Tổng quan luận án

Công trình nghiên cứu "Vận dụng dạy học theo dự án để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học Sinh thái học" được thực hiện bởi tác giả Vũ Thị Thanh Thủy, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Nguyễn Văn Hồng, bảo vệ tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên vào năm 2020 thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Sinh học (mã số: 9 14 01 11).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Bối cảnh đổi mới giáo dục và đào tạo tại Việt Nam đặt ra yêu cầu chuyển dịch mạnh mẽ từ phương thức truyền thụ kiến thức một chiều sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Yêu cầu này được khẳng định trong Nghị quyết số 29-NQ/TW của Hội nghị Trung ương 8 khóa XI, Luật Giáo dục (Điều 5) và các định hướng đổi mới phương pháp dạy học của Chương trình giáo dục phổ thông. Trong đó, việc phát triển năng lực nghiên cứu khoa học (NCKH) cho học sinh trung học phổ thông (THPT) đóng vai trò hình thành tư duy chủ động, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn và thu hẹp khoảng cách giữa giáo dục phổ thông với giáo dục đại học.

Dạy học theo dự án (DHTDA) là phương pháp dạy học phức hợp, trong đó học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, làm việc theo nhóm với tính tự lực cao để tạo ra sản phẩm cụ thể. Mặc dù phương pháp này đã được tiếp cận ở nhiều môn học, tác giả chỉ ra khoảng trống nghiên cứu thực tiễn: tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu về việc vận dụng DHTDA nhằm mục tiêu chuyên biệt là phát triển năng lực NCKH cho học sinh THPT trong môn Sinh học còn hạn chế, đặc biệt chưa có công trình nào nghiên cứu hệ thống việc vận dụng DHTDA để phát triển năng lực NCKH trong dạy học phần Sinh thái học (Sinh học lớp 12).

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định hai mục tiêu chính:

  1. Xây dựng hệ thống dự án học tập (DAHT) dưới dạng đề tài NCKH trong dạy học phần Sinh thái học.
  2. Xây dựng quy trình tổ chức DHTDA trong dạy học Sinh thái học nhằm phát triển năng lực NCKH cho học sinh THPT.

Giả thuyết khoa học

Luận án xây dựng giả thuyết khoa học: Nếu xây dựng được các DAHT dưới dạng các đề tài NCKH và sử dụng các dự án đó để tổ chức dạy học Sinh thái học theo quy trình NCKH thì sẽ vừa nâng cao được kiến thức Sinh thái học, vừa phát triển được năng lực NCKH cho học sinh THPT.

Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Dự án học tập (DAHT) và quy trình tổ chức dạy học theo dự án (DHTDA).
  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học phần Sinh thái học ở trường THPT.
  • Phạm vi và giới hạn nghiên cứu:
    • Vận dụng DHTDA trong dạy học phần Sinh thái học (Sinh học 12) nhằm phát triển năng lực NCKH cho học sinh THPT.
    • Luận án tập trung vào 7 kĩ năng NCKH cốt lõi: phát hiện vấn đề nghiên cứu; diễn đạt tên đề tài nghiên cứu; lập giả thuyết nghiên cứu; viết đề cương nghiên cứu; tổ chức thực hiện đề tài nghiên cứu; thu thập và xử lí số liệu nghiên cứu; viết báo cáo và thực hiện báo cáo kết quả nghiên cứu.
    • Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm: Một số trường THPT thuộc khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trên thế giới

Tác giả tổng hợp tiến trình phát triển của DHTDA trên thế giới qua bốn giai đoạn lịch sử:

  • Giai đoạn 1590 – 1765: Khởi đầu của việc học tập theo dạng đồ án tại các trường kiến trúc ở châu Âu (Ý, Pháp).
  • Giai đoạn 1765 – 1880: DHTDA được xem như phương pháp dạy học thường xuyên ở Mỹ, tiêu biểu là các đề xuất của Stillman H. Robinson (1870) tại Đại học Illinois.
  • Giai đoạn 1880 – 1915: DHTDA chính thức đưa vào giáo dục nghề nghiệp và trường phổ thông công cộng.
  • Giai đoạn 1965 đến nay: Đánh giá lại tác động và phổ biến DHTDA rộng rãi trên quy mô toàn cầu.

Về mặt lý luận, luận án điểm lại các quan điểm nền tảng của John Dewey về "Learning by doing" (học thông qua làm việc thực tế) tại Đại học Chicago; bài báo nền tảng "The Project Method" (1918) của William H. Kilpatrick tại Đại học Columbia với quy trình 4 giai đoạn (đưa ra ý tưởng, lập kế hoạch, thực hiện, đánh giá); các tư tưởng giáo dục lao động thực nghiệm của P. P. Blonski và A. S. Makarenko (Liên Xô); quan điểm của Karl Frey (Đức), Trentten và Zachariou, David Didau (Anh). Về giáo dục tiếp cận năng lực, tác giả tham chiếu các công trình của Guskey (2005), Jackson et al. (2007), Kaslow (2004), Gonczi, Hager & Athanasou (1993), Mulder, Weigel & Collin (2007), Williamson (2007), DeSeCo, OECD/PISA, Hội đồng châu Âu và Xavier Roegiers. Về khái niệm năng lực NCKH, tác giả dẫn chiếu định nghĩa của Šeberová (2010).

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

Tại Việt Nam, các nghiên cứu về DHTDA và phát triển năng lực được tác giả hệ thống hóa qua các nhóm tác giả:

  • Nghiên cứu lý luận chung và đào tạo giáo viên: Nguyễn Văn Cường (1997), Nguyễn Văn Cường và Nguyễn Thị Diệu Thảo (bài viết về chức năng kép của DHTDA trong đào tạo giáo viên), Đỗ Hương Trà (tiến trình thực hiện DHTDA trên Tạp chí Giáo dục số 157/2007), Đặng Thành Hưng (coi DHTDA là một chiến lược dạy học, 2012), Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường (2014), Nguyễn Thị Phương Hoa và Võ Thị Bảo Ngọc (khảo sát tại Đại học Ngoại ngữ – ĐHQG Hà Nội).
  • Các chương trình, dự án hỗ trợ: Dự án Việt Bỉ I (1999–2003) và Dự án Việt Bỉ II (2005–2009) về dạy học tích cực tại các tỉnh miền núi phía Bắc; Chương trình dạy học của Intel; tài liệu đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin của Microsoft.
  • Nghiên cứu vận dụng DHTDA trong các học phần chuyên biệt: Luận án tiến sĩ của Đinh Hữu Sỹ (dạy học nghề ô tô), Nguyễn Ngọc Trang (đào tạo công nghệ thông tin), Hà Thị Thúy (2015, phát triển năng lực tự học cho học sinh qua Sinh học 10 THPT); các nghiên cứu của Trần Việt Cường (môn Toán), Trần Thị Hoàng Yến (Xác suất thống kê), Nguyễn Thị Diệu Thảo (môn Công nghệ).
  • Các luận văn thạc sĩ trong lĩnh vực dạy học Sinh học: Nguyễn Thị Hường (2012, tổ chức DHTDA phần Sinh thái học 12), Nguyễn Thị Ngân (2013, sơ đồ hóa kiến thức Sinh học 10), Nguyễn Hồng Nhung (2013, DHTDA phần Vi sinh vật Sinh học 10), Lê Văn Song (2013, Sinh học 10), Nguyễn Thị Hương (2013, giáo dục môi trường).
  • Nghiên cứu về năng lực và năng lực NCKH: Định nghĩa và cấu trúc năng lực của Đinh Quang Báo và cộng sự, Vũ Cao Đàm, Phạm Thị Ánh Lệ, Bùi Văn Huệ, Nguyễn Ngọc Bích.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù đã có các công trình nghiên cứu về DHTDA trong môn Sinh học, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc tiếp thu kiến thức, giáo dục môi trường hoặc nâng cao năng lực tự học nói chung. Luận án của Vũ Thị Thanh Thủy đi sâu giải quyết khoảng trống: thiết lập cơ sở lý thuyết, cấu trúc năng lực, quy trình thiết kế các DAHT gắn cấu trúc của một đề tài NCKH, quy trình tổ chức dạy học và bộ tiêu chí đánh giá sự phát triển 7 kĩ năng NCKH của học sinh THPT trong dạy học phần Sinh thái học.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  1. Năng lực (Competence): Tiếp cận theo định nghĩa của Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018, DeSeCo và Xavier Roegiers: Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác để thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định trong bối cảnh cụ thể.
  2. Năng lực nghiên cứu khoa học của học sinh THPT: Tiếp thu định nghĩa của Vũ Cao Đàm, Phạm Thị Ánh Lệ và Šeberová, luận án xác định năng lực NCKH bao gồm 3 thành tố:
    • Kiến thức phương pháp luận NCKH.
    • Kĩ năng NCKH (đóng vai trò trung tâm, gồm 7 kĩ năng thành phần).
    • Thái độ NCKH (tính kiên trì, khách quan, chính xác, say mê tìm tòi).
  3. Dự án học tập (DAHT) và Dạy học theo dự án (DHTDA): DAHT là nhiệm vụ học tập phức hợp gắn với nội dung bài học, kết hợp lý thuyết với thực hành và kinh nghiệm thực tiễn. DHTDA là phương pháp dạy học mà người học chủ động thực hiện kế hoạch học tập theo nhóm để giải quyết nhiệm vụ và tạo ra sản phẩm công bố được.
+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                            CẤU TRÚC 7 KĨ NĂNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC                                 |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
|STT| Tên kĩ năng                        | Quy trình / Bước thực hiện                               |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 1 | Xác định vấn đề, ý tưởng NCKH      | Bước 1: Quan sát, phân tích, tổng hợp thực tiễn          |
|   |                                    | Bước 2: Chọn lựa vấn đề cấp thiết, thu hẹp phạm vi       |
|   |                                    | Bước 3: Chuyển hóa vấn đề thành ý tưởng nghiên cứu       |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 2 | Xác định tên đề tài nghiên cứu     | Bước 1: Đề xuất tên đề tài (phản ánh mục tiêu, đối tượng)|
|   |                                    | Bước 2: Điều chỉnh câu văn ngắn gọn, rõ ràng, đơn nghĩa  |
|   |                                    | Bước 3: Xác định tên đề tài chính thức                   |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 3 | Xây dựng giả thuyết nghiên cứu     | Bước 1: Xây dựng đáp ứng cấu trúc giả thuyết             |
|   |                                    | Bước 2: Xây dựng đáp ứng các tiêu chí (logic, kiểm chứng)|
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 4 | Lập kế hoạch nghiên cứu            | Bước 1: Xây dựng đề cương thể hiện kế hoạch tổng thể     |
|   | (Viết đề cương nghiên cứu)         | Bước 2: Đáp ứng cấu trúc đề cương (10 nội dung chuẩn)     |
|   |                                    | Bước 3: Đáp ứng 5 tiêu chí: Trong sáng, đơn giản,        |
|   |                                    |         chính xác, khách quan, logic                     |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 5 | Thu thập dữ liệu                   | Bước 1: Lựa chọn và sử dụng phương pháp đặc thù          |
|   |                                    | Bước 2: Phối hợp phương pháp truyền thống và hiện đại    |
|   |                                    | Bước 3: Tổ chức thu thập đảm bảo tính khách quan         |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 6 | Phân tích và tổng hợp dữ liệu      | Bước 1: Lựa chọn phương pháp xử lý dữ liệu phù hợp       |
|   |                                    | Bước 2: Phối hợp công cụ phân tích (ứng dụng CNTT)       |
|   |                                    | Bước 3: Xâu chuỗi, tổng hợp dữ liệu tìm quy luật         |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| 7 | Phê phán, lập luận, viết và        | Bước 1: Lập luận chặt chẽ trên cơ sở khoa học            |
|   | báo cáo khoa học                   | Bước 2: Phê phán đối chiếu lý thuyết với thực tế         |
|   |                                    | Bước 3: Viết báo cáo khoa học theo bố cục 6 phần chuẩn   |
|   |                                    | Bước 4: Hoàn thiện báo cáo theo tiêu chuẩn khoa học      |
|   |                                    | Bước 5: Trình bày báo cáo trước hội đồng (15-20 phút)    |
+---+------------------------------------+----------------------------------------------------------+

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp các văn kiện của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới phương pháp dạy học; nghiên cứu tài liệu về DHTDA, năng lực NCKH và chương trình Sinh học THPT (chương trình hiện hành và Chương trình GDPT 2018).
  • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
    • Phương pháp điều tra, khảo sát: Sử dụng bảng hỏi đối với giáo viên và học sinh, phân tích giáo án và sản phẩm học tập tại các trường THPT miền núi phía Bắc.
    • Phương pháp chuyên gia: Trao đổi, xin ý kiến các chuyên gia về phương pháp dạy học Sinh học và giáo dục học.
    • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm có đối chứng, đánh giá sự tiến bộ của học sinh qua các giai đoạn.
  • Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel để tính toán các tham số thống kê (điểm trung bình $\bar{X}$, phương sai $S^2$, độ lệch chuẩn $S$), vẽ biểu đồ tần suất và kiểm định sự sai khác giá trị trung bình giữa các lần đo nghiệm (Student's t-test).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về giáo dục tiếp cận năng lực, bản chất của DHTDA và mô hình năng lực NCKH của học sinh THPT. Tác giả phân tích các khái niệm dự án, DAHT, phân loại năng lực chung và năng lực chuyên biệt (theo Đinh Quang Báo và cộng sự), đồng thời làm rõ 3 thành tố cấu thành năng lực NCKH cùng quy trình 7 kĩ năng nghiên cứu cụ thể.

Về cơ sở thực tiễn, chương này trình bày kết quả khảo sát thực trạng dạy học môn Sinh học và mức độ phát triển năng lực NCKH tại các trường THPT thuộc khu vực miền núi phía Bắc:

  • Khảo sát mẫu: Điều tra số lượng trường học, giáo viên và học sinh theo khu vực (Bảng 1.1).
  • Thực trạng PPDH và kiểm tra đánh giá: Mức độ sử dụng các PPDH (Bảng 1.2) cho thấy các PPDH truyền thống vẫn chiếm ưu thế, DHTDA ít được sử dụng thường xuyên. Về kiểm tra đánh giá (Bảng 1.3 và Hình 1.4), hình thức kiểm tra viết và trắc nghiệm trên giấy vẫn chiếm tỷ trọng chủ yếu, đánh giá qua sản phẩm dự án hay hoạt động nghiên cứu còn hạn chế.
  • Nhận thức và khó khăn của giáo viên: Kết quả điều tra nhận thức về DHTDA (Bảng 1.4), thực trạng chuẩn bị của giáo viên (Bảng 1.5), những khó khăn gặp phải (Bảng 1.6 bao gồm: quỹ thời gian hạn hẹp, cơ sở vật chất và trang thiết bị thực hành thiếu thốn, kĩ năng tự học và NCKH của học sinh chưa đồng đều) và nhận thức về vai trò của DHTDA trong dạy học (Bảng 1.7).

Chương 2: Vận dụng dạy học dự án để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học Sinh thái học

Chương 2 tập trung xây dựng giải pháp sư phạm gồm phân tích nội dung, thiết kế DAHT, quy trình tổ chức dạy học và bộ công cụ đánh giá.

  1. Phân tích cấu trúc nội dung phần Sinh thái học:
    • Cấu trúc chương trình Sinh học lớp 12 hiện hành gồm 4 chương: Chương I "Cá thể và môi trường" (Hình 2.2), Chương II "Quần thể sinh vật" (Hình 2.3), Chương III "Quần xã sinh vật" (Hình 2.4), và Chương IV "Hệ sinh thái, sinh quyển và sinh thái học" (Hình 2.5, Hình 2.6).
    • Đối sánh với nội dung phần Sinh thái học trong Chương trình GDPT 2018 nhằm xác định các thành phần kiến thức cơ bản có khả năng xây dựng thành các đề tài nghiên cứu thực tiễn.
  2. Nguyên tắc và quy trình thiết kế DAHT dưới dạng đề tài NCKH:
    • Thiết lập các nguyên tắc thiết kế: đảm bảo tính mục tiêu, gắn với thực tiễn địa phương, vừa sức với học sinh THPT, và đảm bảo cấu trúc của một công trình NCKH.
    • Xây dựng quy trình thiết kế DAHT (Hình 2.7).
    • Đề xuất hệ thống danh mục các DAHT phần Sinh thái học (Bảng 2.1).
  3. Thiết kế kế hoạch hoạt động các DAHT mẫu:
    • DAHT 1: "Khảo sát vi khí hậu khu vực trường THPT X địa bàn Y" (Bảng 2.3).
    • DAHT 2: "Đánh giá đa dạng sinh học tại vùng X địa bàn Y" (Bảng 2.4).
  4. Quy trình tổ chức DHTDA trong dạy học Sinh thái học:
    • Xác định vai trò, yêu cầu đối với giáo viên (người định hướng, hỗ trợ, đánh giá) và học sinh (chủ thể tự lực thực hiện).
    • Xây dựng quy trình tổ chức DHTDA gồm các giai đoạn cụ thể từ giao nhiệm vụ, lập kế hoạch, triển khai nghiên cứu, xử lý số liệu đến báo cáo và đánh giá (Hình 2.8).
  5. Bộ công cụ đánh giá năng lực NCKH:
    • Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá, chỉ số hành vi cho từng kĩ năng NCKH và thang đo mức độ đạt được (Bảng 2.2).
    • Thiết kế công cụ đánh giá kết hợp: đánh giá kiến thức Sinh thái học, đánh giá 7 kĩ năng NCKH và đánh giá thái độ NCKH của học sinh.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày việc triển khai thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định tính khả thi và hiệu quả của các DAHT và quy trình dạy học đã đề xuất.

  1. Kế hoạch và địa bàn thực nghiệm:
    • Danh mục các chủ đề tiến hành TNSP (Bảng 3.1).
    • Danh mục các trường THPT tham gia TNSP tại khu vực miền núi phía Bắc (Bảng 3.2).
    • Danh mục giáo viên tham gia triển khai TNSP (Bảng 3.3).
    • Xác định các thời điểm đo nghiệm, công cụ và phương pháp đo nghiệm (Bảng 3.4), bảng biểu hiện kĩ năng tương ứng của từng kĩ năng NCKH (Bảng 3.5).
  2. Kết quả định lượng qua các giai đoạn thực nghiệm sư phạm:
    • Luận án đánh giá chi tiết sự tiến bộ qua các giai đoạn đối với từng kĩ năng trong 7 kĩ năng NCKH:
      • Kĩ năng xác định vấn đề nghiên cứu (Bảng 3.6, Hình 3.1).
      • Kĩ năng xác định tên đề tài nghiên cứu (Bảng 3.7, Hình 3.2).
      • Kĩ năng xây dựng giả thuyết khoa học (Bảng 3.8, Hình 3.3).
      • Kĩ năng lập kế hoạch nghiên cứu (Bảng 3.9, Hình 3.4).
      • Kĩ năng thu thập dữ liệu nghiên cứu (Bảng 3.10, Hình 3.5).
      • Kĩ năng phân tích và tổng hợp dữ liệu (Bảng 3.11, Hình 3.6).
      • Kĩ năng phê phán, lập luận, viết và báo cáo khoa học (Bảng 3.12, Hình 3.7).
    • Tổng hợp kết quả chung mức độ đạt được kĩ năng NCKH (Bảng 3.13, Hình 3.8) và kiểm định sự sai khác điểm trung bình giữa các lần kiểm tra (Bảng 3.14).
    • Đánh giá mức độ thu nhận kiến thức Sinh thái học qua các bài kiểm tra (Bảng 3.15, Hình 3.9) và tương quan giữa mức độ thu nhận kiến thức với phát triển kĩ năng NCKH (Bảng 3.16).
    • Đánh giá mức độ đạt được về thái độ NCKH (Bảng 3.17, Hình 3.10).
    • Đánh giá chung năng lực NCKH: Bảng tổng hợp số lượng khoảng điểm (Bảng 3.18), tần suất khoảng điểm (Bảng 3.19, Hình 3.12), các tham số thống kê điểm trước thực nghiệm (TrTN) và sau thực nghiệm (STN) (Bảng 3.20) và kiểm định t-test về sự sai khác điểm trung bình giữa TrTN và STN (Bảng 3.21, Hình 3.11). Điểm số trung bình sau thực nghiệm có sự cải thiện rõ rệt so với trước thực nghiệm với mức ý nghĩa thống kê $p < 0.05$.
  3. Kết quả phân tích định tính:
    • Quan sát và phỏng vấn cho thấy học sinh chuyển biến rõ rệt về tính chủ động, khả năng làm việc nhóm, kĩ năng giao tiếp khoa học, năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn sinh thái tại địa phương và thái độ nghiêm túc trong nghiên cứu.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  1. Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về dạy học theo dự án gắn với mục tiêu phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh THPT trong môn Sinh học.
  2. Xác định rõ cấu trúc năng lực NCKH của học sinh THPT gồm 3 thành tố (kiến thức phương pháp luận, kĩ năng NCKH, thái độ NCKH); trong đó đề xuất quy trình chi tiết để hình thành và phát triển 7 kĩ năng NCKH thành phần phù hợp với đặc thù môn Sinh học.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Khảo sát, đánh giá toàn diện thực trạng sử dụng PPDH, hình thức kiểm tra đánh giá và thực trạng rèn luyện năng lực NCKH trong dạy học Sinh học tại các trường THPT khu vực miền núi phía Bắc.
  2. Xây dựng nguyên tắc, quy trình thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH và đề xuất hệ thống danh mục các DAHT trong chương trình Sinh thái học lớp 12.
  3. Thiết kế chi tiết tiến trình tổ chức dạy học và kế hoạch hoạt động của các dự án học tập mẫu (như dự án khảo sát vi khí hậu, đánh giá đa dạng sinh học tại địa phương).
  4. Xây dựng bộ công cụ và bảng tiêu chí đánh giá năng lực NCKH (bao gồm kiến thức, chỉ số hành vi của 7 kĩ năng và thái độ NCKH).
  5. Kiểm chứng qua thực nghiệm sư phạm, cung cấp số liệu thống kê chứng minh tính hiệu quả và khả thi của phương pháp trong việc nâng cao kết quả học tập kiến thức Sinh thái học và phát triển năng lực NCKH cho học sinh.

Kiến nghị và đề xuất của tác giả

  • Đối với các cấp quản lý giáo dục (Sở GD-ĐT, Ban Giám hiệu): Cần linh hoạt trong phân phối thời lượng chương trình, tạo điều kiện thuận lợi về kinh phí, cơ sở vật chất, phòng thí nghiệm và nguồn học liệu cho hoạt động nghiên cứu của học sinh; tổ chức các lớp tập huấn bồi dưỡng giáo viên về phương pháp thiết kế và tổ chức DHTDA.
  • Đối với giáo viên THPT: Cần chủ động chuyển đổi vai trò từ truyền thụ kiến thức sang người hướng dẫn, tư vấn; tích cực xây dựng các chủ đề học tập gắn với thực tiễn đời sống và sinh thái địa phương; phối hợp đa dạng các hình thức đánh giá quá trình và đánh giá sản phẩm học tập.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Phạm vi nội dung chuyên môn của luận án mới tập trung vào phần Sinh thái học (Sinh học lớp 12 THPT), chưa bao quát toàn bộ các phần kiến thức khác của chương trình Sinh học THPT (như Di truyền học, Tiến hóa, Sinh học vi sinh vật).
  • Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm chủ yếu triển khai tại một số trường THPT thuộc khu vực miền núi phía Bắc, nơi điều kiện cơ sở vật chất và năng lực học sinh có những đặc thù riêng, chưa tiến hành thực nghiệm đối sánh đa dạng giữa các vùng miền đô thị và nông thôn đồng bằng.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng quy trình thiết kế và tổ chức DHTDA dưới dạng đề tài NCKH sang các phần nội dung khác trong chương trình Sinh học THPT theo Chương trình GDPT 2018.
  • Nghiên cứu ứng dụng mô hình DHTDA phát triển năng lực NCKH trong các môn khoa học tự nhiên khác và dạy học tích hợp giáo dục STEM/STEAM ở trường phổ thông.
  • Mở rộng phạm vi thực nghiệm sư phạm trên nhiều đối tượng học sinh thuộc các vùng kinh tế – xã hội khác nhau nhằm đánh giá toàn diện khả năng thích ứng của quy trình.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo cụ thể cho các nhóm đối tượng:

  1. Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Khoa học giáo dục và PPDH Sinh học: Tham khảo khung lý thuyết về năng lực NCKH, quy trình phát triển 7 kĩ năng NCKH và phương pháp luận thiết kế thực nghiệm sư phạm đánh giá năng lực.
  2. Giáo viên Sinh học tại các trường THPT: Trực tiếp sử dụng hệ thống danh mục dự án học tập phần Sinh thái học, các kế hoạch dạy học dự án mẫu (khảo sát vi khí hậu, đánh giá đa dạng sinh học) và bảng chỉ số hành vi để đánh giá học sinh trong quá trình dạy học.
  3. Cán bộ quản lý chuyên môn và chỉ đạo giáo dục phổ thông: Tham khảo bộ tiêu chí đánh giá năng lực NCKH, phương thức tổ chức dạy học tích cực nhằm phục vụ công tác bồi dưỡng giáo viên và triển khai hiệu quả Chương trình GDPT 2018.

Câu hỏi thường gặp

1. Năng lực nghiên cứu khoa học của học sinh THPT trong luận án gồm những thành tố nào?

Năng lực NCKH được xác định gồm 3 thành tố:

  • Kiến thức phương pháp luận NCKH: Hiểu biết về quy trình nghiên cứu, các phương pháp thu thập, phân tích dữ liệu và trình bày kết quả.
  • Kĩ năng NCKH: Hệ thống 7 kĩ năng thực hành nghiên cứu (từ xác định vấn đề đến báo cáo kết quả).
  • Thái độ NCKH: Tính khách quan, trung thực, kiên trì, say mê khám phá và ý thức hợp tác trong nghiên cứu.

2. Bảy kĩ năng nghiên cứu khoa học cụ thể được rèn luyện trong luận án là gì?

Bảy kĩ năng gồm:

  1. Kĩ năng xác định vấn đề, ý tưởng nghiên cứu.
  2. Kĩ năng xác định tên đề tài nghiên cứu.
  3. Kĩ năng xây dựng giả thuyết nghiên cứu.
  4. Kĩ năng lập kế hoạch nghiên cứu (viết đề cương nghiên cứu).
  5. Kĩ năng thu thập dữ liệu.
  6. Kĩ năng phân tích và tổng hợp dữ liệu.
  7. Kĩ năng phê phán, lập luận, viết và báo cáo khoa học.

3. Đề cương nghiên cứu của học sinh THPT theo đề xuất cần đáp ứng những tiêu chí nào?

Đề cương nghiên cứu cần đáp ứng cấu trúc 10 nội dung chuẩn và 5 tiêu chí:

  • Trong sáng: Tránh câu văn rườm rà, từ ngữ khó hiểu.
  • Đơn giản: Sử dụng từ ngữ chuẩn xác, dễ hiểu, câu ngắn gọn.
  • Chính xác: Định lượng hóa nội dung thông tin, tránh dùng từ lập lờ.
  • Khách quan: Tránh lối viết cảm tính.
  • Logic: Sắp xếp ý tưởng có trật tự, mạch lạc và khúc chiết.

4. Những dự án học tập mẫu nào được luận án xây dựng chi tiết cho phần Sinh thái học?

Luận án thiết kế chi tiết kế hoạch hoạt động cho 2 DAHT tiêu biểu:

  • DAHT "Khảo sát vi khí hậu khu vực trường THPT X địa bàn Y" (Bảng 2.3).
  • DAHT "Đánh giá đa dạng sinh học tại vùng X địa bàn Y" (Bảng 2.4).

5. Kết quả thực nghiệm sư phạm chứng minh giả thuyết khoa học như thế nào?

Kết quả định lượng qua các giai đoạn đo nghiệm (Bảng 3.6 đến Bảng 3.21) chỉ ra sự tăng trưởng có ý nghĩa thống kê ($p < 0.05$) về điểm số đánh giá 7 kĩ năng NCKH, điểm kiểm tra kiến thức Sinh thái học và mức độ biểu hiện thái độ NCKH của học sinh sau thực nghiệm so với trước thực nghiệm, khẳng định tính hiệu quả của phương pháp dạy học đã đề xuất.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Vũ Thị Thanh Thủy đã hoàn thành việc xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn về việc vận dụng dạy học theo dự án nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh THPT trong dạy học phần Sinh thái học. Công trình đã cụ thể hóa mô hình năng lực NCKH thành 7 kĩ năng hành vi cụ thể, đề xuất quy trình thiết kế DAHT dưới dạng đề tài nghiên cứu cùng hệ thống dự án mẫu và bộ công cụ đánh giá chi tiết. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại các trường THPT khu vực miền núi phía Bắc xác nhận giả thuyết khoa học, chứng minh việc vận dụng DHTDA vừa nâng cao chất lượng nắm vững tri thức Sinh thái học vừa phát triển rõ rệt năng lực NCKH của học sinh.