua sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực hợp tác của học sinh

Chương 3 phân tích nội dung kiến thức, đặc điểm cấu trúc phần "Từ trường" và "Cảm ứng điện từ" trong chương trình Vật lí 11. Tác giả vận dụng quy trình 3 giai đoạn và 5 biện pháp sư phạm để thiết kế tiến trình dạy học chi tiết cho 2 bài học cụ thể:

  • Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt (dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn, dòng điện chạy trong ống dây hình trụ): Kết hợp thí nghiệm biểu diễn mạt sắt, thí nghiệm trực diện đo từ trường và mô phỏng trên máy vi tính.
  • Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ: Khai thác các thí nghiệm trực diện khảo sát hiện tượng cảm ứng điện từ khi dịch chuyển nam châm lại gần/ra xa cuộn dây, đóng ngắt mạch điện, xác định chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Lenz.

Mỗi bài học được thiết kế kèm theo hệ thống phiếu học tập định hướng hoạt động, hướng dẫn lắp ráp dụng cụ thí nghiệm và bảng rubric chi tiết phân mức đánh giá từng tiêu chí năng lực hợp tác.

Chương 4: Thực nghiệm sư phạm

Chương 4 mô tả toàn bộ quá trình triển khai thực nghiệm sư phạm 2 vòng:

  • Thực nghiệm sư phạm lần 1: Tiến hành thăm dò nhằm kiểm tra tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế, thử nghiệm các phiếu học tập và bảng rubric, từ đó điều chỉnh phân bổ thời gian và phương thức giao nhiệm vụ cho các nhóm học sinh.
  • Thực nghiệm sư phạm lần 2: Tiến hành chính thức trên các cặp lớp thực nghiệm (dạy học theo quy trình đề xuất) và đối chứng (dạy học theo phương pháp thông thường) tại THPT Phan Thành Tài và THPT Thuận Hóa.
  • Kết quả đánh giá định tính: Lớp thực nghiệm thể hiện sự tiến bộ rõ nét về mức độ tham gia, sự chủ động di chuyển tạo nhóm, tinh thần phân công công việc, kỹ năng lắp ráp và quan sát hiện tượng thí nghiệm, khả năng tranh luận xây dựng và tinh thần hỗ trợ nhau.
  • Kết quả đánh giá định lượng năng lực hợp tác: Thông qua phiếu tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau và đánh giá của giáo viên, hệ số đóng góp $c$ và điểm số các tiêu chí NLHT của từng học sinh ở lớp thực nghiệm tăng dần qua các bài học.
  • Kết quả đánh giá kết quả học tập: Phân tích thống kê kết quả kiểm tra đầu ra cho thấy chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng có ý nghĩa thống kê: điểm trung bình $\bar{X}$ cao hơn, độ lệch chuẩn $S$ nhỏ hơn thể hiện mức độ phân tán thấp hơn, đường phân phối tần suất tích lũy của nhóm thực nghiệm luôn nằm lệch về bên phải so với nhóm đối chứng.

Kết quả và những đóng góp mới

  • Đóng góp mới về mặt lí luận:

    • Hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực hợp tác qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm trong môn Vật lí ở trường phổ thông.
    • Xác định cấu trúc năng lực hợp tác gồm 8 năng lực thành tố cùng các chỉ số hành vi quan sát được trong hoạt động thực hành thí nghiệm Vật lí.
    • Đề xuất quy trình dạy học 3 giai đoạn và hệ thống 5 biện pháp sư phạm nhằm phát triển năng lực hợp tác của học sinh trung học phổ thông.
  • Đóng góp mới về mặt thực tiễn:

    • Phân tích và đánh giá thực trạng dạy học phát triển năng lực hợp tác trong môn Vật lí tại các trường trung học phổ thông khảo sát.
    • Khai thác, thiết kế và phối hợp các loại hình thí nghiệm trong phần Từ trường và Cảm ứng điện từ phục vụ dạy học nhóm.
    • Thiết kế hoàn chỉnh tiến trình dạy học 2 bài học (Bài 21 và Bài 23, Vật lí 11) kèm hệ thống phiếu học tập, hướng dẫn thí nghiệm và bộ công cụ đánh giá (phiếu tự đánh giá, phiếu đánh giá đồng đẳng, bảng rubric và công thức tính hệ số đóng góp cá nhân $c$).
  • Kiến nghị và giải pháp đề xuất:

    • Giáo viên cần linh hoạt phối hợp thí nghiệm thực và thí nghiệm mô phỏng trên máy vi tính để tối ưu hóa thời gian thảo luận nhóm trên lớp.
    • Đổi mới công tác kiểm tra đánh giá, đưa tiêu chí năng lực hợp tác và kỹ năng thực hành thí nghiệm vào đánh giá thường xuyên của môn học.
    • Nhà trường cần hỗ trợ trang thiết bị, cải thiện điều kiện phòng thí nghiệm và tổ chức bồi dưỡng giáo viên về kỹ thuật dạy học nhóm và phương pháp đánh giá năng lực theo rubric.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài:

    • Nội dung vận dụng mới tập trung vào một số bài học thuộc phần Từ trường và Cảm ứng điện từ của chương trình Vật lí lớp 11, chưa bao phủ toàn bộ chương trình Vật lí trung học phổ thông.
    • Địa bàn thực nghiệm sư phạm giới hạn tại một số trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng và thành phố Huế.
    • Thời gian nghiên cứu và thực nghiệm (2020–2023) chịu tác động bởi đại dịch Covid-19 và giai đoạn chuyển giao đồng thời giữa Chương trình Giáo dục phổ thông 2006 và Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, dẫn đến những khó khăn nhất định khi tổ chức các hoạt động nhóm trực tiếp liên tục.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Mở rộng việc vận dụng quy trình dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm sang các chủ đề, phần kiến thức khác trong toàn bộ chương trình môn Vật lí cấp trung học phổ thông theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018.
    • Nghiên cứu tích hợp các nền tảng công nghệ số và phần mềm thí nghiệm ảo nhằm hỗ trợ hoạt động hợp tác nhóm của học sinh trong các môi trường học tập kết hợp (blended learning).

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí: Tham khảo khung lý thuyết, cấu trúc 8 thành tố năng lực hợp tác, cách thức xây dựng rubric và phương pháp xử lý dữ liệu thực nghiệm sư phạm.
  • Giáo viên Vật lí tại các trường trung học phổ thông: Vận dụng trực tiếp tiến trình dạy học Bài 21 và Bài 23, các phiếu học tập, bảng rubric đánh giá và phương pháp tổ chức thí nghiệm theo nhóm.
  • Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên phụ trách môn Vật lí: Tham khảo để xây dựng các chuyên đề bồi dưỡng chuyên môn về đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.

Câu hỏi thường gặp

  • Cấu trúc năng lực hợp tác trong luận án được xác định gồm những thành tố nào? Luận án xác định cấu trúc năng lực hợp tác gồm 8 năng lực thành tố: (1) Tổ chức nhóm hợp tác; (2) Lập kế hoạch hợp tác; (3) Năng lực làm việc cá nhân trong vai trò thành viên nhóm; (4) Làm việc nhóm; (5) Lắng nghe và đóng góp ý kiến nhận xét; (6) Giải quyết mâu thuẫn và xây dựng, duy trì bầu không khí tin tưởng lẫn nhau; (7) Thuyết trình; (8) Tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau.

  • Thí nghiệm Vật lí đóng vai trò gì trong việc phát triển năng lực hợp tác theo luận án? Thí nghiệm Vật lí là phương tiện trực quan giúp cụ thể hóa các khái niệm trừu tượng, tạo bối cảnh thực tiễn đòi hỏi học sinh phải phối hợp chia sẻ thao tác (lắp ráp, đo đạc, ghi chép, xử lý số liệu). Quá trình cùng thực hiện thí nghiệm tạo môi trường tương tác để học sinh trao đổi, giải quyết bất đồng nhận thức và rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm.

  • Quy trình tổ chức dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm gồm những giai đoạn nào? Quy trình gồm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn 1: Chuẩn bị bài học theo hướng phát triển NLHT có sử dụng thí nghiệm theo nhóm; Giai đoạn 2: Tổ chức thực hiện tiến trình dạy học theo hướng phát triển NLHT cho học sinh có sử dụng thí nghiệm theo nhóm; Giai đoạn 3: Đánh giá kết quả và rút kinh nghiệm trong quá trình dạy học có sử dụng thí nghiệm.

  • Luận án sử dụng công cụ nào để đánh giá năng lực hợp tác của từng học sinh? Luận án sử dụng bộ công cụ tích hợp gồm: Phiếu tự đánh giá của cá nhân, Phiếu đánh giá lẫn nhau giữa các thành viên trong nhóm, Phiếu đánh giá của giáo viên đối với nhóm, Bảng tiêu chí Rubric định lượng cho từng bài học cụ thể và công thức tính hệ số đóng góp $c$ của từng học sinh trong hoạt động chung.

  • Những khó khăn khách quan nào đã tác động đến quá trình thực hiện đề tài? Quá trình nghiên cứu và thực nghiệm (2020–2023) diễn ra trong bối cảnh đại dịch Covid-19 khiến việc học trực tiếp bị gián đoạn, phải chuyển sang học trực tuyến, đồng thời là giai đoạn chuyển tiếp song song giữa Chương trình Giáo dục phổ thông 2006 và Chương trình Giáo dục phổ thông 2018.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Thị Minh Phương đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trung học phổ thông thông qua dạy học nhóm có sử dụng thí nghiệm môn Vật lí. Tác giả đã xây dựng cấu trúc năng lực hợp tác gồm 8 thành tố, đề xuất 5 biện pháp sư phạm cùng quy trình dạy học 3 giai đoạn và thiết kế chi tiết tiến trình dạy học cho phần Từ trường và Cảm ứng điện từ (Vật lí 11). Kết quả thực nghiệm sư phạm 2 vòng tại Đà Nẵng và Thừa Thiên Huế đã xác nhận tính khả thi của quy trình đề xuất, cho thấy sự cải thiện cả về năng lực hợp tác lẫn chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh.