CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Lược sử nghiên cứu về thực hành và phát triển năng lực thực hành 1. Trên thế giới Từ đầu thế kỷ 19, các nhà giáo dục đã có những thay đổi về tư tưởng dạy học, chuyển từ dạy học giúp HS ghi nhớ kiến thức sang xu hướng hình thành khả năng giải quyết vấn đề cho người học bằng cách bồi dưỡng tư duy, khả năng phản biện [61]. Đến những năm 1970, khái niệm dạy học theo định hướng hình thành NL (Giáo dục dựa trên năng lực) cho người học đã xuất hiện ở Mỹ.
Đối với phương thức giáo dục này, quá trình dạy học thực sự trở thành khoa học khi lượng hóa được mức độ hình thành kiến thức, kĩ năng và thái độ của người học trong các chương trình giáo dục [92]. Nghiên cứu của De Ketele năm 1995 đã đưa ra khái niệm NL “là một tập hợp trật tự các kĩ năng (các hoạt động) tác động lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết các vấn đề do tình huống này đặt ra” [76]. Theo định nghĩa này NL gồm 3 thành tố cơ bản, đó là: nội dung, kĩ năng và tình huống. Trong một số các tài liệu về dạy học, các tác giả đã khẳng định vai trò quan trọng của hoạt động TH thí nghiệm trong quá trình dạy học, phương pháp TH quan sát và thí nghiệm là một hoạt động cần thiết.
Quan điểm của J.AComenxki (1592- 1670) là: “Sẽ không có gì trong trí não nếu như trước đó không có gì trong cảm giác”[19]; dạy học phải bắt đầu từ sự quan sát trực tiếp sự vật sau đó mới tiến hành giải thích các sự vật đã quan sát được. Theo logic đó, để đem lại hiệu quả giúp HS nắm vững tri thức và sâu sắc thì nguyên tắc trực quan là quan trọng [73]. Nhà giáo dục học B.Exipop nhấn mạnh đối với môn Sinh học: “Không thể hình dung việc giảng dạy Sinh học trong nhà trường mà lại không có quan sát, không có thí nghiệm TH”[3]. Những quan điểm này được coi là 6 định hướng cho dạy học Sinh học, đó là khẳng định vai trò của dạy TH trong công tác giảng dạy Sinh học.Ilina trong cuốn “Giáo dục học” nhấn mạnh vai trò của các hoạt động TH đối với con đường nhận thức của người học khi cho rằng: “ Thực tiễn chính là cơ sở để kiểm nghiệm chân lí của kiến thức lí luận.
Khái quát ngắn gọn quá trình hình thành, phát triển của kĩ năng, kĩ xảo học tập gắn liền với các hoạt động TH mà HS bắt buộc phải thực hiện trong suốt quá trình học tập”[70]. Trong tài liệu “Phát triển tư duy học sinh” của M. Alecxêep năm 1976 đã khẳng định ý nghĩa của hoạt động TH trong dạy học là giúp HS tìm hiểu lý thuyết đã học, từ đó phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn [1]. Mazano trong quyển “Nghệ thuật và khoa học dạy học” đã nghiên cứu và cho rằng thông qua thực hiện các giai đoạn của TH giúp người học có thể học được lý thuyết và hình thành kiến thức [54].
Vấn đề TH trong “Các phương pháp dạy học hiệu quả” (2011, bản dịch) cũng được Robert J. Pickering và Jane E. Pollock coi là những công cụ dạy học hiệu quả và cần thiết cho việc học bất cứ một loại kiến thức nào[56]. Phương pháp dạy học TH đã được chú trọng trong quá trình dạy học.
Trong quyển “Phát triển tư duy HS” của tác giả M. Hướng nghiên cứu về rèn luyện, phát triển kĩ năng TH cho HS, sinh viên trong dạy học đã được thực hiện từ khá sớm trong công trình của X.Kixegov, “Hình thành các kĩ năng và kĩ xảo sư phạm cho sinh viên trong điều kiện của nền giáo dục đại học”, ông và các cộng sự đã thiết kế, phân chia 50 kĩ năng TH và thực tập sư phạm cần thiết nhất [18]. Sternberg (2000), sáng tạo trong TH đòi hỏi một sự phản ứng liên quan đến cả tình cảm lẫn tư duy, thái độ sáng tạo và khả năng nhận thức. Theo đó, khả năng nhận thức và thái độ có vai trò quan trọng trong sáng tạo TH, là một cấp độ cao của NLTH [54].
7 Theo nghiên cứu của Woolnough, công tác dạy học TH hiện nay chưa được quan tâm đúng mức ở các trường trung học (Miller & Kastens, 2018) [86], đây là một phần của hiện trạng dạy học các môn khoa học ở một số nước ASEAN. Một số các nhà nghiên cứu cho rằng, mục tiêu dạy học TH trong nhà trường chưa đạt được theo yêu cầu là do thiếu những nghiên cứu đầy đủ về hoạt động này (Muhlisin, 2019) [88]. Nghiên cứu của Lin Zhang cho thấy điều kiện dạy học TH ảnh hưởng đến việc học tập của HS về sự truyền đạt kiến thức và lý luận. Khi kiểm tra khả năng tiếp thu kiến thức của HS cho thấy, nếu có sự gắn kết giữa học lý thuyết và TH thì năng lực tư duy của HS sẽ tăng lên (Zhang, 2018)[93].
Các tài liệu gần đây đã nghiên cứu về việc hình thành các kĩ năng khoa học và TH Sinh học một cách khá cụ thể. Có nhiều các quan niệm về NLTH: các quá trình TH luôn có vai trò làm tăng khả năng tư duy sáng tạo và thành tích học tập của HS được nâng cao (Muhlisin và cộng sự, 2018) [88]. Một số nghiên cứu ở Anh (OCR, 2018) giải thích khả năng nhận thức tri thức khoa học gắn liền với việc rèn luyện các kĩ năng TH một cách có hệ thống [89]. Một số tác giả khác coi NLTH như một thành tố của “NL khoa học” (E.
Các nghiên cứu từ EU khẳng định, NLTH chính là khả năng HS làm TH, thí nghiệm (Metzger,2014) [85], [91]. Những quan điểm trên được mô tả tóm tắt trong bảng 1. Trong bảng này, có thể nhận thấy một số điểm chung và điểm khác biệt ở một số tiêu chí cơ bản. Chúng tôi sử dụng một số kĩ năng từ các tác giả này để xây dựng các biểu hiện hành vi của NLTH để phù hợp với HS chuyên Sinh.
Một số định nghĩa liên quan đến NLTH OCR Etkina,2002 Metzger,2014 Kĩ năng thực hành NL khoa học NL thí nghiệm Nội hàm Khả năng nhận thức tri Mô tả một số thủ tục, Đề cập đến các của định thức được thực hiện qua quy trình, và phương vấn đề chỉ được nghĩa hàng loạt thao tác TH. pháp quan trọng nhất mà thực hiện bằng các nhà khoa học sử dụng thao tác, kĩ khi xây dựng kiến thức thuật để giải 8 OCR Etkina,2002 Metzger,2014 Kĩ năng thực hành NL khoa học NL thí nghiệm và giải quyết các vấn đề quyết một thí nghiệm TH nhiệm vụ khoa học. Các yếu a) Áp dụng các phương a) Trình bày quy trình a) Tiến hành tố cấu pháp điều tra và các thực hiện theo nhiều cách quan sát, đo đạc thành/ phương pháp TH. theo tỉ lệ.
chỉ báo/ b) Sử dụng an toàn và b) Phân tích, giải thích và b) Điều tra khoa hành vi chính xác các trang thiết bị. kiểm tra định tính, hoặc học. c) Thực hiện theo hướng định lượng. c) Thực nghiệm dẫn.
c) Khả năng đưa ra nhận so sánh. d) TH, ghi lại quan sát và xét định tính hoặc định d) Xây dựng đo. lượng mối quan hệ. phương án giải e) Ghi lại những hoạt động d) Thiết kế một quyết vấn đề.
thực nghiệm điều tra. e) Thực hiện f) Trình bày thông tin và dữ e) Thu thập và phân tích phương án với liệu một cách khoa học. từng biểu hiện g) Sử dụng thích hợp các f) Đánh giá thí nghiệm, cụ thể mang tính công cụ để xử lý dữ liệu, dự đoán và đưa ra kết quả logic. thực hiện nghiên cứu và kèm nhận xét.
báo cáo phát hiện được h) Sử dụng nghiên cứu online và offline bao gồm các trang web, sách giáo khoa và khoa học có nguồn thông tin i) Trích dẫn chính xác nguồn thông tin sử dụng 9 OCR Etkina,2002 Metzger,2014 Kĩ năng thực hành NL khoa học NL thí nghiệm một hoặc nhiều loại thí nghiệm và dụng cụ TH. Bên cạnh đó, trong tài liệu hướng dẫn khóa học về khoa học của IGCSE của Đại học Cambridge [81] đã xác định các kĩ năng khoa học là phần trọng yếu trong khóa học cho bất kì ngành khoa học hiện đại nào và cần thiết như nhau đối với tất cả các ngành khoa học thực nghiệm. Họ chia các kĩ năng này thành 4 nhóm: - Kĩ năng sử dụng các kĩ thuật, thiết bị và nguyên vật liệu TH thí nghiệm: người học sẽ có thể sử dụng các thiết bị khoa học và thực hiện các kỹ thuật cho một nhiệm vụ TH, thí nghiệm theo các bước chỉ dẫn của giáo viên hoặc của một nội dung công việc thực tế qua phiếu học tập. - Kĩ năng thực hiện kế hoạch TH thí nghiệm: thực hiện các thao tác hợp lí để làm thí nghiệm qua các bước cụ thể.
Sau đó tiến hành quan sát và đo đạc một cách chính xác, khách quan để thu thập kết quả. - Kĩ năng đánh giá kết quả thu thập được: tiến hành xử lý các dữ liệu thu thập, phân tích kết quả nghiên cứu và rút ra kết luận. - Kĩ năng đưa ra phương án điều tra, đánh giá các phương pháp và đề xuất cải tiến các bài TH thí nghiệm: tự xây dựng thí nghiệm của mình để kiểm chứng một giả thuyết cụ thể, từ đó tiến hành điều chỉnh các kế hoạch TH thí nghiệm đã thực hiện. Theo tổ chức giáo dục QAAHE (2007) [78] NLTH Sinh học gồm 6 kĩ năng cơ bản: (1) Các kĩ năng chung của một nhà Sinh học: Có khả năng đánh giá về sự thích nghi và đa dạng của thế giới sống; Có thể đọc và đánh giá các tài liệu Sinh học một cách khoa học, cụ thể; khả năng truyền đạt chính xác và rõ ràng các vấn đề Sinh học bằng cả viết và nói; Sử dụng được nhiều phương pháp nghiên cứu Sinh 10 học; Có khả năng suy nghĩ độc lập, thiết lập các kế hoạch cá nhân và giải quyết các tình huống; (2) Các kĩ năng tư duy: Nhìn nhận và áp dụng các nguyên lý, quan điểm và lý thuyết Sinh học; Phân tích, tổng hợp, tổng kết các thông tin có tính quyết định; Có được các bằng chứng để xây dựng và thử nghiệm giả thuyết; Nhận ra và giải thích các tình huống thuộc vấn đề đạo đức trong nghiên cứu Sinh học.