## Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông theo Nghị quyết số 29-NQ/TW năm 2013, việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trở thành một yêu cầu cấp thiết. Tại trường THPT Chợ Đồn, Bắc Kạn, học sinh chủ yếu là dân tộc thiểu số, gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận phương pháp dạy học tích cực, đặc biệt là dạy học khám phá. Phần Sinh học vi sinh vật trong chương trình Sinh học 10 THPT - Cơ bản tuy chiếm thời lượng nhỏ (khoảng 7-14 tiết) nhưng có ý nghĩa lớn trong việc giúp học sinh hiểu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn, như sản xuất sữa chua, muối chua, lên men rượu, và phòng chống bệnh truyền nhiễm.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng và tổ chức dạy học khám phá chủ đề "Một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn" cho học sinh trường THPT Chợ Đồn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn theo 3 mức độ dạy học khám phá. Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2019 tại trường THPT Chợ Đồn, Bắc Kạn, với đối tượng là học sinh lớp 10 và giáo viên bộ môn Sinh học.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học Sinh học, phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh miền núi, góp phần thực hiện các mục tiêu đổi mới giáo dục phổ thông, đồng thời tạo cơ sở khoa học cho việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá trong các trường THPT có điều kiện tương tự.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình dạy học khám phá, trong đó nổi bật là mô hình 5 bước của Shulman (1986) và quy trình 5E của Bybee (1997) gồm: Engage (tạo chú ý), Explore (khảo sát), Explain (giải thích), Elaborate (phát biểu), và Evaluation (đánh giá). Dạy học khám phá được hiểu là phương pháp dạy học dưới sự định hướng của giáo viên, giúp học sinh chủ động tìm tòi, khám phá tri thức mới thông qua các hoạt động thực hành, thí nghiệm và giải quyết vấn đề.

Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn được định nghĩa là khả năng phát hiện vấn đề thực tiễn, huy động kiến thức liên quan, tìm tòi, khám phá và giải quyết vấn đề một cách hiệu quả. Năng lực này gồm 4 kỹ năng thành phần: phát hiện vấn đề, huy động kiến thức, tìm tòi khám phá, và giải quyết vấn đề thực tiễn.

Mối quan hệ giữa dạy học khám phá và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn được thể hiện qua việc dạy học khám phá là phương thức tổ chức dạy học giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.

### Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp gồm:

- **Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:** Tổng hợp, phân tích các văn bản pháp luật, nghị quyết của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục, các công trình nghiên cứu về dạy học khám phá và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

- **Phương pháp điều tra thực trạng:** Sử dụng bảng hỏi khảo sát 60 giáo viên và 160 học sinh lớp 10 trường THPT Chợ Đồn để đánh giá nhận thức về dạy học khám phá và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

- **Phương pháp chuyên gia:** Thu thập ý kiến đóng góp từ các chuyên gia giáo dục, giáo viên bộ môn Sinh học về quy trình thiết kế chủ đề dạy học và công cụ đánh giá năng lực.

- **Phương pháp thực nghiệm sư phạm:** Thực nghiệm dạy học khám phá chủ đề "Một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn" cho 2 lớp thực nghiệm (80 học sinh) và so sánh với 2 lớp đối chứng (80 học sinh) dạy theo phương pháp truyền thống. Bài kiểm tra đánh giá năng lực vận dụng kiến thức được chấm theo thang điểm 10 và phân tích bằng phần mềm Excel.

Thời gian nghiên cứu tập trung trong năm 2019, tại trường THPT Chợ Đồn, Bắc Kạn.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

1. **Nhận thức của giáo viên về dạy học khám phá còn hạn chế:** Chỉ 8,3% giáo viên có nhận thức đúng hoàn toàn về bản chất dạy học khám phá, 38,3% nhận thức đúng nhưng chưa đủ, còn lại 53,3% chưa đúng. Tuy nhiên, 81,7% giáo viên nhận thức đúng về vai trò của dạy học khám phá.

2. **Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh còn thấp:** Qua khảo sát, chỉ khoảng 37,5% học sinh đánh giá năng lực này là rất cần thiết, 35,6% là cần thiết, nhưng thực tế năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn còn nhiều hạn chế.

3. **Nguyên nhân ảnh hưởng đến phát triển năng lực:** 75% giáo viên cho biết thiếu ý tưởng và chưa biết cách tổ chức các hoạt động dạy học khám phá; 33,3% cho rằng mất nhiều thời gian; 18,3% gặp khó khăn do lớp học đông.

4. **Kết quả thực nghiệm sư phạm:** Điểm trung bình bài kiểm tra của nhóm lớp thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng (trung bình khoảng 7,2 so với 6,1), phương sai điểm kiểm tra nhóm thực nghiệm nhỏ hơn, cho thấy điểm tập trung và hiệu quả học tập cao hơn. Biểu đồ tần suất điểm kiểm tra minh họa rõ sự phân bố điểm cao hơn ở nhóm thực nghiệm.

### Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá chủ đề "Một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn" giúp học sinh phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống. Nguyên nhân là do dạy học khám phá kích thích sự chủ động, sáng tạo, tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề của học sinh.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với quan điểm của Bybee (1997) và Vũ Thị Minh Nguyệt (2015) về hiệu quả của dạy học khám phá trong phát triển năng lực học sinh. Tuy nhiên, hạn chế về cơ sở vật chất và đặc điểm học sinh dân tộc thiểu số tại trường THPT Chợ Đồn đòi hỏi cần có sự hỗ trợ và điều chỉnh phù hợp trong tổ chức dạy học.

Việc xây dựng quy trình thiết kế chủ đề và biện pháp sử dụng quy trình dạy học khám phá đã góp phần khắc phục những khó khăn này, tạo điều kiện cho học sinh trải nghiệm thực tiễn, từ đó nâng cao năng lực vận dụng kiến thức.

## Đề xuất và khuyến nghị

1. **Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên:** Tổ chức các khóa tập huấn về phương pháp dạy học khám phá và kỹ năng tổ chức hoạt động thực hành nhằm nâng cao nhận thức và năng lực chuyên môn cho giáo viên. Mục tiêu đạt 90% giáo viên được đào tạo trong vòng 1 năm.

2. **Xây dựng và áp dụng các chủ đề dạy học khám phá phù hợp:** Phát triển các chủ đề dạy học gắn liền với thực tiễn địa phương, đặc biệt là các ứng dụng vi sinh vật trong đời sống, để tăng tính hấp dẫn và thực tiễn cho học sinh. Thực hiện trong 2 năm tiếp theo tại trường THPT Chợ Đồn.

3. **Cải thiện cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học:** Đầu tư trang thiết bị thí nghiệm, phòng học thực hành để hỗ trợ hiệu quả các hoạt động dạy học khám phá. Mục tiêu hoàn thiện trong 3 năm.

4. **Xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức:** Sử dụng bài tập thực tiễn làm công cụ đánh giá chính thức, kết hợp đánh giá quá trình và tự đánh giá của học sinh để phản hồi kịp thời và điều chỉnh phương pháp dạy học.

5. **Khuyến khích sự tham gia của phụ huynh và cộng đồng:** Tăng cường phối hợp với gia đình và cộng đồng trong việc tạo môi trường học tập thực tiễn, hỗ trợ học sinh vận dụng kiến thức vào cuộc sống hàng ngày.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. **Giáo viên bộ môn Sinh học THPT:** Nghiên cứu cung cấp quy trình thiết kế chủ đề và phương pháp dạy học khám phá giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy, phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh.

2. **Nhà quản lý giáo dục:** Tham khảo để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo giáo viên và đầu tư cơ sở vật chất phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học.

3. **Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Giáo dục học và Sinh học:** Tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp dạy học khám phá, đánh giá năng lực học sinh và thực nghiệm sư phạm trong điều kiện thực tế miền núi.

4. **Các trường THPT miền núi và vùng khó khăn:** Áp dụng mô hình dạy học và công cụ đánh giá để nâng cao chất lượng giáo dục, phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh dân tộc thiểu số.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Dạy học khám phá là gì và có vai trò như thế nào trong giáo dục phổ thông?**  
Dạy học khám phá là phương pháp dạy học dưới sự định hướng của giáo viên, giúp học sinh chủ động tìm tòi, khám phá tri thức mới qua các hoạt động thực hành và giải quyết vấn đề. Phương pháp này phát huy tính sáng tạo, tư duy phản biện và kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

2. **Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn được đánh giá như thế nào?**  
Năng lực này được đánh giá qua 4 kỹ năng: phát hiện vấn đề, huy động kiến thức, tìm tòi khám phá và giải quyết vấn đề thực tiễn. Công cụ đánh giá chính là bài tập thực tiễn gắn liền với các tình huống thực tế, kết hợp đánh giá quá trình và tự đánh giá của học sinh.

3. **Tại sao chọn chủ đề "Một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn" để dạy học khám phá?**  
Chủ đề này gần gũi với đời sống, có tính ứng dụng cao như sản xuất sữa chua, muối chua, thuốc kháng sinh, giúp học sinh dễ tiếp cận và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

4. **Phương pháp dạy học khám phá có phù hợp với học sinh dân tộc thiểu số không?**  
Phương pháp này phù hợp nếu được điều chỉnh phù hợp với đặc điểm học sinh, kết hợp hướng dẫn cụ thể và tạo điều kiện trải nghiệm thực tế, giúp học sinh phát huy tính chủ động và sáng tạo.

5. **Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá như thế nào?**  
Kết quả thực nghiệm tại trường THPT Chợ Đồn cho thấy học sinh học theo phương pháp dạy học khám phá có điểm kiểm tra trung bình cao hơn 18% so với nhóm đối chứng, đồng thời có sự tập trung điểm tốt hơn, chứng tỏ phương pháp này nâng cao hiệu quả học tập và phát triển năng lực vận dụng kiến thức.

## Kết luận

- Đã xây dựng và tổ chức thành công quy trình dạy học khám phá chủ đề "Một số ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn" cho học sinh trường THPT Chợ Đồn, Bắc Kạn.  
- Phương pháp dạy học khám phá giúp phát triển rõ rệt năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh, thể hiện qua kết quả bài kiểm tra và đánh giá năng lực.  
- Nhận thức của giáo viên về dạy học khám phá còn hạn chế, cần được bồi dưỡng và nâng cao.  
- Công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn qua bài tập thực tiễn được xây dựng phù hợp và hiệu quả.  
- Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh miền núi.

**Hành động tiếp theo:** Khuyến khích các trường THPT miền núi áp dụng phương pháp dạy học khám phá và công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn để nâng cao chất lượng giáo dục. Các nhà quản lý giáo dục cần hỗ trợ đào tạo giáo viên và đầu tư cơ sở vật chất phù hợp.

**Hãy bắt đầu áp dụng phương pháp dạy học khám phá để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ngay hôm nay!**