CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổng quan nghiên cứu Giáo dục phát triển năng lực cho học sinh là một xu hướng giáo dục vô cùng phổ biến hiện nay ở các nước trong khu vực. Trong xu hướng đó, tại Việt Nam, giáo dục cũng chuyển dịch sang định hướng phát triển năng lực.
Những năm gần đây nhiều dự thảo xây dựng chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực được đưa ra; đến cuối năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo quyết định ban hành Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể với sứ mệnh thay đổi căn bản và toàn diện giáo dục. Do vậy, hiện nay dạy học định hướng phát triển năng lực được đón nhận nhiều sự quan tâm của xã hội hơn bao giờ hết. Việc đánh giá năng lực đặc biệt bằng trắc nghiệm khách quan cũng được quan tâm. Nội dung nghiên cứu liên quan đến đề tài xây dựng bộ câu hỏi trắc nghiệm thích ứng: + Nghiên cứu về năng lực, cấu trúc và phương pháp đánh giá năng lực.
+ Nghiên cứu các nhân tố liên quan đến con đường phát triển năng lực. + Nghiên cứu dạy học và đánh giá trong việc dạy phát triển năng lực. + Nghiên cứu về trắc nghiệm thích ứng trên máy tính (CAT) Tương tự như các năng lực khác, đối với năng lực khoa học, có thể kể đến một số hướng nghiên cứu sau: - Khung năng lực đánh giá năng lực hóa học Hiện nay có nhiều khung năng lực khoa học đang được sử dụng trên thế giới, có thể nhắc tới 2 khung năng lực là khung năng lực OECD cho kì thi PISA (OECD., 2019) và khung khung năng lực của CBALTM - The Cognitively Based Assessment of, for, and as Learning (Bennett, 2010) *OECD Nghiên cứu của OECD khung năng lực cũng đươc nghiên cứu bởi các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực khoa học ở các nước trên thế giới, được đưa ra thử nghiệm và trao đổi ở hai hội thảo trước khi đưa ra hoàn thiện. Thời gian nghiên cứu và đưa ra khung chương trình chuẩn kéo dài 4 năm (OECD, 2006).
Khung đánh giá năng lực của OECD được phát triển, thay đổi để tương ứng với sự đi lên của xã hội. Năm 2015, 7 PISA thay đổi cải tiến khung năng lực liên quan trong môn khoa học, có sự hoàn thiện và chỉn chu phát triển hơn trước (She et al. Mô hình năng lực theo OECD: Trong việc dạy học hiện nay, phân chia năng lực thành hai nhóm chính là năng lực chung và năng lực chuyên biệt (Nguyễn Văn Cường & Bernd Meier, 2010) Kì thi PISA của OECD là kì thi đánh giá năng lực của học sinh về toán học, khoa học và đọc hiểu, được tổ chức 3 năm một lần. Lần đầu tiên khung đánh giá năng lực khoa học được hoàn hiện do OECD công bố vào 2006.
Sau nhiều lần nghiên cứu, điều chỉnh, nhóm các nhà khoa học đã đưa ra định nghĩa kiến thức khoa học, ba năng lực thành phần cấu thành nên kiến thức khoa học gồm: Giải thích các hiện tượng khoa học, Làm sáng tỏ các vấn đề khoa học và Sử dụng các bằng chứng khoa học (explain phenomena scientifically, identify scientific issues, and use scientific evidence) (R. Bybee et al., 2009) Khung năng lực khoa học trong PISA 2018 vẫn gồm ba năng lực thành phần nhưng mức độ phức tạp của các năng lực thành phần đã tăng lên. Năng lực chuyên môn môn khoa học được lúc này được xác định gồm 3 năng lực thành phần là + Lý giải các hiện tượng, sự vật theo một ngôn ngữ khoa học ., 2019) Tất cả các năng lực này đều yêu cầu kiến thức. Giải thích khoa học và công nghệ hiện tượng, hạn chế, câu hỏi một kiến thức về nội dung của khoa học - được gọi là sau đây là kiến thức nội dung.
Năng lực thứ hai và thứ ba, tuy nhiên, yêu cầu không chỉ là kiến thức nội dung. Chúng tôi cũng phụ thuộc vào sự hiểu biết về cách khoa học kiến thức được thiết lập và tự tin mức độ mà nó được giữ. Công nhận và xác định các đặc trưng tính năng cho nghiên cứu khoa học hỏi kiến thức vềCác thủ tục làm cơ sở dữ liệu cho các phương pháp và đa dạng thức được sử dụng để thiết lập khoa học kiến thức - ở đây được gọi là thủ tục kiến thức. Cuối cùng, nhữngnăng lực câu hỏi nhận 8 thức kiến thức, được định nghĩa ở đây là sự hiểu biết vềcơ sở luận cho các thông số phổ biến của nghiên cứu khoa học, tình trạng của các tuyên bố đó làđược tạo ra và nghĩa của nền tảng kỹ thuật như lý thuyết, giả thuyết và dữ liệu., 2019) *CBALTM Khung năng lực và quá trình học tập để phát triển năng lực theo CBALTM được phát triển bằng cách nghiên cứu các tài liệu đã có về kiến thức khoa học cũng như cách giảng dạy khoa học, đồng thời nhấn mạnh vào kiến thức và khả năng người học áp dụng các kiến thức khoa học vào giải quyết các vấn đề, giải thích hiện tượng dựa trên nhưng minh chứng, bằng chứng đã có (Liu et al.
CBAL, năng lực nhận thức khoa học gồm 5 năng lực thành phần gồm: ý tưởng cốt lõi, khoa học thực tiễn, khái niệm xuyên suốt, niềm tin nhận thức và siêu nhận thức (nghĩa là niềm tin liên quan đến kiến thức và hiểu biết) và động lực (nghĩa là giá trị, sự quan tâm và sự tham gia). Việc nghiên cứu này trong quá trình hình thành năng lực này liên quan chủ yêu đến việc nhận thức. Dựa theo dòng nhận thức của con người các nhà nghiễn cứu xây dựng và phát triển khung năng lực (Bennett, 2010) Ngoài các tổ chức giáo dục trên, ở một số nước cũng xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá năng lực khoa học với những yêu cầu tiêu chí cụ thể. Tổ chức dạy học khoa học Hoa Kì (NSTA) năm 2013 đã đưa ra tiêu chuẩn khoa học thể hệ mới (NGSS), một điểm sáng đó là mức độ năng lực khoa học và công nghệ, đặc biệt năng lực này được đề xuất theo mực độ phù hợp với từng lứa tuổi.
Các tiêu chuẩn này được xây dựng trên 3 nguyên tắc chính là “Khái niệm liên môn, liên ngành”, “thực hành khoa học, kĩ thuật”, và “Ý tưởng tích hợp” (NSTA, 2013). Ở Úc, trong chương trình khoa học cũng đưa ra các thành phần của năng lực khoa học “nhận thức khoa học”, “phám phá khoa học” và “khoa học và nỗ lực phát triển của con người” với các biểu hiện của thể cho từng nội dung và các cấp học (ACARA, 2012) Năm 2018, Bộ Giáo dục Đào tạo nhận định năng lực khoa học là một năng lực đặc thù được phát triển thông qua các môn học liên quan đến khoa học tự nhiên và khoa học xã hội. Năng lực này bao gồm 3 NL thành phần. Ở mỗi môn học, năng lực này có thể được gọi tên khác nhau nhưng bản chất không có sự khác biệt.
Cụ thể, môn Hóa học ở THPT, năng lực này được gọi là năng lực hóa học gồm 3 NL thành phần: 9 Năng lực nhận thức hóa học, năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học; Vận dụng kiến thức kĩ năng. Theo tác giả Lê Thái Hưng, Vũ Phương Liên, Nguyễn Thị Phương Vy đưa ra năng lực khoa học tự nhiên gồm 3 năng lực thành phần với tên gọi tương đồng với năng lực khoa học do Bộ Giáo dục và đào tạo đưa ra. Lê Thái Hưng, 2020) Cụ thể là năng lực nhận thức khoa học, năng lực tìm hiểu tự nhiên (khám phá khoa học qua thực nghiệm), năng lực vận dụng kiến thức khoa học (vận dụng khoa học hướng tới phát triển bền vững). Nhóm tác giả cũng đưa ra khung năng lực tương ứng theo thang Bloom.
Như vậy tương tự với năng lực khoa học tự nhiên, năng lực hóa học tại cấp THPT cũng có 3 năng lực thành phần với tên gọi tương ứng trong môn Hóa học */ Phương pháp dạy học – kiểm tra đánh giá phát triển năng lực khoa học, năng lực hóa học Nguyễn Thị Việt Nga có đặt ra các yêu cầu biểu hiện và đưa ra các phương cách để dễ dàng hình thành năng lực khoa học cho học sinh, dựa trên các lý thuyết để phân tích khung năng lực PISA. (Nguyễn Thị Việt Nga, 2015) Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Diễm Hằng, Lê Danh Bình (2018) cũng nghiên cứu phát triển năng lực khoa học cho học sinh thông qua hệ thống bài tập tiếp cận PISA và xây dựng được quy trình xây dựng câu hỏi kết hợp với các phương pháp nghiên thực tiễn để thu được kết quả về thực trạng sử dụng hệ thống bài tập PISA hiện nay. Theo chương trình giáo dục cũ, có một số năng lực đặc thù được các tác giả nghiên cứu. Các nhóm tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh, Nguyễn Ngọc Thúy và Đào Thị Lan Hương & cộng sự nghiên cứu độc lập về viêc sử dụng hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm.
Tác giả Trịnh Lê Hồng Phương, Phạm Lan Hương nghiên cứu về việc xây dựng thang đánh giá năng lực vận dụng các kiến thức môn hóa học trong thực tiễn. Theo chương trình GDPT tổng thể 2018, mới đây nhóm tác giả Nguyễn Hoàng Huy, Phan Đồng Châu Thủy đã thiết kế và sử dụng các thí nghiệm với mục đích phát 10 triển năng lực tìm tòi thế giới quan tự nhiên cho đối tượng học sinh thuộc CLB Hóa học. Theo tác giả Lê Thái Hưng, Vũ Phương Liên, Nguyễn Thị Phương Vy đã thiết kế hoạt động đánh giá năng lực khoa học cho học sinh lớp 6 thông qua mô hình học tập trải nghiệm 5E. Như vậy, có thể thấy rằng các nghiên cứu trong nước và trên thế giới đã đưa ra được khung năng lực cho các môn Khoa học, các yêu cầu cần đạt ở các mức khác nhau, và một số hoạt động, bộ công cụ, câu hỏi tuy nhiên việc triển khai đánh giá về năng lực hiện nay tương đối tốn nhiều công sức và thời gian cho các người dạy và người học.
Do vậy, tác giả xây dựng bộ công cụ trắc nghiệm thích ứng dành cho học sinh lớp 10 trong môn Hóa học mong muốn giảm thời gian làm bài cho học sinh mà vẫn đánh giá được năng lực cần đánh giá. Lý thuyết về trắc nghiệm thích ứng 1. Khái niệm và đặc điểm của trắc nghiệm thích ứng Đánh giá kết quả học tập là việc làm không thể thiếu và vô cùng quan trọng trong việc dạy và học, và luôn được quan tâm hết mức.