CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Lược sử vấn đề nghiên cứu 1. Trên thế giới Từ năm 1590 -1765: Sự khởi đầu của dạy học như làm việc theo dự án tại các trường kiến trúc ở châu Âu. Từ năm 1765 -1880: DHTDA được xem như là một PPDH thường xuyên ở Mỹ.
Từ năm 1880 -1915: DHTDA chính thức được sử dụng nhiều trong giáo dục nghề nghiệp và trong trường phổ thông công cộng. Từ năm 1965 đến nay: Đánh giá lại tác động của DHTDA và làn sóng phổ biến DHTDA tại các nước đang phát triển. Ở Việt nam Đã có một số đề tài khoa học viết về sử dụng các dự án học tập trong dạy học nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh. Tuy nhiên, đề tài nghiên cứu vấn đề này còn khá khiêm tốn về số lượng và chúng tôi chưa tìm thấy nghiên cứu sử dụng các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể THPT nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh, Sinh học 11.
Tác giả Phạm Bích Thuỷ (2016). Đổi mới chương trình đào tạo nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học của giáo viên phổ thông. Tạp chí giáo dục số 396, tr4-7. Nghiên cứu khẳng định, trong giai đoạn hiện nay năng lực NCKH là một trong số các năng lực cần có ở người GV phổ thông, bài viết đã phân tích sâu về các năng lực NCKH, sự đáp ứng của chương trình đào tạo với nhu cầu thực tiễn liên quan đến năng lực NCKH chưa rõ ràng, chưa sát với thực tiễn, vì vậy cần nghiên cứu năng lực NCKH nhằm đáp ứng mục tiêu của chương trình giáo dục đã đề ra.
Tác giả Vũ Thị Thanh Thuỷ- Nguyễn Văn Hồng (2019). Quy trình xây dựng dự án học tập theo định hướng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông. Tạp chí Giáo dục, số 464, tr 60-64. Trong nội dung bài viết này, tác giả chia sẻ các nguyên tắc và quy trình xây dựng dự án học tập cùng ví dụ minh họa trong dạy học phần Sinh thái học (Sinh học 12) góp phần vào việc hình thành và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS.
Tại Nghệ An sau 9 năm tổ chức cuộc thi sáng tạo KHKT cấp tỉnh, nhận thấy số lượng tham gia ngày càng tăng. Năm học 2019-2020 có 127 dự án thuộc 14 lĩnh vực của 21 đơn vị phòng giáo dục và 61 trường THPT trong toàn tỉnh; năm học 2020-2021 có 174 dự án thuộc 15 lĩnh vực của 21 đơn vị phòng giáo dục và 63 trường THPT trong toàn tỉnh; đặc biệt năm học 2021-2022 tuy tình hình diễn biến dịch COVID-19 phức tạp, lần đầu tiên tỉnh tổ chức thi và chấm thi theo hình thức trực tuyến nhưng số lượng tham gia vẫn rất phấn khởi, có 172 dự án 5 skkn thuộc 14 lĩnh vực của 326 tác giả đến từ 21 đơn vị phòng giáo dục và 63 trường THPT trong toàn tỉnh. Như vậy có thể thấy các trường trung học trên địa bản tỉnh đã rất chú trọng đến công tác nghiên cứu KHKT của HS. Định hướng chung về đổi mới PPDH Trong dự thảo CTGDPT tổng thể, NCKH được đưa thành một hoạt động tự chọn dành cho HS từ lớp 8 đến lớp 12 nhằm khuyến khích HS trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống; góp phần hình thành và phát triển cho HS các phẩm chất trung thực, tự trọng, tự tin, có tinh thần vượt khó, chấp hành kỷ luật và pháp luật,.; các năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sáng tạo, tự học, giao tiếp, hợp tác, tính toán, CNTT - TT,.[14] Hoạt động hoá người học là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người GV trong quá trình dạy học theo hướng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay.
Quan điểm dạy học hướng vào người học, hay dạy học phát huy tính tích cực của người học có thể coi như là những hình thức biểu đạt khác nhau của cùng một quan điểm dạy học lấy người học làm trung tâm, trong đó ý tưởng cốt lõi là cần phải phát huy hứng thú học tập, tính tích cực, tự lực và sáng tạo của người học, phát triển năng lực cho HS. Môn Sinh học góp phần hình thành và phát triển phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là tình yêu thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, thái độ tôn trọng các quy luật của tự nhiên, rèn luyện cho HS thế giới quan khoa học, tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, tình yêu lao động. Năng lực và năng lực NCKH 2. Năng lực Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 đã đưa ra“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 các kiến thức, Kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,.
thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” Từ đó đề ra các PPDH, quy trình, nguyên tắc,… phù hợp nhằm phát triển năng lực cho HS THPT [2]. Bộ GD-ĐT đã ban hành “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể”. Theo đó, chương trình giáo dục phổ thông đã chỉ rõ chú trọng hình thành và phát triển cho HS những NL cốt lõi (NL chung và NL chuyên môn) như sau: - Những NL chung được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo. - Những NL chuyên môn được hình thành và phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mĩ, NL thể chất.
6 skkn Bên cạnh việc hình thành và phát triển các NL cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng khiếu của HS (NL chuyên biệt). Năng lực NCKH Mục tiêu giáo dục phổ thông mới đó là tạo ra các thế hệ nhà khoa học tiếp theo, hoặc tạo ra những người biết sử dụng kiến thức khoa học - một NL mà tất cả người học sẽ cần trong cuộc sống. NL khoa học theo PISA được thể hiện qua việc HS có kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức đó để nhận ra các vấn đề khoa học, giải thích các hiện tượng khoa học từ đó rút ra các kết luận trên cơ sở thực tiễn về các vấn đề liên quan đến khoa học; hiểu những đặc tính của khoa học như một dạng tri thức của loài người và là hoạt động tìm tòi, khám phá của con người; Nhận thức được vai trò của khoa học; Sẵn sàng tham gia như một công dân tích cực, vận dụng hiểu biết khoa học vào giải quyết các vấn đề liên quan trong đời sống [8]. Nghiên cứu khoa học là quá trình tìm kiếm, xem xét, điều tra (có khi cần cả đến thí nghiệm) để từ những dữ kiện đã có (Kiến thức, tài liệu, phát minh.) đạt đến một kết quả mới hơn, giá trị hơn.
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi có rèn luyện và phát triển năng lực số cho học sinh, nội dung này chúng tôi sẽ triển khai viết vào những năm tiếp theo. Trong phạm vi nghiên cứu, chúng tôi đề xuất quy trình hình thành và phát triển một số Kỹ năng NCKH cơ bản cho HS THPT với nội dung cụ thể ở hình dưới đây: Hình 1. Quy trình hình thành và phát triển các Kỹ năng NCKH tương ứng a. KN xác định vấn đề Trong quá trình nghiên cứu tài liệu, hiện tượng thực tế trong đời sống chúng ta phát hiện các “vấn đề” và đặt ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu.
Đôi khi người học thấy một điều gì đó chưa rõ ràng trong những nghiên cứu trước/ kiến thức trước (hoài nghi khoa học) và muốn chứng minh lại. Đây là tình huống quan trọng nhất để xác định “vấn đề” nghiên cứu. Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm 3 bước sau đây: 7 skkn Bước 1: Hướng dẫn HS quan sát, phát hiện vấn đề. Bước 2: Hình thành ý tưởng.
Bước 3: Xác định tên đề tài nghiên cứu. KN xây dựng giả thuyết nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu là một mệnh đề khẳng định quan hệ giữa một hay nhiều yếu tố cấu thành vấn đề nghiên cứu. Giả thuyết nghiên cứu tạo ra nhằm mục đích để phát hiện ra các quy luật, giải thích hiện tượng tồn tại hoặc sáng tạo ra các phương pháp mới, đưa ra giải pháp tối ưu, nguyên lý mới. Giả thuyết nghiên cứu là những dự đoán có căn cứ khoa học về những đặc điểm, bản chất, mối liên hệ của các sự vật, hiện tượng được nghiên cứu hay dự đoán về kết quả nghiên cứu.
Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm 2 bước sau đây: Bước 1: Xây dựng cấu trúc của giả thuyết. Bước 2: Xây dựng các tiêu chí của giả thuyết nghiên cứu. KN lập kế hoạch nghiên cứu Các đề tài nghiên cứu cần phải có quy trình và kế hoạch bao gồm kế hoạch tổng thể và từng giai đoạn của quá trình nghiên cứu. Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm các bước sau đây: Bước 1: Xây dựng đề cương nghiên cứu - Thể hiện được kế hoạch tổng thể và từng giai đoạn cụ thể.
- Định hướng đúng vấn đề nghiên cứu. Bước 2: Xây dựng cấu trúc đề cương nghiên cứu - Thể hiện được: lý do chọn đề tài; mục đích nghiên cứu; giả thuyết khoa học; nhiệm vụ nghiên cứu; phương pháp nghiên cứu; đóng góp mới của đề tài; phạm vi nghiên cứu; cấu trúc dự kiến của đề tài; kế hoạch thực hiện; dự trù kinh phí. Đảm bảo các tiêu chí sau: - Rõ ràng: tránh những câu văn rườm rà, không tường minh. - Đơn giản: dùng từ ngữ dễ hiểu, chính xác và ngắn gọn.
- Khoa học: thông tin có căn cứ, trích dẫn. Tránh những từ ngữ lập lờ. - Logic: sắp xếp ý tưởng một cách có trước có sau và hệ thống. KN thu thập dữ liệu Dựa trên các số liệu HS làm thực nghiệm.
Bước 1: Lựa chọn phương pháp thu thập dữ liệu phù hợp. Tuỳ vào nội dung đề tài có thể lựa chọn 1 hay nhiều phương pháp thu thập dữ liệu. địa điểm có thể rất đa dạng như tại nhà, tại trường PT, phòng thực hành các trường đại học, học viện.