Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông Việt Nam theo chương trình 2018, việc chuyển từ dạy học truyền thống sang phát triển năng lực người học trở thành yêu cầu cấp thiết. Theo báo cáo của ngành giáo dục, năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng (NL VDKT) được xem là một trong ba năng lực đặc thù cần hình thành cho học sinh môn Sinh học. Tuy nhiên, tại các Trung tâm Giáo dục nghề nghiệp - Giáo dục thường xuyên (GDNN - GDTX) cấp huyện, học viên thường có chất lượng đầu vào thấp, khả năng tự học và vận dụng kiến thức vào thực tiễn còn hạn chế. Điều này đặt ra thách thức lớn trong việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển NL VDKT cho đối tượng này.

Luận văn tập trung nghiên cứu việc thiết kế và sử dụng bài tập tình huống (BTTH) trong dạy học chủ đề “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” (Sinh học 11) nhằm phát triển NL VDKT cho học viên hệ GDTX. Nghiên cứu được thực hiện tại 3 Trung tâm GDNN - GDTX cấp huyện thuộc tỉnh Hải Dương trong khoảng thời gian từ tháng 9/2021 đến tháng 5/2022. Mục tiêu cụ thể là xây dựng hệ thống BTTH phù hợp, đề xuất quy trình tổ chức dạy học sử dụng BTTH và kiểm chứng tính khả thi qua thực nghiệm sư phạm.

Việc nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh đổi mới giáo dục, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Sinh học, đồng thời phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học viên GDTX, đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực người học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Lý thuyết về bài tập tình huống (BTTH): BTTH được hiểu là các bài tập chứa đựng tình huống có mâu thuẫn nhận thức, tạo động lực thúc đẩy người học tìm tòi, sáng tạo và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. BTTH gồm hai phần chính: điều kiện (cái đã cho) và yêu cầu (cái cần tìm), đồng thời phải phù hợp với trình độ và đặc điểm người học.

  • Lý thuyết năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng (NL VDKT): NL VDKT được định nghĩa là khả năng của người học tự giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách hiệu quả bằng cách áp dụng kiến thức và kỹ năng đã học. Năng lực này bao gồm các tiêu chí như nhận ra vấn đề, giải thích hiện tượng, đề xuất và thực hiện giải pháp phù hợp.

  • Mô hình phát triển năng lực qua dạy học tích cực: Việc sử dụng BTTH trong dạy học giúp phát triển năng lực tư duy, sáng tạo, kỹ năng giải quyết vấn đề và vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đồng thời tạo hứng thú và động cơ học tập cho học viên.

Các khái niệm chính bao gồm: bài tập tình huống, năng lực vận dụng kiến thức, mâu thuẫn nhận thức, phát triển năng lực, và dạy học tích cực.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thu thập từ khảo sát 45 giáo viên bộ môn Sinh học tại 26 Trung tâm GDNN - GDTX thuộc 5 tỉnh (Hải Dương, Thái Nguyên, Nam Định, Bắc Kạn, Hà Nam). Ngoài ra, dữ liệu thực nghiệm sư phạm được thu thập từ 3 Trung tâm GDNN - GDTX cấp huyện tỉnh Hải Dương.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu khảo sát và kết quả thực nghiệm, bao gồm phân tích tần suất, kiểm định chi bình phương, phân tích phương sai để đánh giá hiệu quả sử dụng BTTH trong phát triển NL VDKT.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 9/2021 đến tháng 5/2022, bao gồm các giai đoạn: khảo sát thực trạng, thiết kế BTTH, tổ chức thực nghiệm sư phạm và phân tích kết quả.

  • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Kết hợp điều tra thực trạng qua phiếu khảo sát, phỏng vấn chuyên gia, và thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: 45 giáo viên được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện tại các trung tâm GDNN - GDTX có đặc điểm tương đồng về đối tượng học viên và điều kiện dạy học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng sử dụng BTTH và phát triển NL VDKT: Kết quả khảo sát cho thấy 33,3% giáo viên thường xuyên sử dụng BTTH trong dạy học, 48,9% thỉnh thoảng sử dụng. Về phát triển NL VDKT, 62,2% giáo viên tổ chức cho học viên vận dụng kiến thức giải thích hiện tượng thực tiễn, nhưng chỉ 17,7% thường xuyên tổ chức cho học viên đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề. Tỷ lệ tạo cơ hội cho học viên vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn chỉ đạt khoảng 35,5%.

  2. Khó khăn trong thiết kế và sử dụng BTTH: 68% giáo viên cho biết gặp khó khăn do chất lượng đầu vào học viên thấp, khả năng tự học và vận dụng kiến thức hạn chế. 75% giáo viên phản ánh cần nhiều thời gian hơn để thiết kế kế hoạch bài dạy theo hướng phát triển năng lực, đặc biệt là NL VDKT.

  3. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Qua thực nghiệm tại 3 trung tâm GDNN - GDTX, nhóm học viên được dạy bằng BTTH đạt điểm trung bình kiểm tra cao hơn nhóm đối chứng khoảng 15-20%. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng qua rubric cho thấy nhóm thực nghiệm có mức độ phát triển NL VDKT tăng trung bình 25% so với trước thực nghiệm.

  4. Phản hồi tích cực từ học viên: Học viên tham gia thực nghiệm cho biết BTTH giúp họ hứng thú hơn trong học tập, dễ dàng liên hệ kiến thức với thực tiễn, đồng thời phát triển kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của thực trạng hạn chế trong sử dụng BTTH và phát triển NL VDKT là do đặc điểm học viên GDTX có chất lượng đầu vào thấp, thiếu động lực học tập và khả năng vận dụng kiến thức còn yếu. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về khó khăn trong dạy học hệ GDTX.

Việc thiết kế BTTH theo quy trình hợp lý, gắn với thực tiễn và phù hợp với năng lực học viên đã giúp nâng cao hiệu quả học tập và phát triển NL VDKT. Kết quả thực nghiệm cho thấy BTTH không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện và thái độ tích cực trong học tập.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, việc sử dụng BTTH được khẳng định là phương pháp tích cực, phù hợp với đổi mới giáo dục theo hướng phát triển năng lực người học. Việc xây dựng hệ thống BTTH phong phú, đa dạng và có mức độ phù hợp là yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng dạy học.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tần suất điểm kiểm tra giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, cũng như bảng đánh giá mức độ phát triển NL VDKT qua rubric, giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt và tiến bộ của học viên.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng hệ thống BTTH phong phú, phù hợp: Các trung tâm GDNN - GDTX cần phối hợp với chuyên gia xây dựng bộ BTTH đa dạng, bám sát nội dung chương trình và thực tiễn đời sống, đảm bảo phù hợp với năng lực học viên. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng; chủ thể: Ban giám hiệu, giáo viên bộ môn, chuyên gia giáo dục.

  2. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực thiết kế và sử dụng BTTH cho giáo viên: Tổ chức các khóa đào tạo, bồi dưỡng kỹ năng thiết kế BTTH và áp dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển NL VDKT. Thời gian: 3-6 tháng; chủ thể: Sở GD&ĐT, Trung tâm bồi dưỡng giáo viên.

  3. Tăng cường áp dụng BTTH trong các hoạt động dạy học: Giáo viên cần chủ động tích hợp BTTH vào các giai đoạn dạy học như khởi động, hình thành kiến thức mới, luyện tập và vận dụng, tạo điều kiện cho học viên phát triển năng lực toàn diện. Thời gian: liên tục trong năm học; chủ thể: giáo viên bộ môn.

  4. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức: Phát triển bộ công cụ đánh giá NL VDKT dựa trên tiêu chí và rubric cụ thể, giúp giáo viên đánh giá chính xác năng lực học viên và điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp. Thời gian: 6 tháng; chủ thể: nhóm nghiên cứu, giáo viên.

  5. Tăng cường hỗ trợ học viên GDTX: Tạo môi trường học tập tích cực, khuyến khích học viên tham gia thảo luận, giải quyết BTTH, đồng thời hỗ trợ học viên yếu kém qua các hoạt động phụ đạo, tư vấn học tập. Thời gian: liên tục; chủ thể: giáo viên, cán bộ quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên bộ môn Sinh học hệ GDTX: Nghiên cứu cung cấp phương pháp thiết kế và sử dụng BTTH phù hợp với đặc điểm học viên, giúp nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục tại các trung tâm GDNN - GDTX: Tham khảo để xây dựng kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, đồng thời triển khai các giải pháp đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực.

  3. Nhà nghiên cứu và giảng viên khoa học giáo dục: Tài liệu tham khảo về ứng dụng BTTH trong dạy học môn Sinh học, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, góp phần hoàn thiện lý thuyết và thực tiễn giáo dục tích cực.

  4. Sinh viên, học viên ngành Sư phạm Sinh học: Học tập phương pháp thiết kế bài tập tình huống, áp dụng trong giảng dạy và nghiên cứu khoa học giáo dục, nâng cao năng lực chuyên môn.

Câu hỏi thường gặp

  1. BTTH là gì và tại sao nên sử dụng trong dạy học Sinh học?
    BTTH là bài tập chứa đựng tình huống có mâu thuẫn nhận thức, giúp học viên vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tiễn. Sử dụng BTTH kích thích tư duy sáng tạo, tăng hứng thú học tập và phát triển năng lực vận dụng kiến thức.

  2. Làm thế nào để thiết kế BTTH phù hợp với học viên hệ GDTX?
    BTTH cần đơn giản, rõ ràng, gắn với thực tiễn gần gũi, phù hợp trình độ nhận thức của học viên. Quy trình thiết kế gồm xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung, xây dựng tình huống và nhiệm vụ, điều chỉnh phù hợp với năng lực học viên.

  3. BTTH giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức như thế nào?
    BTTH tạo ra mâu thuẫn nhận thức, buộc học viên phải tìm tòi, phân tích, tổng hợp và vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn, từ đó phát triển kỹ năng tư duy, giải quyết vấn đề và thái độ tích cực trong học tập.

  4. Khó khăn phổ biến khi sử dụng BTTH trong dạy học hệ GDTX là gì?
    Khó khăn gồm chất lượng đầu vào học viên thấp, thời gian thiết kế bài dạy dài, giáo viên chưa quen với phương pháp mới, và thiếu tài liệu BTTH phù hợp. Giải pháp là tập huấn giáo viên, xây dựng hệ thống BTTH phong phú và hỗ trợ học viên.

  5. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BTTH?
    Có thể đánh giá qua kết quả kiểm tra kiến thức, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức bằng rubric, khảo sát ý kiến học viên và giáo viên, so sánh điểm số giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng trong các bài kiểm tra.

Kết luận

  • Đã xây dựng được hệ thống bài tập tình huống phù hợp với chủ đề “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” (Sinh học 11) nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học viên hệ GDTX.
  • Đề xuất quy trình thiết kế và sử dụng BTTH trong dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức, phù hợp với đặc điểm học viên GDTX.
  • Thực nghiệm sư phạm cho thấy việc sử dụng BTTH giúp nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học viên.
  • Khuyến nghị các trung tâm GDNN - GDTX tăng cường xây dựng, áp dụng BTTH và bồi dưỡng giáo viên để nâng cao chất lượng dạy học.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng áp dụng BTTH trong các chủ đề khác và phát triển công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức toàn diện hơn.

Hành động tiếp theo: Các trung tâm GDNN - GDTX và giáo viên bộ môn Sinh học nên triển khai áp dụng quy trình thiết kế và sử dụng BTTH đã đề xuất, đồng thời tham gia các khóa tập huấn nâng cao năng lực chuyên môn. Để biết thêm chi tiết và nhận hỗ trợ, vui lòng liên hệ với khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên.