I. Tổng Quan Về Dạy Học Tích Hợp Năng Lượng Hạt Nhân THPT
Toàn cầu hóa đòi hỏi nguồn nhân lực có năng lực cao. Giáo dục cần đào tạo con người có đủ năng lực để tham gia hiệu quả vào thị trường lao động trong nước và quốc tế. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI nhấn mạnh việc đổi mới giáo dục theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học. Dạy học tích hợp phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực, giúp học sinh giải quyết vấn đề và thích ứng với xã hội hiện đại. Quan điểm tích hợp giúp nhận ra các mối liên hệ hữu cơ giữa các thành tố, tránh trùng lặp và lãng phí. Lý thuyết tích hợp được ứng dụng vào giáo dục, trở thành một quan điểm lý luận dạy học phổ biến trên thế giới. Dạy học tích hợp hướng tới kết nối kỹ năng và kiến thức từ nhiều nguồn, áp dụng kỹ năng trong các cách khác nhau, sử dụng đa dạng quan điểm và hiểu biết các vấn đề theo ngữ cảnh. Dạy học tích hợp là hướng đi chính của đổi mới giáo dục.
1.1. Bản Chất Của Dạy Học Tích Hợp Liên Môn
Dạy học tích hợp là một quan điểm mới, cần nghiên cứu xây dựng và tổ chức các chủ đề tích hợp. Điều này giúp giáo viên hiểu rõ lý luận dạy học tích hợp và vận dụng vào dạy học bộ môn khoa học tự nhiên ở trường THPT. Việc xây dựng chủ đề tích hợp cần hướng đến mục tiêu giáo dục phổ thông, đảm bảo mục tiêu giáo dục môn học, tích hợp nội dung và phương pháp dạy học. Nội dung chủ đề cần giúp học sinh khai thác, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề một cách chủ động và sáng tạo, gắn với thực tiễn, tạo hứng thú học tập. Chủ đề cần phù hợp với năng lực học sinh và điều kiện trường học, giúp học sinh học tập tích cực, khai thác kiến thức môn và phát triển kỹ năng, năng lực chung.
1.2. Ưu Điểm Của Dạy Học Tích Hợp Năng Lượng Hạt Nhân
Năng lượng hạt nhân có nhiều ứng dụng trong thực tiễn và ảnh hưởng đến môi trường, sức khỏe con người. Nội dung này liên quan đến Vật lí, Hóa học và Sinh học. Tổ chức dạy học liên kết các kiến thức môn học, phối hợp kế hoạch và tổ chức dạy học nhằm hình thành năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn là cần thiết. Đề tài "Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp năng lượng hạt nhân ở trường Trung học phổ thông" được lựa chọn để giải quyết vấn đề này.
II. Thách Thức Dạy Học Tích Hợp Năng Lượng Hạt Nhân THPT
Mục đích nghiên cứu là xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp các kiến thức, kỹ năng liên quan tới Vật lí, Hóa học, Sinh học về năng lượng hạt nhân. Mục tiêu là nâng cao năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh THPT. Để đạt được mục đích, cần nghiên cứu các quan điểm dạy học hiện đại, đặc biệt là cơ sở lý luận của dạy học tích hợp. Cần nghiên cứu về lý luận phát triển chương trình và đề án đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục. Tìm hiểu thực tế chương trình dạy và học chủ đề "Năng lượng hạt nhân" trong môn Vật lý, Hóa học và Sinh học ở trong nước. Tìm hiểu thực tế việc dạy học tích hợp hiện nay ở khối THPT.
2.1. Thiếu Hụt Tài Liệu Dạy Học Tích Hợp Chất Lượng
Nghiên cứu nội dung kiến thức về năng lượng ở các môn khoa học tự nhiên, vận dụng lý luận dạy học tích hợp để xây dựng và tổ chức hoạt động dạy học chủ để tích hợp "Năng lượng hạt nhân". Soạn thảo tiến trình dạy học theo dạy học giải quyết vấn đề, dạy học trải nghiệm sáng tạo để tổ chức hoạt động dạy học chủ để tích hợp "Năng lượng hạt nhân". Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo. Phân tích kết quả thực nghiệm thu được.
2.2. Đánh Giá Năng Lực Học Sinh Trong Dạy Học Tích Hợp
Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy và học về năng lượng hạt nhân ở các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học của giáo viên và học sinh trường THPT Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội. Đối tượng nghiên cứu là chủ đề tích hợp "Năng lượng hạt nhân" và quá trình phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập về năng lượng hạt nhân ở các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học ở trường THPT.
III. Phương Pháp Dạy Học Tích Hợp Năng Lượng Hạt Nhân Hiệu Quả
Giả thuyết khoa học dựa trên cơ sở lý luận về phát triển chương trình dạy học tích hợp theo chuẩn năng lực, kết hợp với việc phân tích nội dung kiến thức liên quan tới các môn khoa học tự nhiên gồm Vật lí, Hóa học, Sinh học để xây dựng chủ đề tích hợp năng lượng hạt nhân. Dựa vào lý luận về dạy học giải quyết vấn đề, tổ chức dạy học tích hợp sẽ nâng cao năng lực vận dụng các kiến thức của khoa học tự nhiên để giải quyết các vấn đề từ tình huống thực tiễn cho học sinh trong dạy học ở trường phổ thông.
3.1. Xây Dựng Chủ Đề Tích Hợp Liên Môn Sâu Sắc
Phạm vi nghiên cứu giới hạn về đối tượng nghiên cứu là chương trình Vật lí, Sinh học, Hóa học ở THPT. Địa bàn nghiên cứu là học sinh trường THPT Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài là phát triển lý luận về dạy học tích hợp và xây dựng chủ đề dạy học tích hợp. Kết quả nghiên cứu có thể được vận dụng đưa vào nội dung dạy học ở trường THPT.
3.2. Sử Dụng Phương Pháp Dạy Học Giải Quyết Vấn Đề
Để thực hiện các nhiệm vụ, đề tài sử dụng các phương pháp sau: phương pháp nghiên cứu lý luận (phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa hệ thống lý luận của đề tài), phương pháp nghiên cứu thực tiễn (điều tra về thực trạng kỹ năng dạy học tích hợp các môn khoa học tự nhiên của giáo viên trung học phổ thông, phỏng vấn sâu để thu thập thông tin về thực trạng; phương pháp thực nghiệm để kiểm chứng kết quả nghiên cứu; phương pháp chuyên gia để xây dựng các tiêu chí đánh giá kỹ năng dạy học tích hợp các môn khoa học tự nhiên ở trung học phổ thông). Phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu (sử dụng phần mềm SPSS để xử lí, mô tả, phân tích, giải thích các kết quả thu được).
3.3. Ứng Dụng Dạy Học Trải Nghiệm Sáng Tạo
Cấu trúc của luận văn gồm mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chương 2: Xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp Năng lượng hạt nhân ở trường THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
IV. Ứng Dụng Năng Lượng Hạt Nhân Trong Giáo Dục THPT
Khái niệm năng lực là một vấn đề rộng, với nhiều cách định nghĩa khác nhau. Năng lực là sự tích hợp các kỹ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn dề do những tình huống này đặt ra. Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của của cuộc sống. Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được. Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằn giải quyết các tình huống xác định, cũng nƣ sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt.
4.1. Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Trong Năng Lượng Hạt Nhân
Năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định. Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng huy động kiến thức, kĩ năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân khác nhằm thực hiện có hiệu quả những vấn đề nảy sinh hay những tình huống có vấn đề trong học tập, cuộc sống. Giải quyết vấn đề là suy nghĩ và hành động (hướng tới mục tiêu) trong những tình huống mà không có sẵn giải pháp thông thường. Việc giải quyết vấn đề có một hay nhiều hơn mục tiêu được xác định, nhƣng không ngay lập tức biết làm thế nào để đạt đƣợc nó.
4.2. Các Bước Giải Quyết Vấn Đề Năng Lượng Hạt Nhân
Năng lực giải quyết vấn đề không chỉ đề cập đến việc thực hiện thành công một loại công việc trong bối cảnh nhất định mà còn nhấn mạnh đến giải quyết các vấn đề nảy sinh trong tình huống thực tiễn, mà đó thường là các vấn đề phức hợp đòi hỏi nhiều kiến thức và kĩ năng để giải quyết vấn đề. Năng lực giải quyết vấn đề một người thể hiện bởi hiệu suất trong việc xác định một vấn đề, tìm kiếm thông tin có liên quan, đánh giá khó khăn, phức tạp của vấn đề, vạch ra một kế hoạch với hành động thích hợp và thực hiện của nó.
V. An Toàn Và Đạo Đức Trong Dạy Học Năng Lượng Hạt Nhân
Các nhà khoa học giáo dục Việt Nam đã đề xuất định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và năng lực của chương trình giáo dục trung học những năm sắp tới, trong đó có đề cập tới năng lực giải quyết vấn đề như sau: a) Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. b) Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. c) Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.
5.1. Tích Hợp Kiến Thức Về An Toàn Bức Xạ
Trong tiếng Anh, tích hợp được viết là “integration” một từ gốc Latin (integer) có nghĩa là “whole” hay “toàn bộ, toàn thể”. Có nghĩa là sự phối hợp các hoạt động khác nhau, các thành phần khác nhau của một hệ thống để bảo đảm sự hài hòa chức năng và mục tiêu hoạt động của hệ thống ấy. Theo từ điển Tiếng Việt: “Tích hợp là sự kết hợp những hoạt động, chương trình hoặc các thành phần khác nhau thành một khối chức năng. Tích hợp có nghĩa là sự thống nhất, sự hòa hợp, sự kết hợp”. Theo từ điển Giáo dục học (1): “Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học”.
5.2. Thảo Luận Về Các Vấn Đề Đạo Đức Liên Quan
Tích hợp, hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học. Tích hợp các bộ môn, quá trình xích gần và liên kết các ngành khoa học lại với nhau trên cơ sở những nhân tố, những quy luật giống nhau, chung cho các bộ môn, ngược với quá trình phân hóa chúng. Tích hợp chương trình, tiến hành liên kết, hợp nhất nội dung các môn học có nguồn tri thức khoa học và có những quy luật chung, gần gũi nhau. Tích hợp giảng dạy, tiến hành quá trình dạy học theo hướng liên kết, lồng ghép những tri thức khoa học, những quy luật chung, gần gũi nhau nhằm đạt yêu cầu trang bị cho người học có cách nhìn bao quát đối với nhiều lĩnh vực khoa học có chung đối tượng nghiên cứu, đồng thời nắm được các phương pháp xem xét vấn đề một cách logic, biện chứng.
VI. Đánh Giá Hiệu Quả Dạy Học Tích Hợp Năng Lượng Hạt Nhân
Tích hợp học tập, hành động liên kết học tập cùng một lần những kiến thức khác nhau và những kỹ năng khác nhau về cùng một chủ đề giáo dục. Tích hợp kiến thức, hành động liên kết, nối liền các tri thức khoa học khác nhau thành một tập hợp kiến thức thống nhất. Tích hợp kĩ năng, tiến hành liên kết rèn luyện hai hoặc nhiều kĩ năng thuộc cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực gần nhau để nắm vững một thể. Lý thuyết tích hợp là một triết lý được Ken Wilber đề xuất. Nó được hình dung như là một lý thuyết về mọi sự vật và cung cấp một đường hướng kết hợp nhiều mô thức rời rạc hiện tại thành một mạng hoạt động phức hợp, tương tác nội tại theo nhiều cách tiếp cận.
6.1. Phương Pháp Đánh Giá Năng Lực Học Sinh
Lý thuyết tích hợp được ứng dụng vào giáo dục trở thành một quan điểm (một trào lưu tư tưởng) lý luận dạy học phổ biến trên thế giới hiện nay. Xu hướng tích hợp còn được gọi là xu hướng liên hội đang được thực hiện trên nhiều bình diện, cấp độ trong quá trình phát triển các chương trình giáo dục. Dạy học tích hợp hướng tới kết nối kỹ năng và kiến thức từ nhiều nguồn và kinh nghiệm đa dạng, áp dụng kỹ năng và thực hành trong các cách khác nhau, sử dụng đa dạng và thậm chí những quan điểm mâu thuẫn và sự hiểu biết các vấn đề theo ngữ cảnh…tạo các kết nối trong phạm vi ngành, giữa các lĩnh vực, giữa chương trình giảng dạy, hoặc giữa kiến thức học thuật và thực hành.
6.2. Cải Tiến Phương Pháp Dạy Học Dựa Trên Kết Quả
Dạy học tích hợp là hướng đi chính của đổi mới giáo dục sắp tới. Tuy nhiên, dạy học tích hợp là một quan điểm mới, vì vậy cần có những nghiên cứu xây dựng và tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp để giúp giáo viên có sự hiểu biết thấu đáo về lí luận dạy học tích hợp vận dụng vào dạy học bộ môn khoa học tự nhiên ở trường THPT phát huy được tính tích cực, chủ động và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc xây dựng chủ đề tích hợp được thực hiện theo nguyên tắc: hướng đến mục tiêu giáo dục phổ thông, đảm bảo mục tiêu giáo dục môn học; Đảm bảo tích hợp nội dung phương pháp dạy học.
