Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học Hóa học mang tên "Dùng bài toán tình huống mô phỏng, rèn luyện kĩ năng thiết kế công nghệ bài nghiên cứu tài liệu mới cho sinh viên khoa Hóa đại học sư phạm" được hoàn thành năm 1994 tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I, dưới sự hướng dẫn của GS. Nguyễn Ngọc Quang, GS. Nguyễn Cương và PTS. Nguyễn Xuân Trường.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Tác giả đặt nghiên cứu trong bối cảnh các định hướng đổi mới giáo dục tại Việt Nam, căn cứ theo Nghị quyết của Bộ Chính trị Ban Chấp hành Trung ương Đảng về cải cách giáo dục năm 1979 và Nghị quyết Hội nghị lần thứ 4 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa VII. Bối cảnh đào tạo giáo viên thời kỳ này đòi hỏi sự chuyển đổi phương pháp dạy học theo cơ chế tự học, cá thể hóa có hướng dẫn nhằm đáp ứng cơ chế thị trường và định hướng xã hội chủ nghĩa.

Khảo sát thực trạng đào tạo nghề dạy học tại các trường đại học sư phạm thời điểm nghiên cứu cho thấy ba bất cập chính:

  1. Đào tạo lý thuyết mang tính hàn lâm; các giáo trình tâm lý học, giáo dục học và phương pháp giảng dạy bộ môn ít được cải tiến, chưa cập nhật thành tựu khoa học giáo dục, thiếu gắn kết với thực tiễn trường trung học và thiếu các bài tập thực hành sư phạm đi kèm.
  2. Đào tạo thực hành phụ thuộc duy nhất vào các đợt kiến tập và thực tập sư phạm vốn có thời lượng ít ỏi, tách rời lý luận, dẫn đến khoảng trống lớn giữa việc học lý thuyết và rèn luyện tay nghề thực tế.
  3. Phương pháp giảng dạy tại đại học sư phạm quá đề cao thuyết trình một chiều, xem nhẹ vai trò tự học và chưa chú trọng rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học về phương pháp dạy học cho sinh viên.

Khoảng trống cốt lõi được luận án xác định là sự thiếu vắng một công cụ và quy trình cho phép sinh viên rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp ngay trong quá trình học lý luận dạy học trước khi bước vào kỳ thực tập sư phạm tại trường phổ thông.

Mục tiêu nghiên cứu

Tác giả xác định hai mục đích cụ thể:

  1. Hình thành kỹ năng thiết kế công nghệ bài hóa học nghiên cứu tài liệu mới (soạn giáo án bài học kiểu I) cho sinh viên Khoa Hóa học trường đại học sư phạm.
  2. Vận dụng phương pháp bài toán tình huống mô phỏng (dạng trò chơi mô phỏng) được biên soạn thành tài liệu giáo khoa môđun hóa, phục vụ mô hình tự học - cá thể hóa - có hướng dẫn.

Nhiệm vụ nghiên cứu

Luận án xác lập 5 nhiệm vụ nghiên cứu:

  • Nhiệm vụ 1: Xác định hệ thống kỹ năng thiết kế công nghệ bài hóa học nghiên cứu tài liệu mới theo chương trình hóa học hiện hành dựa trên lý thuyết 5 nhóm chức năng nghề dạy học và lý thuyết bài học.
  • Nhiệm vụ 2: Biên soạn hệ thống bài toán tình huống mô phỏng quá trình thiết kế công nghệ bài hóa học nghiên cứu tài liệu mới của giáo viên hóa học.
  • Nhiệm vụ 3: Cấu trúc hóa hệ thống bài toán tình huống mô phỏng theo tiếp cận môđun nhằm làm tài liệu giáo khoa cho sinh viên tự học - cá thể hóa có hướng dẫn.
  • Nhiệm vụ 4: Tiến hành thực nghiệm sư phạm tổ chức cho sinh viên tự học, tự rèn luyện kỹ năng thiết kế công nghệ bài học theo tài liệu giáo khoa đã biên soạn.
  • Nhiệm vụ 5: Đánh giá hiệu quả của tiếp cận mới về mặt hình thành kỹ năng nghề cho sinh viên thông qua các tiêu chí định tính và định lượng.

Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình đào tạo sinh viên Khoa Hóa học trường đại học sư phạm về lý luận dạy học và hệ thống kỹ năng nghề dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông trung học.
  • Đối tượng nghiên cứu: Quá trình rèn luyện kỹ năng thiết kế bài hóa học nghiên cứu tài liệu mới ở trường phổ thông.
  • Phạm vi nghiên cứu: Giới hạn ở nhóm chức năng thiết kế công nghệ dạy học đối với một kiểu bài học cụ thể là bài nghiên cứu tài liệu mới (kiểu I) trong chương trình môn Hóa học phổ thông cơ sở và phổ thông trung học; đối tượng áp dụng là sinh viên Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I.

Giả thuyết khoa học

Chất lượng và hiệu quả đào tạo nghề giáo viên tại trường sư phạm phụ thuộc vào việc hình thành kỹ năng tự học, tự rèn luyện tay nghề của sinh viên. Nếu áp dụng tiếp cận trò chơi mô phỏng thông qua hệ thống bài toán tình huống mô phỏng nghề dạy học, được biên soạn theo cấu trúc môđun dạy học cá thể hóa có hướng dẫn, thì sẽ tạo được cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, giúp sinh viên làm chủ kỹ năng thiết kế công nghệ bài học và phát triển năng lực tự nghiên cứu khoa học giáo dục.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu được điểm lại trong văn bản

Luận án khảo cứu các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến cấu trúc nghề dạy học, lý luận bài học và công nghệ dạy học:

Nhóm vấn đề Tác giả, công trình, năm Nội dung tác giả luận án trích dẫn
Cấu trúc chức năng nghề dạy học Hughes M. Bever (1969) Xác định hoạt động dạy gồm các chức năng: tổ chức, áp đặt, phát triển, cá thể hóa, cụ thể hóa, cảm xúc tích cực.
Sears (1980) Nêu 6 vai trò của giáo viên, trong đó có điều khiển, giữ kỷ luật, cung cấp thông tin.
Các tác giả Liên Xô (1980) Xác định 4 thành tố cơ bản của hoạt động sư phạm: hoạt động xây dựng, hoạt động tổ chức, hoạt động giao tiếp, hoạt động nhận thức.
Postic (1977) Mô tả chức năng của giáo viên trung học gồm 3 nhóm: chức năng tổ chức, chức năng truyền thống (truyền đạt mẫu thao tác và nội dung), chức năng khuyến khích.
Nguyễn Ngọc Quang (1992) Hệ thống hóa 5 chức năng cơ bản của hoạt động dạy: thiết kế, thi công, kiểm tra - đánh giá, giao tiếp, nhận thức/tự bồi dưỡng - nghiên cứu khoa học.
Công nghệ dạy học và cá thể hóa B.F. Skinner Khởi xướng tư tưởng công nghệ dạy học, tìm kiếm quy trình hóa và khách quan hóa quá trình đào tạo.
F. Sherman (1968) Thiết kế hệ dạy học cá thể hóa thay thế mô hình diễn giảng - xemina truyền thống và mô hình chương trình hóa.
Mô hình hóa và mô phỏng Shannon Định nghĩa mô hình hóa theo kiểu mô phỏng là việc xây dựng mô hình hiện thực và thực nghiệm trên mô hình để nắm vững hành vi hoặc đánh giá chiến lược của hệ.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Từ việc phân tích tổng quan, tác giả nhận thấy các nghiên cứu trước đây chủ yếu dừng lại ở mức mô tả chức năng của giáo viên dưới dạng lý thuyết chung hoặc áp dụng các hình thức kiến tập, thực tập thực tế mà thiếu đi công nghệ rèn luyện kỹ năng cụ thể. Các giáo trình phương pháp giảng dạy chưa cung cấp được một quy trình thao tác hóa giúp sinh viên biến kiến thức lý luận thành kỹ năng soạn bài độc lập. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách:

  • Chuyển hóa 5 chức năng sư phạm thành các quy trình thuật toán cụ thể cho nhóm chức năng thiết kế;
  • Mô phỏng hóa các tình huống nghề nghiệp thành bài toán dạy học;
  • Đóng gói nội dung thành môđun giáo khoa cho phép người học tự rèn luyện cá thể hóa mà không phụ thuộc hoàn toàn vào bài giảng thuyết trình của giảng viên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khung khái niệm

Luận án dựa trên 4 trụ cột lý thuyết chính:

  1. Cấu trúc chức năng của nghề dạy học: Dựa trên mô hình 5 chức năng của GS. Nguyễn Ngọc Quang, luận án tập trung sâu vào chức năng đầu tiên: chức năng thiết kế (thiết kế bài học, thiết kế hoạt động học, thiết kế hoạt động dạy).
  2. Lý thuyết về bài học hóa học:
    • Định nghĩa: Bài học là một quá trình dạy học sơ đẳng, trọn vẹn, có thời lượng xác định, sĩ số giới hạn, gồm học sinh cùng độ tuổi và trình độ.
    • Phân loại: Dẫn xuất phân loại 5 kiểu bài học (kiểu I: nghiên cứu tài liệu mới; kiểu II: củng cố kiến thức và kỹ năng; kiểu III: vận dụng phức hợp; kiểu IV: khái quát hóa và hệ thống hóa; kiểu V: kiểm tra đánh giá). Luận án chọn bài học kiểu I làm trọng tâm.
    • Quy luật cấu trúc cơ bản: Bài học là hệ Ba cấu trúc gồm ba thành tố liên hệ mật thiết theo quy luật: $$M \leftrightarrow N \leftrightarrow P$$ Trong đó $M$ là mục đích dạy học, $N$ là nội dung dạy học, $P$ là phương pháp dạy học. Thành tố thứ tư là kết quả $K$, trong điều kiện lý tưởng $K$ đồng nhất với $M$.
    • Cấu trúc 10 bước công nghệ bài học kiểu I: I. Tổ chức lớp; II. Kiểm tra bài làm ở nhà; III. Chuẩn bị lĩnh hội bài mới; IV. Nghiên cứu bài mới; V. Kiểm tra sơ bộ việc tiếp thu; VI. Củng cố sơ bộ kiến thức; VIII. Kiểm tra và tự kiểm tra; IX. Tổng kết bài học; X. Thông báo về bài làm ở nhà.
  3. Tư tưởng công nghệ dạy học hiện đại: Vận dụng bản chất công nghệ dạy học hiện đại là lý luận dạy học điều khiển học (cybernetics) hướng vào học sinh, thể hiện qua hệ dạy học "tự học - cá thể hóa - có hướng dẫn" (assisted - personalized - self learning systems) theo tín chỉ (credit system).
  4. Lý thuyết tiếp cận môđun và bài toán tình huống mô phỏng:
    • Môđun dạy học gồm 3 khối chức năng: Hệ vào (3 pha) $\rightarrow$ Thân môđun (gồm các tiểu môđun tương ứng các mục tiêu học tập từ 15 đến 40 phút, chứa đựng phần mở đầu, tình huống, phần tổng hợp và test trung gian) $\rightarrow$ Hệ ra (tổng kết, test kết thúc, phân nhánh bổ trợ hoặc nâng cao).
    • Hệ bài toán tình huống mô phỏng: Cấu trúc gồm phân hệ Bài toán - Đối tượng (điều kiện xuất phát và yêu cầu cần tìm) và phân hệ Người giải - Chủ thể (phép giải và phương tiện giải). Quá trình chuyển hóa tình huống nghề thực tế thành bài toán mô phỏng được thực hiện qua khâu xử lý sư phạm ($\psi$).

Phương pháp nghiên cứu

Tác giả phối hợp các phương pháp nghiên cứu lý thuyết, thực tiễn và xử lý thống kê:

  • Phương pháp phân tích hệ thống - cấu trúc: Phân tích chức năng nghề dạy học, cấu trúc bài học hóa học và xác định quy trình thuật toán thiết kế bài học.
  • Phương pháp mô hình hóa và trò chơi mô phỏng: Chuyển hóa các tình huống thiết kế giáo án thực tế thành hệ thống bài toán tình huống mô phỏng phục vụ rèn luyện kỹ năng nghề.
  • Phương pháp môđun hóa: Soạn thảo tài liệu giáo khoa tự học có hướng dẫn theo các đơn vị học trình độc lập.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức cho sinh viên Khoa Hóa học tự học theo tài liệu môđun hóa để kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài toán.
  • Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Thu thập ý kiến của cán bộ giảng dạy và sinh viên về tài liệu và phương pháp mới.
  • Phương pháp thống kê toán học: Phân tích kết quả định lượng trước và sau thực nghiệm, biểu diễn sự phân hóa chất lượng bằng đường lũy tích dựa trên bảng số liệu kiểm tra.

Nguồn tư liệu và dữ liệu

  • Các văn kiện, nghị quyết của Đảng và Nhà nước về cải cách giáo dục.
  • Các công trình nghiên cứu về lý luận dạy học đại học và phổ thông của các tác giả trong nước và quốc tế.
  • Chương trình, sách giáo khoa Hóa học phổ thông cơ sở và trung học phổ thông hiện hành tại thời điểm nghiên cứu.
  • Dữ liệu thu thập từ các phiếu điều tra, phỏng vấn giảng viên, sinh viên và kết quả chấm bài kiểm tra thiết kế giáo án của sinh viên Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA TIẾP CẬN BÀI TOÁN TÌNH HUỐNG MÔ PHỎNG ĐỂ HÌNH THÀNH KĨ NĂNG NGHỀ DẠY HỌC

Chương này trình bày cơ sở lý luận của việc vận dụng công nghệ dạy học và mô phỏng vào đào tạo nghiệp vụ sư phạm. Tác giả phân tích cấu trúc chức năng của nghề dạy học theo quan điểm tiếp cận hệ thống, khẳng định hoạt động dạy là một hệ thống toàn vẹn gồm 5 chức năng do GS. Nguyễn Ngọc Quang đề xuất: thiết kế, thi công, kiểm tra - đánh giá, giao tiếp và tự bồi dưỡng - nghiên cứu khoa học. Trong đó, chức năng thiết kế bài học giữ vai trò định hướng quyết định chất lượng giờ dạy.

Nội dung trọng tâm của chương là việc xây dựng quy trình thuật toán (algorit) thiết kế công nghệ bài học nghiên cứu tài liệu mới (kiểu I). Quy trình này gồm 6 giai đoạn logic:

Giai đoạn Tên giai đoạn Các bước triển khai chi tiết theo văn bản
I Xác định mục tiêu bài học 1. Xác định tên đề tài của bài học.
2. Xác định chủ đề thuộc loại nội dung nào (kiểu A, kiểu B, hay kiểu C).
3. Xác định các mục đích lớn cần đạt.
II Xây dựng grap nội dung bài học ($N$) 1. Xác định nội dung các đỉnh của grap.
2. Biến grap thô thành grap đủ của nội dung: bổ sung kiến thức hỗ trợ và điểm tựa, điều chỉnh và hoàn thiện grap.
III Xây dựng cấu trúc các bước công nghệ bài học 1. Dựa vào grap nội dung, chia bài học thành các bước, tình huống và thao tác dạy học.
2. Trở lại mục tiêu của bài học để cụ thể hóa và chính xác hóa.
IV Xây dựng cấu trúc phương pháp bài học ($P$) 1. Xác định chiến lược về phương pháp của toàn bài.
2. Dựa trên chiến lược, chọn và phối hợp phương pháp cùng phương tiện dạy học cho từng bước, từng tình huống và từng thao tác dạy học.
3. Điều chỉnh và hoàn thiện hệ phương pháp dạy học của bài học.
V Tổng hợp quy trình công nghệ toàn vẹn bài học 1. Bổ sung các bước hỗ trợ về mặt tổ chức bài học.
2. Rà soát lại toàn bộ bản thiết kế (giáo án hoàn chỉnh).
3. Vạch kế hoạch triển khai và chuẩn bị các điều kiện vật chất, kỹ thuật cần thiết.
VI Đánh giá kết quả ($K$) Xây dựng hệ thống tiêu chí, phương pháp và công cụ kiểm tra kết quả lĩnh hội bài học của học sinh.

Từ 6 giai đoạn trên, tác giả chọn 5 nhóm kỹ năng bộ phận đầu tiên (từ giai đoạn I đến giai đoạn V) để chuyển hóa thành nội dung huấn luyện cho sinh viên.

Chương I cũng làm rõ cơ chế vận hành của mô hình "tự học - cá thể hóa - có hướng dẫn" và cách thức cấu trúc một môđun dạy học gồm: Hệ vào (3 pha kiểm tra điều kiện và xác định mục tiêu), Thân môđun (các tiểu môđun từ 15-40 phút có bài tập và test trung gian) và Hệ ra (tổng kết, test kết thúc, phân nhánh phụ đạo hoặc nâng cao). Cuối cùng, tác giả xác lập quy trình thuật toán 4 bước nhằm biến tình huống nghề nghiệp thực tế thành bài toán tình huống mô phỏng thông qua xử lý sư phạm ($\psi$):

  1. Phân tích cấu trúc kỹ năng nghề nghiệp thành hệ thống nhóm tình huống điển hình;
  2. Mô hình hóa mô phỏng các tình huống đó thành hệ thống bài toán tình huống;
  3. Tổ chức dạy học dưới dạng trò chơi mô phỏng có luật chơi xác định, giảng viên đóng vai trò chủ trò;
  4. Sinh viên giải bài toán tình huống để lĩnh hội kỹ năng ra quyết định sư phạm.

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG KĨ NĂNG THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ BÀI HOÁ HỌC NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU MỚI (Tài liệu giáo khoa môđun hóa cho sinh viên tự học có hướng dẫn)

Chương II cụ thể hóa cơ sở lý thuyết thành tài liệu giáo khoa tự học cho sinh viên Khoa Hóa học. Tác giả xây dựng hai chiến lược huấn luyện kỹ năng thiết kế công nghệ bài học:

  • Chiến lược 1: Huấn luyện theo lôgic phân tích từng phần (biên soạn thành Môđun I), cho phép sinh viên rèn luyện độc lập từng kỹ năng thành phần.
  • Chiến lược 2: Huấn luyện theo lôgic phát triển liên hoàn hoặc phát triển tuyến tính (biên soạn thành Môđun II), hướng dẫn sinh viên phối hợp đồng bộ các bước từ đầu đến cuối một giáo án hoàn chỉnh.

Nội dung giáo trình môđun hóa được chia thành 5 tiểu môđun tương ứng với 5 nhóm kỹ năng thiết kế:

  1. Rèn kỹ năng xác định mục tiêu của bài học: Cung cấp lý thuyết về mục tiêu bộ ba (kiến thức, kỹ năng, thái độ), giới thiệu nội dung, bài tập tình huống mô phỏng, test trung gian và hướng dẫn tự kiểm tra.
  2. Rèn kỹ năng thiết kế grap nội dung của bài học: Hướng dẫn kỹ thuật chuyển tải văn bản sách giáo khoa thành cấu trúc đỉnh và cung, bài tập biến grap thô thành grap đủ, bổ sung kiến thức điểm tựa, kèm test trung gian.
  3. Rèn kỹ năng thiết kế các bước lý luận dạy học của bài học (chia công đoạn): Rèn luyện thao tác phân chia bài học thành các bước công nghệ, tình huống và thao tác dạy học dựa trên grap nội dung; đối chiếu ngược lại với mục tiêu bài học.
  4. Rèn kỹ năng thiết kế cấu trúc phương pháp của bài học: Hướng dẫn xác định chiến lược phương pháp toàn bài, lựa chọn phối hợp phương pháp dạy học hóa học cụ thể (thí nghiệm, đàm thoại, trực quan...) và phương tiện cho từng công đoạn, hoàn thiện hệ phương pháp.
  5. Rèn kỹ năng thiết kế cấu trúc toàn vẹn của bài học (hoàn thiện giáo án): Hướng dẫn ghép nối các thành phần thành bản thiết kế công nghệ hoàn chỉnh, bổ sung các khâu tổ chức lớp, kiểm tra, dặn dò bài tập ở nhà; cuối tiểu môđun có test kết thúc để đánh giá toàn diện.

Mỗi tiểu môđun đều tuân thủ cấu trúc thống nhất: Giới thiệu nội dung $\rightarrow$ Bài tập tình huống mô phỏng $\rightarrow$ Test trung gian $\rightarrow$ Hướng dẫn trả lời, tạo điều kiện cho sinh viên tự kiểm tra (liên hệ nghịch trong) và điều chỉnh tốc độ học tập cá nhân.

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

Chương III trình bày quá trình tổ chức kiểm nghiệm tính hiệu quả của hệ thống bài toán tình huống mô phỏng và tài liệu giáo khoa môđun hóa trên thực tế đào tạo tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I.

Nội dung triển khai thực nghiệm bao gồm:

  • Lựa chọn bài soạn thực nghiệm: Chọn các bài học nghiên cứu tài liệu mới điển hình trong chương trình Hóa học phổ thông phù hợp với các kiểu nội dung lý thuyết, chất vô cơ và chất hữu cơ.
  • Đối tượng và địa bàn: Triển khai trên sinh viên Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I; kết hợp điều tra, phỏng vấn cán bộ giảng dạy bộ môn Phương pháp dạy học và sinh viên tham gia.
  • Quy trình đánh giá kết quả thực nghiệm: Được tiến hành theo 4 bước chặt chẽ:
    • Bước 1: Xây dựng hệ thống chỉ tiêu nội dung đánh giá và tiêu chí định lượng (xác định rõ đánh giá cái gì và cách thức cho điểm chi tiết tương ứng với các mục tiêu cụ thể đã đề ra).
    • Bước 2: Thiết kế bộ công cụ đánh giá (hệ thống đề kiểm tra, bài toán tình huống đối chứng) và lập kế hoạch sử dụng chi tiết.
    • Bước 3 và 4: Thu thập số liệu, xử lý thống kê toán học, phân tích và nhận xét kết quả.

Phần đánh giá kết quả được chia tách rõ nét thành hai phương diện:

  • Đánh giá định lượng: Thống kê kết quả kiểm tra tổng hợp, thiết lập bảng số liệu đối sánh chất lượng của sinh viên trước và sau khi học theo tài liệu môđun (Bảng III trong luận án). Sử dụng phương pháp vẽ đường lũy tích tần suất để so sánh sự dịch chuyển về mặt phân bố điểm số, chứng minh sự tiến bộ về mặt kỹ năng soạn bài của nhóm sinh viên được rèn luyện bằng bài toán mô phỏng.
  • Đánh giá định tính: Phân tích khả năng nắm bắt thuật toán, mức độ chủ động, tư duy phân tích cấu trúc bài học và năng lực tự phát hiện, xử lý các sai sót sư phạm của sinh viên trong quá trình thiết kế giáo án.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  1. Hệ thống hóa cấu trúc chức năng nghề dạy học: Vận dụng lý thuyết hệ thống để làm rõ 5 chức năng nghề giáo viên theo quan điểm của GS. Nguyễn Ngọc Quang, cụ thể hóa chức năng thiết kế công nghệ bài học thành cơ sở lý luận trung tâm cho việc đào tạo tay nghề sư phạm.
  2. Quy trình hóa công việc soạn giáo án: Đưa ra thuật toán (algorit) thiết kế công nghệ bài học kiểu I gồm 6 giai đoạn logic, chuyển đổi quan niệm truyền thống xem việc "soạn giáo án" là một thao tác mang tính nghệ thuật cảm tính sang một quy trình công nghệ dạy học có thể định lượng, kiểm soát và thao tác hóa được.
  3. Phát triển khái niệm bài toán tình huống mô phỏng: Kết hợp ba phạm trù lý luận dạy học gồm "tình huống nghề", "tình huống mô phỏng" và "lý thuyết bài toán" để tạo lập khái niệm công cụ "bài toán tình huống mô phỏng", xem đây là một biến dạng của trò chơi mô phỏng dùng làm phương tiện dạy học phức hợp.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Biên soạn bộ tài liệu giáo khoa môđun hóa: Xây dựng hoàn chỉnh tài liệu tự học có hướng dẫn gồm 5 tiểu môđun rèn luyện 5 nhóm kỹ năng bộ phận (xác định mục tiêu, lập grap nội dung, chia bước lý luận, thiết kế phương pháp, tổng hợp giáo án hoàn chỉnh).
  2. Xây dựng hệ thống bài toán tình huống và công cụ kiểm định: Cung cấp hệ thống tình huống mô phỏng điển hình cùng bộ câu hỏi test trung gian, hướng dẫn trả lời và test kết thúc, giúp sinh viên tự đánh giá trình độ và cho phép giảng viên kiểm soát quá trình lĩnh hội theo hệ tín chỉ.
  3. Cải tiến phương thức đào tạo nghiệp vụ sư phạm: Đưa ra giải pháp khắc phục khoảng trống giữa học lý thuyết phương pháp dạy học và thực tập sư phạm, cho phép sinh viên tập dượt ra quyết định sư phạm ngay trong môi trường đại học.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề nghị chuyển đổi mô hình dạy học môn Lý luận dạy học Hóa học từ hình thức thuyết trình một chiều sang mô hình "tự học - cá thể hóa - có hướng dẫn" có sử dụng tài liệu môđun hóa.
  • Tăng cường áp dụng phương pháp bài toán tình huống mô phỏng để rèn luyện kỹ năng thực hành nghề nghiệp ngay tại giảng đường trước khi đưa giáo sinh đi thực tập sư phạm tại các trường phổ thông.
  • Nghiên cứu áp dụng cơ chế đánh giá theo học chế tín chỉ (credit system) cho các học phần nghiệp vụ sư phạm dựa trên các chuẩn mực kiến thức, kỹ năng được đo lường tường minh bằng hệ thống test tiêu chuẩn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

Căn cứ theo phạm vi đã xác định trong văn bản, luận án tồn tại một số giới hạn:

  • Nghiên cứu chỉ tập trung giải quyết nhóm chức năng thiết kế công nghệ bài học (soạn giáo án), chưa đi sâu vào 4 nhóm chức năng còn lại của nghề dạy học (thi công, kiểm tra - đánh giá, giao tiếp, tự bồi dưỡng - nghiên cứu khoa học).
  • Phạm vi nội dung chỉ giới hạn ở bài học kiểu I (bài học nghiên cứu tài liệu mới) của bộ môn Hóa học phổ thông, chưa mở rộng sang 4 kiểu bài học còn lại trong hệ thống phân loại bài học.
  • Địa bàn và đối tượng thực nghiệm chỉ mới được tiến hành tập trung trên sinh viên Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I, chưa kiểm chứng diện rộng tại các trường đại học sư phạm khác trên toàn quốc.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Tiếp tục mở rộng việc xây dựng hệ thống bài toán tình huống mô phỏng và tài liệu môđun hóa cho các kiểu bài học còn lại (bài củng cố kiến thức kỹ năng, bài vận dụng phức hợp, bài tổng kết hệ thống hóa, bài kiểm tra đánh giá).
  • Nghiên cứu vận dụng quy trình công nghệ và tiếp cận bài toán mô phỏng cho các nhóm chức năng khác của giáo viên hóa học, đặc biệt là chức năng thi công trên lớp và chức năng kiểm tra đánh giá.
  • Thử nghiệm chuyển giao và thích ứng quy trình thiết kế bài toán mô phỏng cho phương pháp giảng dạy các bộ môn khoa học tự nhiên khác trong hệ thống đại học sư phạm.

Giá trị tham khảo

Đối tượng thụ hưởng

  • Sinh viên các trường đại học và cao đẳng sư phạm: Sử dụng tài liệu môđun và hệ thống bài toán mô phỏng để tự học, tự rèn luyện kỹ năng soạn giáo án khoa học, khắc phục lối soạn bài cảm tính trước khi tham gia thực tập sư phạm.
  • Giảng viên bộ môn Phương pháp dạy học Hóa học và Giáo dục học: Tham khảo quy trình thuật toán thiết kế bài học, cách thức xây dựng bài tập tình huống mô phỏng và mô hình tổ chức dạy học cá thể hóa có hướng dẫn.
  • Cán bộ quản lý đào tạo giáo viên: Có thêm cơ sở lý luận và thực tiễn để đổi mới chương trình nghiệp vụ sư phạm theo hướng công nghệ dạy học và phương thức đào tạo theo hệ thống tín chỉ.

Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên sâu

  • Quy trình thuật toán 6 giai đoạn thiết kế công nghệ bài học: Cung cấp khung thao tác cụ thể, rõ ràng cho việc phân tích và chuẩn bị một bài lên lớp.
  • Kỹ thuật grap hóa nội dung dạy học: Phương pháp biến đổi văn bản sách giáo khoa thành mạng lưới kiến thức logic (các đỉnh và cung), giúp giáo viên phân chia công đoạn bài dạy một cách tối ưu.
  • Cấu trúc 3 thành phần của môđun dạy học: Mẫu hình tham khảo về cách thiết kế giáo trình tự học tích hợp mục tiêu, nội dung, chỉ dẫn học tập, bài toán rèn luyện và hệ thống test tự kiểm tra.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả sử dụng thuật ngữ "thiết kế công nghệ bài học" thay cho thuật ngữ "soạn giáo án" truyền thống?

Theo tác giả, dựa trên tư tưởng công nghệ dạy học hiện đại, bài học là một hệ đa cấu trúc hoàn chỉnh gồm nhiều bước dạy học nối tiếp tương tự như một quy trình sản xuất công nghiệp. Sử dụng thuật ngữ "thiết kế công nghệ bài học" nhằm khẳng định việc chuẩn bị bài dạy không còn là thao tác nghệ thuật cảm tính, chủ quan của từng cá nhân mà đã được khoa học hóa, thuật toán hóa (algorit hóa) bằng các công cụ hiện đại như grap nội dung, phân chia công đoạn logic và lắp ráp linh hoạt theo môđun.

2. Hệ Ba cấu trúc của bài học hóa học theo quan điểm của luận án gồm những thành tố nào?

Hệ Ba cấu trúc của bài học là sự tổ hợp và tương tác chặt chẽ giữa ba thành tố cơ bản: Mục đích dạy học ($M$), Nội dung dạy học ($N$) và Phương pháp dạy học ($P$), vận hành theo quy luật tương tác qua lại $M \leftrightarrow N \leftrightarrow P$. Kết quả dạy học ($K$) là thành tố thứ tư; trong trường hợp lý tưởng, $K$ được xem là đồn