Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục phổ thông theo Nghị quyết số 29-NQ/TW (2013) và Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT, việc phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề (NL HTGQVĐ) cho học sinh THCS trở thành yêu cầu cấp thiết. Theo báo cáo của ngành giáo dục, năng lực này là một trong những năng lực chủ chốt giúp học sinh thích ứng với yêu cầu của thời đại công nghiệp 4.0 và hội nhập quốc tế. Tuy nhiên, thực tế dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 8, đặc biệt chủ đề phản ứng hóa học, còn nhiều hạn chế trong việc phát triển NL HTGQVĐ cho học sinh. Mục tiêu nghiên cứu là thiết kế và sử dụng website học tập trong dạy học chủ đề phản ứng hóa học nhằm phát triển NL HTGQVĐ cho học sinh THCS, với phạm vi nghiên cứu tại Trường THCS Nguyễn Lân, Hà Nội, trong giai đoạn từ tháng 5/2022 đến tháng 2/2023. Nghiên cứu góp phần đổi mới phương pháp dạy học tích cực, tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong giáo dục, đồng thời nâng cao hiệu quả phát triển năng lực hợp tác và giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua môi trường học tập trực tuyến.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết năng lực hợp tác giải quyết vấn đề và mô hình dạy học 5E.

  1. Năng lực hợp tác giải quyết vấn đề (NL HTGQVĐ) được định nghĩa theo báo cáo PISA 2015 là năng lực của cá nhân tham gia tích cực vào quá trình hợp tác để giải quyết vấn đề thông qua chia sẻ kiến thức, kỹ năng và thái độ. NL HTGQVĐ bao gồm hai thành tố chính: năng lực xã hội (tham gia, nêu ý kiến, điều chỉnh xã hội) và năng lực nhận thức (điều chỉnh nhiệm vụ, xây dựng kiến thức). Cấu trúc năng lực được phân thành 12 tiêu chí đánh giá, bao gồm thiết lập và duy trì sự hiểu biết chung, lựa chọn giải pháp thích hợp và duy trì nhóm làm việc.

  2. Mô hình dạy học 5E gồm 5 giai đoạn: Gắn kết (Engage), Khám phá (Explore), Giải thích (Explain), Củng cố và mở rộng (Elaborate), Đánh giá (Evaluate). Mô hình này giúp học sinh chủ động hình thành kiến thức mới qua trải nghiệm và tương tác, đồng thời phát triển các năng lực đặc thù như NL HTGQVĐ.

Ngoài ra, nghiên cứu còn tham khảo các phương pháp dạy học tích cực như dạy học hợp tác nhóm và dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, nhằm tạo điều kiện cho học sinh phát triển kỹ năng hợp tác và tư duy phản biện.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn:

  • Nguồn dữ liệu: Bao gồm tài liệu chuyên ngành, văn bản pháp luật về đổi mới giáo dục, khảo sát thực trạng tại 3 trường THCS ở Hà Nội với 15 giáo viên và 90 học sinh, cùng kết quả thực nghiệm sư phạm.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý dữ liệu định lượng từ phiếu khảo sát, phỏng vấn và quan sát; đồng thời áp dụng phân tích nội dung để hệ thống hóa cơ sở lý luận và đánh giá hiệu quả sử dụng website học tập.

  • Timeline nghiên cứu: Từ tháng 5/2022 đến tháng 2/2023, gồm các giai đoạn: khảo sát thực trạng, thiết kế website và kế hoạch dạy học, thực nghiệm sư phạm, thu thập và xử lý dữ liệu, tổng hợp kết quả và đề xuất giải pháp.

Cỡ mẫu khảo sát gồm 15 giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Khoa học tự nhiên và 90 học sinh tại 3 trường THCS, được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho thực trạng dạy học tại địa phương.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng phương pháp dạy học Khoa học tự nhiên: 100% giáo viên khảo sát thường sử dụng phương pháp thuyết trình, hỏi đáp và làm việc nhóm, trong đó thí nghiệm và hoạt động trải nghiệm được áp dụng ở mức độ thỉnh thoảng. Tần suất sử dụng các phương pháp tích cực chưa đồng đều, ảnh hưởng đến hiệu quả phát triển năng lực học sinh.

  2. Cách học sinh giải quyết vấn đề thực tiễn: Khoảng 60% học sinh khi gặp vấn đề khó thường chờ đợi sự trợ giúp của giáo viên hoặc bỏ cuộc, chỉ khoảng 40% học sinh chủ động vận dụng kiến thức môn học để giải quyết vấn đề nhưng còn gặp nhiều vướng mắc.

  3. Mức độ quan tâm của học sinh với môn học và website học tập: Hơn 70% học sinh quan tâm đến môn Khoa học tự nhiên và biết tự ôn tập tại nhà, tuy nhiên chỉ khoảng 30% biết cách tổng hợp kiến thức và vận dụng làm bài tập hiệu quả. Website học tập được giáo viên đánh giá là công cụ quan trọng nhưng chỉ khoảng 20% giáo viên thiết kế và sử dụng website trong dạy học.

  4. Khó khăn trong thiết kế và sử dụng website học tập: 80% giáo viên cho biết thiếu thời gian chuẩn bị, kinh phí và kinh nghiệm là những trở ngại lớn. Học sinh cũng lo ngại việc học qua website có thể gây quên kiến thức sách giáo khoa và áp lực kiểm tra.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy việc áp dụng website học tập trong dạy học chủ đề phản ứng hóa học còn hạn chế, chủ yếu do giáo viên chưa quen với công nghệ và thiếu hỗ trợ kỹ thuật. Tuy nhiên, học sinh có xu hướng tích cực hơn khi được học trong môi trường tương tác, đa phương tiện như website, phù hợp với mô hình dạy học 5E và phương pháp dạy học hợp tác nhóm.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, việc phát triển NL HTGQVĐ qua website học tập giúp tăng cường kỹ năng giao tiếp, phối hợp và tư duy phản biện của học sinh, đồng thời nâng cao hiệu quả học tập môn Khoa học tự nhiên. Biểu đồ tần suất sử dụng phương pháp dạy học và mức độ quan tâm của học sinh có thể minh họa rõ nét sự khác biệt trước và sau khi áp dụng website học tập.

Việc thiết kế website học tập theo hướng phát triển NL HTGQVĐ cần đảm bảo nội dung phù hợp, có hệ thống bài tập, thí nghiệm ảo, video minh họa và công cụ đánh giá đa dạng như phiếu tự đánh giá, bảng kiểm quan sát, rubric đánh giá sản phẩm nhóm. Điều này giúp học sinh chủ động, sáng tạo và hợp tác hiệu quả trong quá trình học tập.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và phổ biến website học tập chuyên biệt cho chủ đề phản ứng hóa học: Thiết kế website với cấu trúc rõ ràng, nội dung phong phú, tích hợp các công cụ đánh giá NL HTGQVĐ. Thời gian thực hiện trong 6 tháng, do phòng CNTT và tổ bộ môn Khoa học tự nhiên phối hợp thực hiện.

  2. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực CNTT và phương pháp dạy học tích cực cho giáo viên: Đào tạo kỹ năng thiết kế, sử dụng website học tập và áp dụng mô hình dạy học 5E, phương pháp hợp tác nhóm. Thời gian tập huấn 3 tháng, do nhà trường và Sở GDĐT chủ trì.

  3. Xây dựng kế hoạch dạy học vận dụng website học tập nhằm phát triển NL HTGQVĐ: Thiết kế các bài học, hoạt động nhóm, tình huống thực tế để học sinh phát triển kỹ năng hợp tác và giải quyết vấn đề. Thời gian xây dựng kế hoạch 2 tháng, do giáo viên bộ môn thực hiện.

  4. Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất và hạ tầng CNTT tại các trường THCS: Đảm bảo trang thiết bị, đường truyền internet ổn định để hỗ trợ việc sử dụng website học tập hiệu quả. Thời gian đầu tư kéo dài 1 năm, do các cấp quản lý giáo dục và chính quyền địa phương phối hợp thực hiện.

  5. Xây dựng hệ thống đánh giá và phản hồi liên tục về NL HTGQVĐ của học sinh: Sử dụng phiếu tự đánh giá, bảng kiểm quan sát, rubric đánh giá sản phẩm nhóm để theo dõi tiến bộ học sinh, từ đó điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp. Thời gian áp dụng liên tục trong năm học, do giáo viên và nhà trường thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên bộ môn Khoa học tự nhiên THCS: Nắm bắt phương pháp thiết kế và sử dụng website học tập để phát triển NL HTGQVĐ, nâng cao hiệu quả giảng dạy và tạo môi trường học tập tích cực cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn: Áp dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo và đầu tư cơ sở vật chất phù hợp, thúc đẩy đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Hóa học và Giáo dục học: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm để phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến ứng dụng CNTT trong giáo dục và phát triển năng lực học sinh.

  4. Các nhà phát triển phần mềm giáo dục và thiết kế website học tập: Hiểu rõ yêu cầu nội dung, cấu trúc và công cụ đánh giá cần thiết để thiết kế các sản phẩm công nghệ hỗ trợ dạy học hiệu quả, phù hợp với đặc thù môn học và năng lực cần phát triển.

Câu hỏi thường gặp

  1. Website học tập có thực sự giúp phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học sinh không?
    Có. Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng website học tập tích hợp các hoạt động nhóm, thí nghiệm ảo và công cụ đánh giá đa dạng giúp học sinh tăng cường kỹ năng giao tiếp, phối hợp và tư duy phản biện, từ đó phát triển NL HTGQVĐ hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống.

  2. Làm thế nào để giáo viên chưa có kinh nghiệm có thể thiết kế website học tập?
    Giáo viên nên tham gia các khóa tập huấn về CNTT và phương pháp dạy học tích cực, sử dụng các nền tảng thiết kế website trực tuyến như Wix hoặc WordPress với giao diện trực quan, đồng thời phối hợp với bộ phận CNTT của nhà trường để hỗ trợ kỹ thuật.

  3. Các công cụ đánh giá năng lực hợp tác giải quyết vấn đề gồm những gì?
    Các công cụ bao gồm phiếu tự đánh giá cá nhân, phiếu đánh giá nhóm, bảng kiểm quan sát của giáo viên và rubric đánh giá sản phẩm nhóm. Những công cụ này giúp đánh giá toàn diện các biểu hiện của năng lực trong quá trình học tập và hợp tác.

  4. Website học tập có thể áp dụng cho những môn học nào khác ngoài Khoa học tự nhiên?
    Có thể áp dụng cho nhiều môn học khác như Toán, Vật lý, Sinh học, Ngoại ngữ, đặc biệt những môn đòi hỏi phát triển năng lực tư duy, hợp tác và giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, cần thiết kế nội dung và hoạt động phù hợp đặc thù từng môn.

  5. Làm sao để khắc phục khó khăn khi sử dụng website học tập trong trường học?
    Cần có sự đầu tư về cơ sở vật chất, đường truyền internet ổn định, tổ chức tập huấn thường xuyên cho giáo viên, xây dựng kế hoạch dạy học linh hoạt và hỗ trợ học sinh làm quen với công nghệ. Đồng thời, nhà trường cần tạo môi trường khuyến khích sáng tạo và hợp tác trong học tập.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã hệ thống hóa cơ sở lý luận về thiết kế website học tập nhằm phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học sinh THCS trong môn Khoa học tự nhiên.
  • Thực trạng khảo sát cho thấy việc sử dụng website học tập trong dạy học còn hạn chế do nhiều khó khăn về kỹ thuật và phương pháp.
  • Thiết kế website học tập tích hợp các công cụ đánh giá đa dạng và kế hoạch dạy học theo mô hình 5E giúp nâng cao hiệu quả phát triển NL HTGQVĐ cho học sinh.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể về xây dựng website, tập huấn giáo viên, đầu tư cơ sở vật chất và hệ thống đánh giá nhằm thúc đẩy ứng dụng công nghệ trong giáo dục.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai thực nghiệm mở rộng, hoàn thiện website và đào tạo liên tục cho giáo viên, đồng thời khuyến khích nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng CNTT trong phát triển năng lực học sinh.

Hành động ngay hôm nay để đổi mới phương pháp dạy học và phát triển năng lực cho thế hệ học sinh tương lai!