Tổng quan luận án

Đề tài luận án tiến sĩ: "Xây dựng và sử dụng trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông" do nghiên cứu sinh Trịnh Văn Đích thực hiện, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Đặng Văn Nghĩa, thuộc chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Kĩ thuật công nghiệp (Mã số: 9 14 01 11) tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội (năm bảo vệ: 2020).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

  • Định hướng đổi mới giáo dục: Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XII của Đảng Cộng sản Việt Nam xác định nhiệm vụ đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực người học, tích cực hóa hoạt động nhận thức và đa dạng hóa hình thức tổ chức dạy học. Bên cạnh đó, Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Thông tư số 38/2012/TT-BGDĐT về quy chế Cuộc thi khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học (ViSEF), đặt ra yêu cầu thúc đẩy các sân chơi học thuật sáng tạo, gắn kiến thức với giải quyết vấn đề thực tiễn.
  • Thực trạng môn Công nghệ cấp trung học phổ thông: Môn Công nghệ 11 và 12 (phần công nghiệp) trang bị hệ thống kiến thức khoa học kĩ thuật thiết thực (vẽ kĩ thuật, cơ khí, động cơ đốt trong, kĩ thuật điện và điện tử). Tuy nhiên, do không thuộc nhóm môn thi tốt nghiệp trung học phổ thông và xét tuyển đại học bắt buộc, học sinh ít có hứng thú học tập, dẫn đến chất lượng dạy học chưa cao.
  • Khoảng trống thực tiễn: Việc áp dụng trò chơi vào dạy học kĩ thuật còn hạn chế; số lượng trò chơi kĩ thuật chuyên biệt chưa nhiều; giáo viên giảng dạy môn Công nghệ còn lúng túng trong quy trình thiết kế cũng như phương pháp tổ chức trò chơi trên lớp học.

Mục tiêu, giả thuyết và nhiệm vụ nghiên cứu

  • Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng và sử dụng trò chơi kĩ thuật trong quá trình dạy học môn Công nghệ nhằm tạo hứng thú, tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, giúp học sinh phát triển năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn học ở trường trung học phổ thông.
  • Giả thuyết khoa học: Nếu xây dựng và sử dụng được trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông một cách khoa học, hợp lí thì sẽ tạo được hứng thú học tập, tích cực hóa hoạt động học tập, góp phần phát triển năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học môn học.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu (gồm 4 nhiệm vụ):
    1. Nghiên cứu lí thuyết về trò chơi, trò chơi giáo dục, trò chơi dạy học, trò chơi kĩ thuật.
    2. Khảo sát thực trạng việc xây dựng và sử dụng trò chơi trong dạy học môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông.
    3. Xây dựng trò chơi kĩ thuật và phương pháp sử dụng chúng trong dạy học môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông.
    4. Kiểm nghiệm, đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các trò chơi kĩ thuật đã xây dựng và phương pháp sử dụng chúng trong dạy học Công nghệ.

Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy và học môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông.
  • Đối tượng nghiên cứu: Lí luận về trò chơi kĩ thuật, về xây dựng và sử dụng trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông.
  • Phạm vi nghiên cứu:
    • Nội dung: Tập trung vào chương trình môn Công nghệ lớp 11 và lớp 12 (phần công nghiệp).
    • Không gian thực nghiệm sư phạm: Trường THPT Chí Linh (tỉnh Hải Dương) và Trường THPT Nguyễn Hữu Thọ (Thành phố Hồ Chí Minh).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về trò chơi và trò chơi dạy học

  1. Nghiên cứu lí luận về trò chơi và bản chất xã hội của trò chơi:
    • Triết học và tâm lí học cổ điển: Platon xem trò chơi là phương thức giáo dục tự nhiên của trẻ nhỏ; V. Vunt khẳng định trò chơi là dạng lao động nguyên mẫu của trẻ; G. Plekhanov chỉ ra trò chơi xuất hiện trên cơ sở lao động và mang bản chất xã hội; L.S. Vygotsky xác định trò chơi là động lực phát triển tâm lí, tạo ra "vùng phát triển gần" (Zone of Proximal Development). Trái lại, K. Groos nhìn nhận trò chơi qua lăng kính bản năng giải tỏa năng lượng dư thừa, còn J. Piaget coi trò chơi là hoạt động trí tuệ thuần túy.
    • Lí thuyết trò chơi hiện đại: Fiona Carmichael phân tích các cấu trúc ra quyết định tương thuộc chiến lược ("Hộp công cụ lí thuyết trò chơi", "Thế lưỡng nan của người tù", "Bước đi cùng nhau"), phân loại trò chơi thành trò chơi đồng thời, trò chơi tuần tự, trò chơi hợp tác, không hợp tác và trò chơi $N$ người chơi.
  2. Nghiên cứu về trò chơi dạy học trên thế giới:
    • I. Komenxki coi trò chơi dạy học là phương tiện phát triển toàn diện; Ph. Phroebel đề xuất kết hợp dạy học với trò chơi; Bazedov thiết kế hệ thống trò chơi ngôn ngữ; P. Pokrovxki nghiên cứu trò chơi dân gian Nga; R. Giucovxkaia xây dựng các hình thức "tiết học - trò chơi".
    • B. Anstova, Xavier Roegiers, J.M. Denomme và Madedine Roy tiếp cận dưới góc độ khoa học thần kinh (sư phạm tương tác), chứng minh mối liên hệ giữa cấu trúc não (hệ limbic) với hứng thú học tập. Macie Hall, Wendy Hsin-Yuan Huang và Dilip Soman phân tích cơ chế ứng dụng yếu tố trò chơi (gamification) vào giáo dục.
  3. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam:
    • Tài liệu thực hành và tổ chức trò chơi: Vũ Minh Hồng (1980, Trò chơi học tập), Nguyễn Thị Ngọc Trúc (Hướng dẫn tổ chức hoạt động vui chơi), Ngô Tấn Tạo (100 trò chơi sinh hoạt), Đặng Tiến Huy (50 trò chơi vui - khỏe thông minh), Nguyễn Ánh Tuyết (Trò chơi trẻ em), Nguyễn Thị Hòa (Phát huy tính tích cực nhận thức của trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi trong trò chơi học tập), Trần Đồng Lâm và Đinh Mạnh Cường (Trò chơi vận động).
    • Nghiên cứu lí luận giáo dục và dạy học chuyên ngành: Đặng Thành Hưng phân loại trò chơi theo tiếp cận văn hóa, lịch sử, tâm lí, chức năng; Nguyễn Thị Bích Hồng phân tích phương pháp sử dụng trò chơi trong dạy học; Nguyễn Kim Chuyên nghiên cứu trò chơi dạy học môn Giáo dục học tại Trường Đại học Đồng Tháp; các luận án, luận văn của Lê Bích Ngọc, Nguyễn Xuân Thức, Nguyễn Ngọc Trâm, Trương Thị Xuân Huệ.
    • Nghiên cứu về trò chơi kĩ thuật: Đặng Ngọc Ước bước đầu tìm hiểu đề tài "Trò chơi kĩ thuật và vận dụng trong dạy học môn Công nghệ ở trung học phổ thông".

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình tại Việt Nam chủ yếu tập trung vào bậc học mầm non, tiểu học hoặc một số môn khoa học xã hội. Việc nghiên cứu cơ sở lí luận, quy trình thiết kế và hệ thống hóa phương pháp sử dụng trò chơi kĩ thuật (TCKT) trong môn Công nghệ cấp THPT (phần công nghiệp) còn phân tán, mang tính tự phát và chưa được kiểm chứng đầy đủ bằng thực nghiệm sư phạm.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lí thuyết và hệ thống khái niệm công cụ

  • Trò chơi: Hoạt động có mục đích nhất định, có quy định và luật lệ ràng buộc người tham gia; tạo môi trường giải trí, rèn luyện trí tuệ, thể chất và phát triển các mối quan hệ xã hội.
  • Hoạt động chơi: Dạng chơi có ý thức, mang động cơ văn hóa - xã hội nằm trong chính quá trình hoạt động, dựa trên các chức năng tâm lí cấp cao của con người.
  • Trò chơi dạy học: Các trò chơi có nội dung gắn liền với nội dung dạy học, do giáo viên xây dựng và chủ động sử dụng nhằm tạo hứng thú, nâng cao tính tích cực và góp phần thực hiện mục tiêu dạy học.
  • Kĩ thuật: Được luận án tổng hợp từ 4 nguồn định nghĩa:
    1. Từ điển tiếng Việt: Kinh nghiệm, thủ thuật hoặc phương tiện kĩ thuật sản xuất.
    2. Từ điển Kĩ thuật - Công nghệ: Tập hợp tư liệu, phương tiện phục vụ sản xuất và đời sống.
    3. Từ điển Bách khoa Việt Nam: Hệ thống kinh nghiệm, kĩ năng, thao tác, cơ cấu, máy móc, phương pháp quản lí, khai thác, xử lí vật chất, năng lượng và thông tin.
    4. Từ điển Bách khoa Britannica: Nghệ thuật chuyên nghiệp áp dụng khoa học vào biến đổi tài nguyên phục vụ con người. Định nghĩa thao tác trong luận án: Kĩ thuật là kinh nghiệm, kĩ năng, thao tác, cơ cấu, máy móc, hệ thống, phương pháp và phương tiện quản lí, khai thác, bảo vệ, xử lí vật chất, năng lượng và thông tin phục vụ sản xuất và nhu cầu xã hội.
  • Trò chơi kĩ thuật (TCKT): Loại trò chơi mà nội dung, tính chất của hoạt động chơi có liên quan hoặc thuộc về lĩnh vực kĩ thuật; luật chơi tuân theo các nguyên tắc, quy định chặt chẽ của khoa học kĩ thuật.
  • Trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ: Loại trò chơi dạy học bám sát nội dung chương trình Công nghệ (vẽ kĩ thuật, cơ khí, động cơ đốt trong, điện, điện tử), giúp học sinh nắm vững kiến thức, phát triển tư duy kĩ thuật, rèn luyện tính kiên trì, sự tự tin và kĩ năng giải quyết vấn đề.
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        HỆ THỐNG TIÊU CHÍ TRÒ CHƠI KĨ THUẬT                        |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| 1. Tạo hứng thú học tập cho học sinh trong quá trình tham gia.                    |
| 2. Phản ánh đúng nội dung dạy học, gắn kết chặt chẽ với tiến trình bài giảng.     |
| 3. Thời gian tiến hành hợp lí, không làm ảnh hưởng đến nội dung cốt lõi của tiết. |
| 4. Phù hợp với lứa tuổi, đặc điểm tâm sinh lí học sinh trung học phổ thông.       |
| 5. Bảo đảm an toàn tuyệt đối cho người học và trang thiết bị dạy học.             |
| 6. Góp phần rèn luyện trí nhớ, phát triển tư duy và kĩ năng kĩ thuật.             |
| 7. Khai thác hiệu quả các phương tiện kĩ thuật dạy học có sẵn.                    |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa và khái quát hóa các văn kiện giáo dục, tài liệu tâm lí học, giáo dục học và lí thuyết trò chơi.
  • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
    • Quan sát sư phạm: Theo dõi hoạt động dạy của giáo viên và thái độ học tập của học sinh trong giờ học Công nghệ.
    • Điều tra bảng hỏi và phỏng vấn: Khảo sát nhận thức, thực trạng sử dụng trò chơi của giáo viên và học sinh THPT.
    • Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến đánh giá từ các nhà khoa học, giảng viên và giáo viên cốt cán về tính khoa học, quy trình và chất lượng của các TCKT được thiết kế.
    • Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm có lớp đối chứng (ĐC) và lớp thực nghiệm (TN) tại hai trường THPT.
  • Phương pháp thống kê toán học: Xử lí dữ liệu điểm số kiểm tra, tính toán các tham số thống kê (điểm trung bình $\overline{X}$, phương sai $S^2$, độ lệch chuẩn $S$, hệ số biến thiên $V$), vẽ biểu đồ tần suất và phân phối tích lũy để kiểm định giả thuyết khoa học.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng trò chơi trong dạy học

Chương này tập trung xác lập hệ thống cơ sở lí luận và làm rõ thực trạng dạy học môn Công nghệ cấp THPT:

  1. Phân loại trò chơi kĩ thuật trong dạy học:
    • Theo nội dung môn học: Gồm 5 nhóm (TCKT về vẽ kĩ thuật; cơ khí; động cơ đốt trong; kĩ thuật điện; kĩ thuật điện tử).
    • Theo hoạt động dạy học: Gồm 4 nhóm (TCKT khởi động; hình thành kiến thức mới; thực hành, củng cố và ôn tập; vận dụng kiến thức).
    • Theo cách thức tiến hành: TCKT đồng thời, tuần tự, hợp tác, không hợp tác/đối kháng.
  2. Chức năng dạy học của TCKT: Tích cực hóa nhận thức; kích thích hệ thống thần kinh limbic tạo hứng thú; rèn luyện khả năng giao tiếp, thuyết trình; phát triển kĩ năng làm việc nhóm, phản xạ phán đoán, tư duy kĩ thuật và ý thức tôn trọng quy tắc.
  3. Hệ thống nguyên tắc xây dựng TCKT (4 nguyên tắc):
    • Nguyên tắc 1: Phục vụ trực tiếp cho mục tiêu dạy học.
    • Nguyên tắc 2: Nội dung gắn liền với bài học và bảo đảm tính thi đua.
    • Nguyên tắc 3: Bảo đảm thời lượng phân phối, không ảnh hưởng đến các lớp học xung quanh.
    • Nguyên tắc 4: Bảo đảm tính giáo dục toàn diện (trí dục, phát triển và đạo đức).
  4. Quy trình xây dựng trò chơi kĩ thuật (3 bước):
Bước thực hiện Nội dung chi tiết
Bước 1: Xác định mục đích, nội dung và thời lượng - Xác định mục tiêu sư phạm của trò chơi (hình thành, củng cố hay vận dụng).
- Phân tích cấu trúc bài học, lựa chọn kiến thức trọng tâm, đặt tên trò chơi.
- Xác định thời lượng chơi (thường ngắn gọn, tiết tấu nhanh).
Bước 2: Xây dựng thể lệ và quy định chơi - Soạn thảo luật chơi, phương thức chấm điểm, tiêu chí thưởng - phạt.
- Lựa chọn thời điểm tổ chức trên lớp và chuẩn bị thiết bị/phương tiện.
Bước 3: Hoàn thiện và soạn thảo nội dung - Xin ý kiến trao đổi chuyên môn từ đồng nghiệp, chỉnh sửa độ khó và thử nghiệm.
  1. Quy trình sử dụng trò chơi kĩ thuật trên lớp: Gồm 4 khâu: (1) Công bố tên trò chơi, luật chơi và chia đội; (2) Tiến hành chơi dưới sự điều khiển/quan sát của giáo viên; (3) Đánh giá, tổng kết, nhận xét và công bố kết quả; (4) Chuyển giao kiến thức từ trò chơi sang nội dung bài học.
  2. Khảo sát thực trạng: Kết quả điều tra thực tế tại các trường THPT cho thấy phần lớn giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của trò chơi trong việc gây hứng thú học tập môn Công nghệ, nhưng tần suất sử dụng còn rất thấp do thiếu tư liệu trò chơi kĩ thuật chuẩn hóa và gặp khó khăn trong việc quản lí thời gian tiết học.

Chương 2: Xây dựng và sử dụng trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ

Chương 2 trình bày chi tiết việc cụ thể hóa chương trình Công nghệ 11 và 12 thành các trò chơi kĩ thuật theo tiến trình 4 hoạt động dạy học:

+------------------------------------------------------------------------------------+
|                TIẾN TRÌNH SỬ DỤNG TCKT THEO CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC                  |
+------------------------------------------------------------------------------------+
| 1. Hoạt động Khởi động: TCKT mở bài, tạo tâm thế và huy động tri thức đã có.       |
| 2. Hoạt động Hình thành kiến thức mới: TCKT nhận diện, phân loại, giải mã sơ đồ.   |
| 3. Hoạt động Củng cố, luyện tập: TCKT ô chữ, ghép thẻ thuật ngữ, thi lắp ráp nhanh.|
| 4. Hoạt động Vận dụng: TCKT xử lí tình huống kĩ thuật thực tế, thiết kế sơ đồ mạch.|
+------------------------------------------------------------------------------------+

Các TCKT tiêu biểu được thiết kế và hướng dẫn sử dụng trong luận án:

  • Nhóm TCKT Vẽ kĩ thuật:
    • Trò chơi tìm hình chiếu cạnh: Giáo viên cung cấp hình chiếu đứng và hình chiếu bằng của các vật thể đơn giản; các đội thi đua vẽ phác hoặc ghép đúng hình chiếu cạnh tương ứng trong thời gian quy định.
  • Nhóm TCKT Động cơ đốt trong và Cơ khí:
    • TCKT số 5 (Thẻ hình cơ cấu): Sử dụng các bộ thẻ hình ảnh về các chi tiết thuộc cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và cơ cấu phân phối khí; học sinh thực hiện phân loại và ghép nối đúng vị trí làm việc của từng chi tiết.
    • TCKT số 6 (Hệ thống bôi trơn): Dùng thẻ chữ chứa tên các bộ phận và đường đi của dầu bôi trơn trong động cơ để hoàn thành sơ đồ nguyên lí bôi trơn cưỡng bức.
    • TCKT số 7 (Hệ thống làm mát): Học sinh sắp xếp các thẻ chữ mô tả đường đi của nước làm mát khi nhiệt độ động cơ thấp hơn hoặc cao hơn giới hạn định mức trên sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước.
    • TCKT số 8 (Hệ thống nhiên liệu động cơ điêzen): Ghép nối chuỗi khối chức năng từ thùng nhiên liệu, bơm chuyển, bầu lọc, bơm cao áp đến vòi phun.
  • Nhóm TCKT Kĩ thuật điện và Điện tử:
    • Trò chơi giải mã ô chữ: Sử dụng ô chữ giải mã từ khóa kĩ thuật (ví dụ từ khóa trung tâm: CHỈNH LƯU).
    • Trò chơi lắp ráp mạch tạo xung đa hài dùng tranzito: Kết hợp thẻ linh kiện và hộp linh kiện điện tử thực tế; học sinh nhận dạng chân cực linh kiện, đọc trị số điện trở, tụ điện và thi đua ráp đúng sơ đồ nguyên lí lên bảng mạch thử nghiệm.
  • Hệ thống giáo án minh họa: Luận án biên soạn hoàn chỉnh các kế hoạch bài dạy minh họa, tích hợp TCKT vào từng bước lên lớp theo hướng tinh gọn, phân bổ thời gian hợp lí (từ 3 đến 7 phút cho mỗi trò chơi).

Chương 3: Kiểm nghiệm và đánh giá

Chương này trình bày toàn bộ kết quả kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp sư phạm đã đề xuất:

1. Kiểm nghiệm qua phương pháp chuyên gia

  • Tác giả lấy ý kiến của các chuyên gia giáo dục, giảng viên phương pháp dạy học kĩ thuật và giáo viên bộ môn Công nghệ tại các trường THPT.
  • Đánh giá tập trung vào các nội dung: (1) Tính khoa học và sự phù hợp của quy trình xây dựng TCKT; (2) Mức độ đáp ứng mục tiêu môn học; (3) Tính khả thi khi triển khai trên lớp học THPT. Kết quả chuyên gia đều nhất trí cao về giá trị thực tiễn và tính chuẩn xác của hệ thống trò chơi.

2. Kiểm nghiệm qua thực nghiệm sư phạm

  • Đối tượng và địa bàn: Thực nghiệm được tiến hành song song tại 2 trường: Trường THPT Chí Linh (Hải Dương) và Trường THPT Nguyễn Hữu Thọ (TP. Hồ Chí Minh) trên các cặp lớp thực nghiệm (TN - có sử dụng TCKT) và lớp đối chứng (ĐC - dạy học theo phương pháp truyền thống).
Nhóm lớp Phương pháp dạy học áp dụng Chỉ số đánh giá
Lớp Thực nghiệm (TN) Dạy học tích hợp hệ thống trò chơi kĩ thuật theo quy trình 3 bước và 4 hoạt động. Thái độ học tập, mức độ hứng thú, kết quả bài kiểm tra kiến thức và kĩ năng.
Lớp Đối chứng (ĐC) Dạy học theo phương pháp thuyết trình, đàm thoại truyền thống không sử dụng TCKT. Kiểm tra đánh giá cùng đề thi, cùng biểu điểm với lớp thực nghiệm.
  • Kết quả phân tích định lượng:
    • Điểm trung bình bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm luôn cao hơn lớp đối chứng ($\overline{X}{TN} > \overline{X}{ĐC}$).
    • Phương sai ($S^2$) và độ lệch chuẩn ($S$) của lớp thực nghiệm thấp hơn, hệ số biến thiên ($V_{TN} < V_{ĐC}$) chứng tỏ độ phân tán điểm số của học sinh lớp thực nghiệm hẹp hơn, chất lượng tiếp thu đồng đều hơn.
    • Đồ thị đường phân phối tần suất và đồ thị tần suất tích lũy của nhóm lớp thực nghiệm luôn dịch chuyển lệch hẳn về phía thang điểm khá - giỏi (điểm 7, 8, 9, 10).
  • Đánh giá định tính: Quan sát lớp học cho thấy học sinh lớp thực nghiệm có biểu hiện hứng thú rõ rệt, tích cực tham gia thảo luận nhóm, chủ động thao tác với sơ đồ/thiết bị kĩ thuật và cải thiện tốc độ giải quyết bài tập nhận thức.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lí luận

  1. Hệ thống hóa và làm sâu sắc thêm cơ sở lí luận về trò chơi kĩ thuật trong dạy học: Xây dựng chuẩn xác các khái niệm công cụ gồm "Trò chơi kĩ thuật", "Trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ".
  2. Xác lập hệ thống 5 tiêu chí phân loại, 7 đặc điểm/tiêu chí đánh giá chất lượng và 4 nguyên tắc sư phạm bắt buộc khi thiết kế TCKT.
  3. Đề xuất quy trình khoa học 3 bước xây dựng trò chơi kĩ thuật và quy trình 4 khâu sử dụng TCKT trong tổ chức dạy học trên lớp.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Phản ánh thực trạng dạy học môn Công nghệ 11 và 12 dưới lăng kính đổi mới phương pháp và sử dụng trò chơi kĩ thuật tại trường phổ thông.
  2. Xây dựng một ngân hàng trò chơi kĩ thuật mẫu đa dạng bao phủ toàn bộ 5 phân môn của chương trình Công nghệ THPT (vẽ kĩ thuật, cơ khí, động cơ đốt trong, kĩ thuật điện, kĩ thuật điện tử) kèm tài liệu hướng dẫn và giáo án thực nghiệm chi tiết.
  3. Cung cấp căn cứ khoa học định lượng và định tính thông qua thực nghiệm sư phạm, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của việc ứng dụng TCKT trong việc nâng cao hứng thú học tập và chất lượng dạy học môn Công nghệ.

Đề xuất và giải pháp sư phạm

  • Đối với giáo viên: Cần chuẩn bị kĩ lưỡng hệ thống đạo cụ (thẻ hình, thẻ chữ, hộp linh kiện), kiểm soát chặt chẽ thời gian chơi (3-7 phút), tránh biến trò chơi thành hoạt động giải trí đơn thuần làm loãng nội dung kiến thức trọng tâm.
  • Đối với tổ bộ môn và nhà trường: Cần tổ chức sinh hoạt chuyên môn theo chuyên đề thiết kế TCKT, bổ sung trang thiết bị thực hành và mô hình học cụ hỗ trợ hoạt động chơi kĩ thuật trên lớp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Phạm vi nội dung: Luận án mới chỉ tập trung nghiên cứu, thiết kế TCKT cho phần công nghiệp thuộc chương trình Công nghệ lớp 11 và lớp 12; chưa triển khai nghiên cứu phần nông nghiệp cũng như nội dung Công nghệ lớp 10.
  • Địa bàn thực nghiệm: Mẫu thực nghiệm sư phạm mới được tiến hành tại 2 trường THPT (THPT Chí Linh - Hải Dương và THPT Nguyễn Hữu Thọ - TP. Hồ Chí Minh).
  • Hình thức tổ chức: Các trò chơi chủ yếu sử dụng giáo cụ trực quan truyền thống (thẻ chữ, thẻ hình, bảng mạch lắp ráp, tranh vẽ); chưa tích hợp sâu các phần mềm mô phỏng kĩ thuật số trên máy tính.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng nghiên cứu xây dựng TCKT cho phần nông nghiệp và toàn bộ các khối lớp khác trong chương trình giáo dục phổ thông môn Công nghệ.
  • Phát triển các phần mềm trò chơi kĩ thuật số (digital technical games), ứng dụng công nghệ thông tin và mô phỏng 3D để học sinh có thể tự chơi và luyện tập trực tuyến.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng trực tiếp đối với:

  1. Giáo viên môn Công nghệ tại các trường THPT: Tham khảo quy trình 3 bước thiết kế và vận dụng trực tiếp các kịch bản trò chơi có sẵn (thẻ hình cơ cấu, sơ đồ bôi trơn, làm mát, ô chữ chỉnh lưu, ráp mạch điện tử) vào soạn giảng.
  2. Giảng viên và sinh viên ngành Sư phạm Kĩ thuật công nghiệp: Làm tài liệu học tập, nghiên cứu trong học phần Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Kĩ thuật; hỗ trợ sinh viên trong các đợt thực tập sư phạm.
  3. Cán bộ quản lí giáo dục và nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp cơ sở lí luận và minh chứng thực tiễn phục vụ việc đổi mới kiểm tra đánh giá, bồi dưỡng giáo viên và xây dựng học liệu dạy học phát triển phẩm chất, năng lực người học.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án định nghĩa "Trò chơi kĩ thuật trong dạy học" như thế nào?

Theo luận án, trò chơi kĩ thuật trong dạy học là một loại trò chơi dạy học mà nội dung, tính chất của hoạt động chơi bám sát nội dung các môn học kĩ thuật. Mục đích của trò chơi kĩ thuật trong dạy học là giúp người chơi rèn luyện nắm vững và nâng cao kiến thức, phát triển tư duy; đồng thời rèn luyện cho người chơi cả về phẩm chất như lòng kiên trì, sự tự tin, kĩ năng làm việc nhóm và tốc độ xử lí tình huống học tập.

2. Quy trình xây dựng trò chơi kĩ thuật dùng trong dạy học gồm những bước nào?

Quy trình xây dựng gồm 3 bước cụ thể:

  • Bước 1: Xác định mục đích, nội dung và thời lượng của trò chơi (xác định mục tiêu sư phạm, phân tích nội dung bài học, đặt tên trò chơi, phân phối thời gian).
  • Bước 2: Xây dựng thể lệ, quy định của trò chơi (phác thảo đề trò, luật chơi, hình thức tổ chức, chuẩn bị phương tiện, học cụ).
  • Bước 3: Hoàn thiện và soạn thảo nội dung trò chơi (trao đổi, xin ý kiến tổ bộ môn và đồng nghiệp để chỉnh sửa, hoàn thiện).

3. Hệ thống TCKT được phân loại như thế nào theo tiến trình hoạt động dạy học trên lớp?

Luận án phân loại thành 4 nhóm tương ứng với 4 pha hoạt động sư phạm:

  1. TCKT trong hoạt động khởi động: Kích thích tò mò, huy động kiến thức nền tảng để dẫn dắt vào bài mới.
  2. TCKT trong hoạt động hình thành kiến thức mới: Giúp học sinh tự khám phá, nhận diện sơ đồ, phân tích cấu tạo và nguyên lí làm việc.
  3. TCKT trong hoạt động thực hành, hệ thống hóa, củng cố ôn tập: Khắc sâu kiến thức chốt thông qua ô chữ, sắp xếp thẻ quy trình, nhận dạng linh kiện.
  4. TCKT trong hoạt động vận dụng: Giải quyết các bài toán kĩ thuật thực tế hoặc thiết kế, lắp ráp mạch kĩ thuật đơn giản.

4. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại THPT Chí Linh và THPT Nguyễn Hữu Thọ đã chứng minh điều gì?

Dữ liệu định lượng qua xử lí thống kê toán học (điểm trung bình $\overline{X}$, độ lệch chuẩn $S$, phương sai $S^2$, hệ số biến thiên $V$ và đồ thị tần suất tích lũy) cho thấy kết quả học tập của học sinh các lớp thực nghiệm cao hơn và có độ phân tán thấp hơn rõ rệt so với các lớp đối chứng. Điều này chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết khoa học: việc sử dụng TCKT hợp lí giúp tạo hứng thú, tích cực hóa hoạt động học tập và nâng cao chất lượng dạy học môn Công nghệ THPT.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trịnh Văn Đích đã giải quyết một cách có hệ thống cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng trò chơi kĩ thuật trong dạy học môn Công nghệ lớp 11 và 12 ở trường trung học phổ thông. Tác giả đã đề xuất thành công quy trình 3 bước thiết kế trò chơi, quy trình 4 khâu sử dụng trên lớp và xây dựng một hệ thống TCKT hoàn chỉnh bao quát 5 mảng kiến thức kĩ thuật công nghiệp. Kết quả kiểm nghiệm chuyên gia và thực nghiệm sư phạm tại hai địa bàn trường học khẳng định TCKT giúp kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng lĩnh hội tri thức kĩ thuật của học sinh. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn cao cho giáo viên Công nghệ và các nhà nghiên cứu phương pháp dạy học kĩ thuật.