đặt vấn đề hay đ¤a ra câu hßi nghiên cứu là rất cần thiết, đây là phần quan trọng nhất trong quy trình khám phá. Các câu hßi nghiên cứu đôi khi đ¤ÿc đ¤a ra nh¤ là mát tuyên bá và đ¤ÿc gọi là vấn đề hoặc báo cáo vấn đề māc tiêu hay những ý t¤áng mà ng¤ßi nghiên cứu đang muán kiểm chứng là gì, câu hßi khoa học mà ng¤ßi nghiên cứu đang đi tìm câu trả lßi là gì; (ii) Những dự đoán, giả 11 định cần đ¤ÿc chỉ ra, nó nh¤ là mát d¿ng dự báo, mát định h¤ãng để đ¤a đến câu trả lßi cho câu hßi, vấn đề nghiên cứu; (iii) Danh māc tài liệu cần có làm điều tra c¢ bản, tham khảo cho nghiên cứu, bao gãm danh sách tất cả các t¤ liệu đ¤ÿc sử dāng trong nghiên cứu; (iv) Trình tự tiến hành nghiên cứu là bản mô tả chi tiết, từng b¤ãc về cách ng¤ßi nghiên cứu thực hiện để thu đ¤ÿc kết quả cuái cùng nhằm chứng minh hay bác bß giả thuyết đã đ¤a ra; (v) Thu thÁp thông tin, dữ liệu, đ¤a ra các kết quả nghiên cứu. Các kết quả th¤ßng đ¤ÿc trình bày d¤ãi hình thức là mát tuyên bá để giải thích hoặc diễn giải các dữ liệu. Kết quả thu đ¤ÿc á d¿ng dữ liệu thô, đã thị, kết luÁn rút ra từ những dữ liệu đã có; (vi) Kết luÁn là bản tóm tắt các nghiên cứu và các kết quảnghiên cứu, đây chính là câu trả lßi cho câu hßi nghiên cứu= [107].
Nh¤ vÁy, các nhà khoa học trên thế giãi đã, đang và tiếp tāc nghiên cứu, KPTN để tìm ra những quy luÁt, bản chất, tính chất căa sự vÁt và hiện t¤ÿng trong tự nhiên, qua đó làm cho kho tàng tri thức căa nhân lo¿i ngày càng lãn, ráng và phong phú nhằm phāc vā cuác sáng căa con ng¤ßi. Để KPTN các nhà khoa học luôn phải tuân theo những quy trình KPTN. Thông qua quá trình KPTN có thể phát triển năng lực KPTN vãi các biểu hiện cā thể. Trong nhiều nghiên cứu, các nhà giáo dāc học đãng nghĩa năng lực KPTN vãi năng lực khoa học (tự nhiên), năng lực nghiên cứu khoa học (tự nhiên), năng lực tìm hiểu tự nhiên, bái vì có thể có các định nghĩa khác nhau nh¤ng chung quy l¿i quy trình KPTN cũng chính là quy trình nghiên cứu khoa học.
Nghiên cứu về năng lực khoa học, năng lực nghiên cứu khoa học trên thế giãi đã có rất nhiều công trình đ¤ÿc công bá. Möller và cáng sự (2008) [81] đã tiến hành nghiên cứu nhằm đánh giá kĩ năng nghiên cứu khoa học căa HS từ lãp 5 đến lãp 10 và cho rằng năng lực khoa học, nghiên cứu khoa học gãm 4 kĩ năng: đặt câu hßi, đ¤a ra giả thuyết, lên kế ho¿ch tìm hiểu và giải thích sá liệu. à Hoa kỳ nghiên cứu xây dựng khung năng lực khoa học cho HS phổ thông để xây dựng các tiêu chuẩn d¿y học các môn khoa học, đ¤ÿc quan tâm từ những năm 1990. Năm 2012, Ăy ban nghiên cứu khoa học quác gia Hoa kỳ (National Research Council -NRC) [86] tiếp tāc phát triển khung năng lực khoa học căa HS trên c¢ sá kế thừa các nghiên cứu tr¤ãc đây và tìm cách xác định, mô tả các ý t¤áng 12 chính cho giáo dāc khoa học phổ thông.
Có thể kể đến điển hình là các nghiên cứu: <Khoa học cho tất cả ngưßi Mỹ= (Science for All Americans ) căa Hiệp hái vì sự tiến bá căa khoa học Hoa Kỳ (AAAS); <Tiêu chuẩn Giáo dục Khoa học Quốc gia năm 1996= (Benchmarks for Science Literacy) đ¤ÿc phát triển bái NRC, kết quả căa các nghiên cứu này đã đ¤ÿc sử dāng để phát triển các tiêu chuẩn mãi cho giáo dāc khoa học á Hoa kỳ. Trong khung năng lực này, cấu trúc căa năng lực khoa học, thực hành khoa học và kỹ thuÁt đ¤ÿc đề xuất gãm 8 thành tá: (1) Đặt câu hßi (cho khoa học) và xác định vấn đề (cho kĩ thuÁt) (Asking questions (for science) and defining problems (for engineering); (2)Phát triển và sử dāng các mô hình (Developing and using models); (3) LÁp kế ho¿ch và thực hiện điều tra, khảo sát (Planning and carrying out investigations); (4) Phân tích và giải nghĩa dữ liệu (Analyzing and interpreting data); (5) Sử dāng t¤ duy toán học và tính toán (Using mathematics and computational thinking); (6) Giải thích (cho khoa học) và thiết kế giải pháp (cho kỹ thuÁt) Constructing explanations (for science) and designing solutions (for engineering); (7) Tham gia tranh luÁn dựa trên bằng chứng (Engaging in argument from evidence); (8) Thu thÁp, đánh giá và truyền đ¿t thông tin (Obtaining, evaluating, and communicating information). Từ năm 2000, Ch¤¢ng trình đánh giá học sinh quác tế (Programme for International Student Assesment, viết tắt là PISA) căa Tổ chức Hÿp tác và Phát triển Kinh tế (Organization for Economic Cooperation and Development, đ¤ÿc viết tắt là OECD đ¤ÿc triển khai (OECD, 2013) [89]. Māc đích căa ch¤¢ng trình PISA là xác định các đặc điểm căa mát hệ tháng giáo dāc có hiệu suất cao, giúp cho Chính phă và các nhà giáo dāc xác định các chính sách phát triển ch¤¢ng trình giáo dāc căa mßi quác gia cho phù vãi hái nhÁp giáo dāc toàn cầu.
Ch¤¢ng trình PISA đã đ¤ÿc nhiều quác gia sử dāng làm th¤ãc đo đánh giá chất l¤ÿng và sự công bằng, hiệu quả căa hệ tháng tr¤ßng học. Năm 2015, PISA đánh giá NL khoa học, năng lực toán học, năng lực đọc hiểu căa HS á đá tuổi 15 căa 34 quác gia trong khái OECD và 73 n¤ãc thành viên ch¤a chính thức. 13 Theo PISA (OECD, 2013)[89], NL khoa học, NL nghiên cứu khoa học căa HS phổ thông á đá tuổi 15 đ¤ÿc xác định bái ba năng lực thành tá: (1) Giải thích các hiện tượng có khoa học (Explain phenomena scientifically):Công nhÁn, cung cấp và đánh giá các giải thích cho mát lo¿t các hiện t¤ÿng tự nhiên và công nghệ, biểu hiện qua các khả năng: Huy đáng và áp dāng kiến thức khoa học phù hÿp; Xác định, sử dāng và t¿o ra mô hình giải thích và trình bày mô hình giả thuyết; Фa ra những biện minh thích hÿp cho các dự đoán khoa học; Nêu đ¤ÿc giả thuyết cho mát hiện t¤ÿng khoa học; Giải thích đ¤ÿc các ứng dāng tiềm năng liên quan đến kiến thức khoa học cho xã hái. (2) Đánh giá và thiết kế một điều tra khoa học (Evaluate and Design Scientific Enquiry): Mô tả và đánh giá mát nghiên cứu khoa học và đề xuất cách thức đ¤a ra các câu hßi mát cách khoa học, thể hiện á khả năng: NhÁn biết các câu hßi/vấn đề đ¤ÿc đ¤a vào mát nghiên cứu khoa học; Phân biệt đ¤ÿc các câu hßi có thể đ¤a vào nghiên cứu mát cách khoa học; Đề xuất cách thức nghiên cứu mát vấn đề/câu hßi mát cách khoa học; Đánh giá cách thức nghiên cứu mát vấn đề có khoa học; Mô tả và đánh giá các cách thức mà nhà khoa học sử dāng để bảo đảm tính khách quan và đá tin cÁy căa các sá liệu, tính tổng quát căa việc giải thích mát vấn đề khoa học.
(3) Trình bày các dữ liệu và bằng chāng một cách khoa học (Interpret data and evidence scientifically): phân tích trình bày dữ liệu bằng các hình thức, công cā trực quan khác nhau nh¤ trình bày báo cáo khoa học bằng văn bản, hình ảnh, lÁp bảng biểu, đã thị & từ đó đề xuất các kết luÁn khoa học phù hÿp. Thể hiện á các khả năng: Chuyển đổi các dữ liệu từ mát d¿ng trình bày này sang mát d¿ng khác; Phân tích và diễn giải dữ liệu, đ¤a ra đ¤ÿc các kết luÁn phù hÿp; NhÁn ra đ¤ÿc các dữ kiện, các bằng chứng và các lÁp luÁn trong mát bái cảnh liên quan tãi khoa học; Phân biệt đ¤ÿc các luÁn cứ có dựa trên bằng chứng khoa học và các luÁn cứ dựa trên các căn cứ khác; Đánh giá các luÁn cứ, bằng chứng khoa học từ các nguãn khác nhau (thí dā: kết quả thí nghiệm, báo in, t¿p chí &). 14 Theo PISA, NL khoa học, NL nghiên cứu khoa học căa HS không phân cấp đá, mà nó đ¤ÿc đánh giá thông qua việc HS vÁn dāng kiến thức, kĩ năng, thái đá vào giải quyết các tình huáng gắn vãi thực tiễn. Mức đá năng lực phā thuác vào các tình huáng nêu câu hßi là đ¢n giản hay phức t¿p (dễ hay khó).
Quan điểm về NL khoa học căa PISA đã đ¤ÿc áp dāng ráng rãi á các n¤ãc Tây Âu. Trên c¢ sá khung NL khoa học căa PISA, các n¤ãc đã tiếp thu và phát triển, cā thể hóa NL khoa học trong các môn học cā thể, đặc biệt là các môn khoa học, khoa học tự nhiên. Tác giả Malik (2015)[78] đã phân tích chỉ ra khám phá khoa học, khám phá khoa học tự nhiên vãi những kĩ năng khám phá khoa học rất quan trọng đái vãi mßi học sinh vì đây là ph¤¢ng tiện để sử dāng các mô hình khoa học trong việc phát triển khoa học và đ¤ÿc kỳ vọng sẽ phát triển kiến thức các em đã có. Theo Nilawati & Akbar (2017) [87], kĩ năng khám phá khoa học là khả năng học sinh áp dāng các mô hình khoa học, nghiên cứu khoa học vào việc hiểu, phát triển và khám phá khoa học.
Kurniawati & Sukardiyono (2018)[75]: Kĩ năng khám phá khoa học có thể đ¤ÿc cải thiện thông qua mát quá trình học tÁp đ¤ÿc thiết kế sao cho học sinh khám phá các sự kiện, xây dựng các khái niệm và lý thuyết bằng các kĩ năng trí tuệ và thái đá khoa học căa chính học sinh. Học sinh đ¤ÿc tham gia trực tiếp vào các ho¿t đáng khoa học do các nhà khoa học thực hiện. Chaerunisa và các cáng sự (2023) [61] trong nghiên cứu đã chỉ ra NL khám phá là mát trong những NL mà HS cần nắm vững, phát triển khi học các khái niệm sinh học. NL khám phá căa HS bị ảnh h¤áng bái nhiều yếu tá, trong đó yếu tá rất quan trọng là kế ho¿ch, bài d¿y căa GV.
à Việt Nam Vãi sự phát triển m¿nh mẽ căa khoa học công nghệ và hái nhÁp toàn cầu hiện nay, đặt ra yêu cầu về đổi mãi căn bản toàn diện giáo dāc, đào t¿o, chuyển từ nền giáo dāc truyền thā kiến thức, kĩ năng sang giáo dāc phát triển phẩm chất và năng lực ng¤ßi học. à Việt Nam đã có mát sá nghiên cứu về vấn đề phát triển năng lực nói chung và năng lực khoa học, năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh. 15 Theo tác giả Trần Thanh Ái (2014)[1], <māc tiêu căa ho¿t đáng khám phá, KPTN là tìm tòi, phát hiện ra kiến thức mãi. Vì thế, nhà khoa học phải có đă kiến thức để phát hiện ra ranh giãi giữa cái đã biết và cái ch¤a biết.
Để đ¿t đ¤ÿc điều này, mßi cá nhân phải tự học để bổ sung kiến thức chuyên ngành=.
