(Skkn 2023) một số giải pháp thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh trường thpt 1 5

Với trách nhiệm nặng nề nhưng vô cùng quan trọng đó, nhà trường đã khẳng định lại mục tiêu ngoài dạy học sinh kiến thức, kĩ năng cần đào tạo trình độ tri thức khoa học, có khả năng

1

ĐỀ TÀI:

MỘT SỐ GIẢI PHÁP THÚC ĐẨY VÀ NÂNG CAO

CHẤT LƯỢNG HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KĨ THUẬT CHO HỌC SINH TRƯỜNG THPT 1- 5

Lĩnh vực: Quản lí

2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT 1-5

ĐỀ TÀI:

MỘT SỐ GIẢI PHÁP THÚC ĐẨY VÀ NÂNG CAO

CHẤT LƯỢNG HOẠT ĐỘNGNGHIÊN CỨU KHOA HỌC KĨ THUẬT CHO HỌC SINH TRƯỜNG THPT 1- 5

Với trách nhiệm nặng nề nhưng vô cùng quan trọng đó, nhà trường đã khẳng định lại mục tiêu ngoài dạy học sinh kiến thức, kĩ năng cần đào tạo trình độ tri thức khoa học, có khả năng tư duy năng động, sáng tạo để giải quyết các vấn đề mà thực tiễn đòi hỏi Nhằm thực hiện mục tiêu đó, các nhà trường nói chung và trường THPT 1-5 nói riêng không ngừng tìm tòi các giải pháp nâng cao chất lượng dạy và học, một trong những giải pháp quan trọng là hướng học sinh (HS) vào hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật (NCKHKT)

NCKHKT ở trường phổ thông không có tham vọng tìm tòi, sáng tạo ra những tri thức mới, những giá trị mới cho nhân loại NCKHKT ở trường phổ thông chủ yếu nhằm tạo sân chơi bổ ích, giúp HS áp dụng những kiến thức đã học vào cuộc sống theo quan niệm “học đi đôi với hành” Đồng thời, qua hoạt động này, tạo cơ hội cho các em tiếp cận, làm quen với phương pháp, kỹ năng NCKHKT, phát huy tính tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo và hứng thú trong học tập, sinh hoạt của

HS Từ đó, nâng cao phẩm chất, năng lực HS, phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có thiên hướng NCKHKT để định hướng đào tạo ở các bậc cao hơn Đây là một hoạt động đặc thù có tác dụng giúp HS chủ động học tập, tìm tòi sáng tạo, vừa nắm vững kiến thức đã học, vừa vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn cuộc sống, vừa luyện tập vận dụng các phương pháp nhận thức mới, đồng thời rèn luyện thói quen và hình thành các kĩ năng nghiên cứu khoa học (NCKH) Tuy nhiên, hiện nay việc tổ chức đưa HS vào hoạt động NCKH ở trường THPT nói chung

và THPT 1-5 nói riêng còn nhiều khó khăn, vướng mắc, các giải pháp đang thực hiện chưa thật hiệu quả

Với thực trạng đó chúng tôi mạnh dạn lựa chọn đề tài “Một số giải pháp thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh trường THPT 1-5” làm đề tài nghiên cứu

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

Xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn, trên cơ sở phân tích thực trạng về công tác NCKH tại trường THPT 1-5, chúng tôi nghiên cứu và đề xuất những giải pháp thúc đẩy và nâng cao chất lượng NCKH của HS trường THPT 1-5 Từ đó, góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT 1-5 hiện nay

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

5

Khách thể nghiên cứu: Hoạt động NCKHKT của HS

Đối tượng nghiên cứu: Một số giải pháp thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động NCKHKT cho học sinh trường THPT 1-5

4 Giả thuyết khoa học

Nếu trong quá trình tổ chức NCKHKT của HS chú trọng đến việc chuẩn bị tâm lý, gây hứng thú, bồi dưỡng kiến thức và kỹ năng nghiên cứu, tạo điều kiện vật chất và kỹ thuật thuận lợi cùng với việc quy chế hóa hoạt động này thì chất lượng NCKHKT của HS sẽ được nâng lên Hoạt động NCKHKT sẽ trở thành một hoạt động thường xuyên, thu hút được nhiều HS Từ đó khuyến khích HS học nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật, công nghệ giúp các em quan tâm đến các vấn đề của cuộc sống, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức tổng hợp đã học để giải quyết các vấn đền thực tiễn, định hướng nghề nghiệp cho các em sau này, đồng thời giúp các

em tiếp cận và làm quen với môi trường khoa học, phương pháp nghiên cứu khoa học cũng như rèn luyện khả năng tư duy sáng tạo Đáp ứng nhu cầu đào tạo ra nguồn nhân chất lượng cao trong bối cảnh Công nghiệp 4.0

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về NCKHKT

- Nghiên cứu thực trạng NCKHKT của HS ở trường THPT 1-5

- Đề xuất những giải pháp cơ bản có cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm thúc

đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh

trường THPT 1-5

6 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp luận

Đề tài được nghiên cứu dựa các cơ sở phương pháp luận sau đây

6.1.1 Lý thuyết hoạt động - nhân cách

Lý thuyết hoạt động - nhân cách đã được A.N Leonchiev giải thích như sau: hoạt động là phương thức tồn tại của chủ thể, là quy luật chung nhất của tâm lý người “Hoạt động là mối liên hệ thực tế của chủ thể với khách thể mà trong mối liên hệ này hoặc khác, cá nhân cần tiếp thu, ghi nhớ, suy nghĩ và trở thành hành động Trong quá trình hoạt động, ở cá nhân biểu hiện cảm xúc, thái độ, thông qua hoạt động thể hiện phẩm chất, ý chí, hình thành tính cách rèn luyện giá trị bản thân” Hoạt động là tính tích cực bên trong và bên ngoài của con người được điều chỉnh bởi mục đích tự giác, gắn nhận thức và ý chí Đối tượng và chủ thể hoạt động là thể thống nhất hữu cơ trong suốt quá trình hoạt động

Vận dụng lý thuyết hoạt động - nhân cách, nhận thấy đưa HS vào hoạt động NCKHKT sẽ giúp các em luyện tập hình thành năng lực NCKHKT, tạo ra nội lực,

6

niềm tin và sức mạnh trí tuệ Thông qua hoạt động NCKHKT học sinh được rèn luyện tư duy, được thể hiện năng lực bản thân, được tham gia các hoạt động từ thực tiễn Từ đó HS được rèn luyện và khắc sâu kiến thức, rèn luyện phẩm chất và năng lực Có thể hiểu đơn giản NCKHKT là một dự án nhóm Dự án này giúp các em có thể vận dụng vận dụng và thực hành lý thuyết đã và đang được học để giải quyết các vấn đề trong thực tế dưới sự hướng dẫn của các giáo viên Do đó, việc thực hiện các

đề tài NCKHKT giúp cho các HS thu được thêm rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm trong quãng thời gian trên ghế nhà trường

NCKHKT là một trong những phương thức học tập hiệu quả, tân tiến hiện nay, bởi trong quá trình nghiên cứu, HS có thể tiếp cận kiến thức lý luận và kiến thức thực tiễn thông qua nhiều kênh thông tin khác nhau: qua bài giảng trên lớp, nghiên cứu tài liệu, sách, báo trên Internet, hoặc các sản phẩm thực tiễn trong cuộc sống… qua đó tạo cho mình cách học tập khoa học và khơi gợi khả năng sáng tạo

6.1.2 Quan điểm hệ thống - cấu trúc

Tiếp cận quan điểm hệ thống - cấu trúc, chúng tôi nhận thấy hoạt động NCKHKT bao gồm các yếu tố sau đây:

- Mục đích của hoạt động NCKHKT

- Động cơ của hoạt động NCKHKT, đòi hỏi giáo viên (GV) thực hiện các giải pháp nhằm kích thích ở HS sự hứng thú, nhu cầu giải quyết nhiệm vụ nghiên cứu

- Nội dung NCKHKT thiết thực phù hợp với nội dung chương trình giáo dục đang thực hiện, có tính mới và tính thực tiễn cao

- Thao tác - hành động của hoạt động NCKHKT được thực hiện bằng các phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức NCKHKT phù hợp sáng tạo

- Kiểm soát - điều chỉnh, đòi hỏi phải tiến hành đồng thời việc kiểm tra giải quyết các nhiệm vụ đề ra từ phía GV hướng dẫn và tự kiểm tra của HS

- Đánh giá hiệu quả đề tài đòi hỏi sự đánh giá của GV hướng dẫn và sự tự đánh giá của HS về kết quả đã đạt được trong quá trình hoạt động NCKHKT

Tất cả các yếu tố trên đây của hoạt động NCKHKT đều nằm trong mối liên

hệ tác động qua lại theo những quy luật nhất định

6.1.3 Quan điểm thực tiễn

Quan điểm thực tiễn yêu cầu chú ý đến các mặt sau đây:

- Việc nghiên cứu các giải pháp phải xuất phát từ sự phân tích tình hình thực tiễn hoạt động NCKHKT

- Chất lượng NCKHKT của HS khi áp dụng các giải pháp đề xuất phải được nâng cao rõ rệt

7

- Tính khả thi của các giải pháp không dừng lại ở mô hình lý thuyết mà còn phải tính đến điều kiện đảm bảo khả năng thực hiện được trong hoạt động NCKHKT của HS sau này

6.2 Phương pháp nghiên cứu đề tài

6.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các tài liệu lý thuyết nhằm tìm ra cơ sở lý luận của hoạt động NCKHKT của HS

6.2.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

a Phương pháp điều tra

Chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra cơ bản, nhằm thu thập thông tin về thực trạng hoạt động NCKHKT của HS ở trường THPT 1-5

b Phương pháp quan sát sư phạm

Chúng tôi xác định mục tiêu quan sát là những biểu hiện của nhận thức, thái

độ và hành vi của HS trong các hình thức hoạt động NCKHKT

6.2.3 Phương pháp nghiên cứu sản phẩm

Chúng tôi tiến hành phân tích chất lượng các sản phẩm NCKHKT của HS với các nội dung sau:

- Năng lực vận dụng các phương pháp nghiên cứu

- Các kĩ năng NCKHKT như soạn thảo phiếu điều tra, xây dựng giả thuyết thực nghiệm, tra cứu tài liệu, trích dẫn tài liệu, vẽ sơ đồ, biểu đồ…

- Kết quả đề tài NCKHKT về điểm số, nội dung và hình thức và kết quả ở các

6.2.4 Phương pháp chuyên gia

Chúng tôi lấy ý kiến chuyên gia về các nội dung sau:

- Đánh giá hoạt động NCKHKT của HS

- Xác định hiệu quả của các đề tài NCKHKT của HS qua các sản phẩm cụ thể thông qua các cuộc thi cấp tỉnh

- Quy trình thực nghiệm khoa học

6.2.5 Phương pháp xử lí số liệu bằng thống kê toán học

- Mục đích: Xử lý só liệu thu thập được từ khảo sát thông qua công cụ là phần mềm Microsoft Excel 365 về các thông số: Độ tin cậy, độ lệch chuẩn, tần suất

7 Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu

9

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu khoa học, nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh

Nghiên cứu khoa học (NCKH) là hoạt động tìm kiếm thông tin thông qua xem xét, phỏng vấn, điều tra, hoặc thử nghiệm để nghiên cứu, phát hiện ra những cái mới

về bản chất sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội, hoặc để sáng tạo phương pháp và phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn NCKH là một hoạt động nhận thức được tổ chức có hệ thống của con người NCKH nhằm phát hiện tri thức mới về bản chất, quy luật của thế giới khách quan Kết quả NCKH được thực tiễn chứng minh

và có vai trò cải tạo thực tiễn

Trong những năm qua, Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực; triển khai thí điểm giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông; theo đó, giáo viên là người tổ chức hoạt động học, học sinh tích cực, tự lực học tập, tiếp nhận kiến thức và vận dụng sáng tạo vào thực tiễn Khuyến khích học sinh trung học nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật, công nghệ giúp các em quan tâm đến các vấn đề của cuộc sống, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức tổng hợp đã học để giải quyết các vấn đền thực tiễn, định hướng nghề nghiệp cho các em sau này, đồng thời giúp các em tiếp cận và làm quen với môi trường khoa học, phương pháp nghiên cứu khoa học cũng như rèn luyện khả năng tư duy sáng tạo Nghiên cứu khoa học kĩ thuật (NCKHKT) của HS là một hoạt động không thể thiếu trong quá trình dạy và học ở các trường Trung học phổ thông (THPT) hiện nay Đây cũng là hình thức tổ chức dạy học đặc thù nhằm giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học vào nghiên cứu các vấn đề trong thực tế một cách chân thực rõ ràng nhất Chính vì thế, việc tổ chức, rèn luyện cho HS kỹ năng hoạt động NCKHKT đã trở thành vấn đề cấp thiết thu hút sự quan tâm của giáo viên và nhà trường

NCKHKT có đặc điểm nổi bật là: Kết nối và giải quyết vấn đề thực tiễn, phát triển năng lực, phẩm chất, thúc đẩy giáo dục STEM, kết nối và khai thác nguồn lực

xã hội Góp phần hình thành và phát triển năng lực cho HS khi HS sử dụng các kiến thức, kỹ năng đã học được vào giải quyết tình huống thực tế NCKHKT là minh chứng cụ thể của học đi đôi với hành, học lí thuyết và giải quyết vấn đề thực tiễn Khi tham gia nghiên cứu các em không chỉ được thực hành, trải nghiệm, ứng dụng kiến thức vào giải quyết một đề tài cụ thể, chế tác một sản phẩm cụ thể mà phát triển nhiều thứ như tư duy khoa học, năng lực khai thác tài liệu, năng lực thuyết trình, phản biện, các kỹ năng làm việc nhóm Sự hiểu biết các em có được từ việc này không chỉ hạn hẹp ở lĩnh vực đề tài các em thực hiện mà có thể mở rộng hơn NCKHKT không những giúp HS nắm chắc kiến thức mà còn tiếp cận nhiều hơn kiến thức mới Mỗi HS tham gia NCKHKT đều đòi hỏi phải có nền tảng kiến thức

cơ bản, nhưng không chỉ dừng lại ở các kiến thức đó, trong quá trình nghiên cứu còn đòi hỏi người nghiên cứu không ngừng bổ sung, hoàn thiện kiến thức của mình

10

Do đó việc tìm kiếm và đọc thêm các tài liệu bổ trợ là cần thiết Điều này tạo cho

HS kỹ năng nghiên cứu và kiến thức phục vụ cho đề tài của mình sẽ tăng lên Đồng thời, HS có cơ hội được làm việc cùng với giáo viên hướng dẫn nên sẽ được định hướng và chỉ dẫn thấu đáo hơn đối với các vấn đề nghiên cứu

NCKHKT giúp HS phát triển và rèn luyện các kỹ năng tư duy sáng tạo, làm việc độc lập và làm việc theo nhóm Khi tham gia nghiên cứu khoa học, HS được tiếp cận với những vấn đề cụ thể, có ý thức đào sâu suy nghĩ và tập cách tư duy để

tự nghiên cứu giải quyết một vấn đề Trong quá trình thực hiện đề tài HS nảy sinh

ra nhiều hướng giải quyết khác nhau Quá trình này sẽ giúp rèn luyện tư duy độc lập, biết bảo vệ lập trường khoa học của mình Đối với đề tài khoa học do một nhóm

từ hai HS trở lên cùng thực hiện thì việc cùng thực hiện một đề tài nghiên cứu cũng giúp HS phát triển các kỹ năng làm việc theo nhóm với sự chia sẻ ý thức và trách nhiệm, thêm vào đó là biết phân công công việc phù hợp với khả năng và sở trường của từng thành viên Bên cạnh đó, việc thực hiện và bảo vệ một đề tài nghiên cứu khoa học sẽ rèn giũa cho HS kỹ năng diễn đạt, trình bày một vấn đề, kỹ năng thuyết trình, tập cho HS phong thái tự tin khi bảo vệ trước hội đồng khoa học Đây cũng là trải nghiệm rất quý báu và thú vị mà không phải bất kỳ HS nào cũng có được trong quãng đời HS của mình

Khi tham gia dự án NCKHKT, HS sẽ có kinh nghiệm trong việc đọc, tìm tài liệu, cách trích dẫn tài liệu, tổng hợp phân tích báo cáo Những điểm thuận lợi này cũng giúp HS nâng cao kỹ năng viết chuyên đề, viết luận và những kỹ năng viết báo cáo sau này

NCKHKT tạo môi trường để mở rộng mối quan hệ với bạn bè, anh chị, thầy

cô trong trường và các tổ chức, cơ quan bên ngoài xã hội Nắm trong tay những mối quan hệ tốt đẹp đó cũng là một lợi thế, để HS có thể học hỏi, mở mang tầm kiến thức đa đạng và phong phú hơn…

Trong quá trình NCKHKT thường nảy sinh nhiều vấn đề, cùng với sự hướng dẫn của GV, các em cần khai thác, kết nối các nguồn lực trong nhà trường và ngoài

xã hội để giải quyết các vấn đề đó Hoạt động này tăng cường thêm nhiều kĩ năng cho HS Bên cạnh đó các học sinh tham gia NCKHKT sẽ có định hướng rõ ràng về tương lai nghề nghiệp bản thân sau một quá trình nghiên cứu, trải nghiệm thực tế Vậy là qua quá trình NCKHKT học sinh có sự phát triển rõ rệt so với chính bản thân mình trước nghiên cứu

1.1 Những kĩ năng cụ thể để giúp học sinh trong quá trình NCKHKT

Kĩ năng NCKHKT là hành động được thực hiện thành thạo và có kết quả các thao tác, hành động NCKH trên cơ sở nắm vững các quan điểm phương pháp luận, sử dụng thành thạo phương pháp và kĩ thuật nghiên cứu, trong những điều kiện nhất định nhằm đạt được mục đích nghiên cứu đã định

NCKHKT của HS nằm ngay trong hoạt động giáo dục của nhà trường Nó bắt nguồn từ những việc nhỏ như HS tự tìm đọc tài liệu đến việc thực hiện các dự án môn học, chủ đề STEM hay cao hơn là các đề tài nghiên cứu độc lập Để làm được những công việc đó, HS cần có kiến thức cốt lõi; các kiến thức về phương pháp luận nghiên

11

cứu khoa học

Những kỹ năng cụ thể để HS thực hiện công trình nghiên cứu như lựa chọn

đề tài, cách sử dụng thư viện, thu thập và cấu trúc tài liệu, các kỹ thuật kết cấu bản báo cáo nghiên cứu…nghiên cứu tài liệu giúp HS tránh được những sai sót khi tập dượt nghiên cứu Một dự án khoa học kỹ thuật là một nghiên cứu độc lập của một cá nhân hoặc một nhóm về một chủ đề khoa học nào đó và đem lại những kết quả nhất định trong khoa học hoặc ứng dụng trong thực tiễn Thực hiện một dự án khoa học kỹ thuật sẽ trang bị cho HS những kỹ năng của một nhà khoa học thực sự và cơ hội tích lũy kiến thức khoa học của nhân loại

Dự án NCKHKT được chia làm 02 loại: dự án khoa học và dự án kỹ thuật hoặc máy tính Các bước thực hiện một dự án khoa học đối với HS bao gồm các bước:

(1) Xác định câu hỏi nghiên cứu: Lựa chọn một chủ đề; thu hẹp chủ đề bằng cách xem xét những trường hợp đặc biệt; tiến hành nghiên cứu tổng quan và viết dự thảo đề cương; nêu một giả thuyết khoa học hoặc nêu mục đích nghiên cứu

(2) Kế hoạch và phương pháp nghiên cứu: Xây dựng kế hoạch nghiên cứu/thiết kế thí nghiệm; yêu cầu phê duyệt dự án (các mẫu phiếu); viết báo cáo nghiên cứu tổng quan

(3) Thực hiện kế hoạch nghiên cứu: Thu thập tài liệu và thiết bị thí nghiệm, xây dựng thời gian biểu trong phòng thí nghiệm; tiến hành thí nghiệm, ghi lại các dữ liệu định lượng và định tính; phân tích dữ liệu, áp dụng các phương pháp thống kê thích hợp; lặp lại thí nghiệm, khi cần thiết, nhằm triệt để khám phá những vấn đề; đưa ra một kết luận; viết báo cáo thí nghiệm; viết tóm tắt báo cáo

(4) Trình bày kết quả nghiên cứu: Ghi lại các hình ảnh để giới thiệu dự án; làm bài thuyết trình về dự án trước giáo viên và/hoặc các bạn cùng lớp; thiết kế poster để giới thiệu dự án tại cuộc thi khoa học kĩ thuật

Các bước thực hiện một dự án kỹ thuật hoặc máy tính bao gồm

(1) Xác định vấn đề nghiên cứu: Xác định nhu cầu hoặc tiếp nhận yêu cầu (2) Thiết kế và phương pháp: Phát triển các tiêu chuẩn thiết kế; thực hiện việc tìm kiếm tài liệu và nghiên cứu tổng quan; chuẩn bị thiết kế sơ bộ hoặc thuật toán dưới dạng sơ đồ khối

(3) Thực hiện xây dựng và kiểm tra: Sản xuất mẫu hoặc viết chương trình máy tính; kiểm tra các mẫu/chương trình máy tính; thiết kế lại, khi cần thiết

(4) Trình bày kết quả nghiên cứu: Ghi lại các hình ảnh để giới thiệu dự án; làm bài thuyết trình về dự án trước giáo viên và/hoặc các bạn cùng lớp; thiết kế poster để giới thiệu dự án

Đối với vấn đề kế hoạch NCKH: Nếu HS biết quản lý kế hoạch nghiên cứu thì các em sẽ làm chủ công trình của mình và tất nhiên sẽ tránh được những khó

sử dụng máy tính và các thiết bị kỹ thuật trong NCKHKT Từ đó nhận thấy công tác

nghiên cứu khoa học của HS là phương pháp có hiệu quả nhất trong việc dạy học toàn diện, đào tạo những HS chắc kiến thức, thuần thục kĩ năng và có đầu óc nghiên cứu khoa học kĩ thuật

Bảng các kĩ năng cần thiết của HS khi tham gia NCKHKT

S

TT Kĩ năng Các tiểu kĩ năng thành phần

1

1

Kĩ năng thu thập và xử lí thông tin

1 đến đề tài) Tìm thư mục, chọn sách, đọc sách, ghi chép (tìm từ khóa liên quan

2 Đọc nhanh, tìm ý

3 Lập danh mục tài liệu tham khảo

4 Phân tích, đánh giá nội dung

5 Tổng quan tài liệu nghiên cứu

2

Kĩ năng hình thành ý tưởng nghiên cứu

6 Phát hiện vấn đề KH cần nghiên cứu

7 Hình thành ý tưởng khoa học

3

Kĩ năng xây dựng đề cương nghiên cứu

8 Hình thành giả thuyết khoa học

9 Lập kế hoạch NC

10 Tự kiểm tra, điều chỉnh kế hoạch

4

Kĩ năng tư duy giải quyết vấn đề

11 Áp dụng các phương pháp NC cụ thể

12 Lựa chọn và thực thi giải pháp

13

1.2 Ý nghĩa của công tác NCKHKT đối với dạy và học ở trường THPT

NCKHKT của HS là con đường tìm kiếm những tri thức mới một cách độc lập, tự giác, đòi hỏi HS tư duy độc lập và tự chủ Vì vậy mà tri thức em các tiếp thu được trở nên sâu sắc và vững chắc Song điều quan trọng hơn là qua hoạt động NCKHKT HS được cung cấp kiến thức về phương pháp để đạt được những tri thức

đó Hoạt động NCKHKT của HS có bản chất sáng tạo, song đặc điểm sáng tạo của

HS có tính chủ quan và khách quan: sáng tạo như là một sự khám phá cho riêng mình, sáng tạo như là sự khám phá cho người khác

Kĩ năng tổ chức thực nghiệm và xử lí kết quả thực nghiệm

15 Lập quy trình thực nghiệm

16 Thiết kế bộ công cụ thực nghiệm

20 Tổ chức công việc

21 Giao tiếp giữa các thành viên trong nhóm

8

Kĩ năng xây dựng báo cáo khoa học

22 Sắp xếp và thể hiện kết quả nghiên cứu

23 Thuyết trình kết quả nghiên cứu

9

Kĩ năng kiểm tra, đánh giá kết quả nghiên cứu

24 Thiết kế công cụ đánh giá kết quả NC

25

Tự đánh giá; đánh giá nhận xét của tập thể thông qua thảo luận, tự đối chiếu so sánh với mục tiêu đặt ra ban đầu

14

Hoạt động nghiên cứu của HS có 2 mức độ: Mức độ một là học nghiên cứu, gồm các hình thức sau:

- Thu thập thông tin chuẩn bị cho bài học, hình thức này gắn với tự học

- Thực hiện bài tập môn học

- Thực hiện viết chủ đề liên quan đến nối dung kiến thức đã học ( báo cáo các chủ đề STEM, tham gia các dự án STEM)

- Nghiên cứu, sáng tạo ra các máy móc thiết bị, viết bài thu hoạch tham gia các cuộc thi sáng tạo KHKT các cấp

Mức độ cao hơn là NCKH tham gia đề tài với giáo viên, bao gồm:

- Tham gia soạn thảo các phiếu điều tra

- Tham gia cùng điều tra, khảo sát

- Tham gia xử lý số liệu

- Tham gia thực nghiệm, khắc phục hạn chế

Nghiên cứu khoa học kĩ thuật là hình thức tổ chức dạy học quan trọng đối với

HS Bởi lẽ, qua nghiên cứu khoa học kĩ thuật, HS bước đầu tập vận dụng toàn bộ kiến thức lí thuyết, các phương pháp luận, phương pháp nghiên cứu khoa học vào giải quyết một vấn đề cụ thể trong thực tiễn Đó là điều kiện để các em tiến hành hoạt động nhận thức có tính chất nghiên cứu của mình

Trong quá trình học tập ở trường, HS thường tham gia các hình thức nghiên cứu khoa học theo mức độ từ thấp đến cao: seminar, viết bài thu hoạch một nội dung, viết báo cáo một vấn đề NCKHKT với đầy đủ minh chứng chứng minh hiệu quả đề tài, tiến hành chế tạo các thiết bị máy móc dựa trên các kiến thức đã học Dưới đây

là một vài nét cơ bản về các hình thức NCKHKT trong công tác dạy và học ở trường THPT

- Seminar là một trong những hình thức tổ chức dạy học cơ bản, trong đó, dưới sự điều khiển trực tiếp của GV, HS trình bày, thảo luận, tranh luận về những vấn đề khoa học nhất định Seminar là hình thức thảo luận khoa học, tranh luận về học thuật nhằm khơi sâu, mở rộng vốn tri thức, tìm tòi phát hiện chân lý hoặc chứng minh, tìm các vận dụng chân lý khoa học vào thực tiễn Vì thế seminar phải có chủ

đề khoa học để HS căn cứ vào đó mà trình bày báo cáo, thảo luận, tranh luận Ngoài

ra seminar phải có GV hướng dẫn, điều khiển Seminar cần thực hiện tốt các chức năng nhận thức, giáo dục, chức năng kiểm tra và tự kiểm tra

- Viết bài thu hoạch một nội dung đã nghiên cứu: HS hoàn thành báo cáo minh chứng cho việc đã tiếp thu, nghiên cứu được một vấn đề thuộc một lĩnh vực nào đó Bài thu hoạch phản ánh được trình độ tập vận dụng các phương pháp NCKH

cơ bản về một bộ môn, một chuyên đề và những tri thức cơ bản có liên quan với chúng Trong nội dung của bài thu hoạch cần đảm bảo các yêu cầu sau: Thứ nhất, phải giải quyết được các nhiệm vụ của một đề tài nhỏ về mặt lý luận và thực tiễn, hoặc cả hai mặt đó Thứ hai, bảo đảm tính logic khoa học, được trình bày khoa học,

15

sạch, đẹp, phản ánh được trình độ vận dụng các phương pháp NCKH cơ bản về một

bộ môn, một chuyên đề và những tri thức cơ bản có liên quan với chúng

- Tiến hành viết báo cáo một đề tài NCKHKT, chế tạo các thiết bị máy móc dựa trên các kiến thức đã học Nhằm giải quyết được các nhiệm vụ nghiên cứu của một đề tài lý luận hay thực tiễn, hoặc cả lý luận và thực tiễn trên cơ sở vận dụng phối hợp, có hiệu quả các phương pháp nghiên cứu khác nhau Báo cáo một đề tài NCKHKT hoặc chế tạo ra các thiết bị máy móc là một trong những minh chứng cụ thể nhất, tiêu biểu nhất để chứng minh kết quả nghiên cứu, giải quyết vấn đề nghiên cứu

- Tham gia các hoạt động STEM, trải nghiệm STEM: Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM Để tổ chức thành công các hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia, hợp tác của các bên liên quan như trường trung học, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp

Trải nghiệm STEM còn có thể được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa trường trung học với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp Theo cách này, sẽ kết hợp được thực tiễn phổ thông với ưu thế về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáo dục nghề nghiệp

Các trường trung học có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ STEM Tham gia câu lạc bộ STEM, học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khai các dự án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của học sinh

- Tham gia các câu lạc bộ STEM: Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật và triển khai các dự

án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM và nghiên cứu khoa học, kĩ thuật là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM

- Tham gia các hoạt động dạy học dự án do GV tổ chức trong đó HS là trung tâm của hoạt động: Dạy học theo dự án (DHDA) là một phương pháp dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập Từ việc xác định mục đích, lập

kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện Làm việc nhóm là hình thức cơ bản của DHDA

Đặc trưng cơ bản của DHDA: người học là “trung tâm” của quá trình dạy học; tập trung vào những mục tiêu học tập quan trọng gắn với các chuẩn; định hướng theo

16

bộ câu hỏi khung chương trình; đòi hỏi các hình thức đánh giá đa dạng và thường xuyên; có tính liên hệ với thực tế; người học thể hiện sự hiểu biết của mình thông qua sản phẩm và quá trình thực hiện; công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học của người học; KN tư duy là yếu tố không thể thiếu trong DHDA

1.3 Đặc điểm của công tác nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh

a Mục đích hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật

- Góp phần nâng cao chất lượng dạy và học

- Tiếp cận và vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học

- Giải quyết một số vấn đề về kiến thức, khoa học và thực tiễn

Để thực hiện được mục đích trên, NCKHKT của HS cần phù hợp với khả năng

và nguyện vọng, nội dung của chương trình học và một số đòi hỏi thực tiễn của xã hội, định hướng của khoa học và công nghệ Ngoài ra NCKHKT không ảnh hưởng đến học tập chính khóa của HS Có thể được lồng ghép trong nội dung các môn học thông qua các chủ đề, các hoạt động STEM

b Về nội dung và hình thức nghiên cứu khoa học kĩ thuật

- Nghiên cứu những vấn đề thuộc lĩnh vực được hoc tập liên quan đến nhiều vấn đề khác nhau: Lĩnh vực chuyên môn, lĩnh vực khoa học hành vi, lĩnh vực năng lượng…

- Tham gia triển khai áp dụng những tiến bộ khoa học và công nghệ vào sản xuất, kinh doanh, đời sống phục vụ trực tiếp hoạt động của con người, giải quyết các vấn đề thực tế hàng ngày

- Tham gia vào các hội nghị, hội thảo khoa học, hội thi sáng tạo khoa học kĩ thuật các cấp

- Tham gia vào các bài dạy, chủ đề STEM, xây dựng và thiết kế các nội dung liên quan để giải quyết các vấn đề thực tiễn

17

Với những đặc diểm nêu trên, nghiên cứu khoa học kĩ thuật của HS bắt đầu

từ việc xác định tên đề tài và kết thúc bằng việc phát hiện ra những hiểu biết mới, rút ra những kết luận khoa học đúng đắn Qua đó, HS dần dần nắm vững những phương pháp nhận thức khoa học, hình thành nên nhu cầu, hứng thú nghiên cứu khoa học kĩ thuật

1.4 Kỹ năng nghiên cứu khoa học của HS được hình thành trong hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật

Vận dụng lý thuyết hoạt động - nhân cách vào việc rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học, chúng tôi thấy rằng:

- Nghiên cứu khoa học (NCKH) là một trong những hoạt động sáng tạo, giúp

HS có khả năng mở rộng tầm hiểu biết về các lĩnh vực khoa học kĩ thuật và các lĩnh vực liên quan, tạo hứng thú nghề nghiệp (động cơ cá nhân) và nhằm hoàn thiện mục tiêu dạy học của nhà trường (động cơ xã hội)

- Khi tổ chức rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học, HS nhận thức và thực hiện được những mục đích chung và mục đích cụ thể Mỗi mục đích cần một đối tượng chiếm lĩnh Mục đích NCKH là mục đích chung, mục đích rèn KNNCKH là mục đích bộ phận Quá trình nhận thức và thực hiện này gọi là hành động sáng tạo

- Khi động cơ nghiên cứu khoa học được xác định, cần có phương tiện và điều kiện để thực hiện nó Mỗi phương tiện quy định cách hành động và cách xử lý nói chung mà cốt lõi của cách thức đó là thao tác

- Hệ thống các thao tác - hành động NCKH, chính là các KNNCKH, vì sự hình thành kỹ năng là sự hình thành cho HS một hệ thống phức tạp các thao tác nhằm làm biến đổi thông tin chứa đựng trong bài tập, nhiệm vụ và đối chiếu chúng với những hành động cụ thể Yếu tố thao tác - hành động của hoạt động NCKH được thực hiện bằng các phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học Ví dụ hình thức Seminar, nhằm giúp cho HS rèn kỹ năng NCKH, GV cần tổ chức cho HS những hoạt động như nêu vấn đề, điều khiển sự tham gia, định hướng thảo luận, tổng kết… và phải dựa vào các phương pháp nghiên cứu cụ thể, phương tiện hỗ trợ cần thiết, tài liệu tham khảo… GV hướng dẫn HS thực hiện hệ thống các thao tác: thu thập thông tin, xác định nhiệm vụ nghiên cứu, xây dựng đề cương, viết báo cáo

…v.v Hệ thống các thao tác này chính là kỹ năng NCKH Rèn KNNCKH cho HS nhất thiết phải dựa trên cơ sở lý thuyết - đó là kiến thức Rèn luyện một hoạt động, một hành động, một kỹ năng nào đó HS phải tham gia bằng một hệ thống các thao tác - hành động chân tay và trí óc với những mục đích và động cơ xác định

2 Thực trạng của hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật ở trường THPT 1-5 hiện nay

Nghiên cứu khoa học là một trong những nhiệm vụ của trường THPT nhằm giúp HS phát triển khả năng tư duy Tuy nhiên, công việc này đạt được kết quả cao hay thấp, một phần là do bản thân HS ý thức được tầm trọng của nó; phần khác do GV

HS đánh giá cao với những nội dung, xác định tầm quan trọng của NCKHKT

có tính thực tiễn, có tác dụng trực tiếp đến việc học tập cũng như rèn luyện của các

em

Đối với tất cả các GV cho rằng tích cực tham gia các hoạt động NCKH là một trong những biện pháp quan trọng - bắt buộc - cần thiết để hướng đến nâng cao chất lượng dạy và học, đáp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng khắt khe của xã hội Đây được xem là một hoạt động hiệu quả giúp HS mở rộng kiến thức, giúp HS thích ứng với thực tiễn giáo dục Ngoài ra NCKHKT của HS như một hoạt động sáng tạo, thiết thực nhất cho vấn đề vận dụng kiến thức môn học để giải quyết các vấn đề thực tiễn

Bên cạnh đó, NCKH giúp GV có điều kiện đào sâu hơn, nắm bắt chặt chẽ hơn kiến thức chuyên môn mà mình đang trực tiếp giảng dạy, kịp thời điều chỉnh, bổ sung những nội dung kiến thức chưa chuẩn xác trong bài giảng của mình Người

GV tham gia NCKHKT một mặt vừa củng cố lại kiến thức chuyên môn của mình, mặt khác vừa có điều kiện mở rộng, hiểu biết nhiều hơn từ các chuyên ngành khác nhau Quá trình tham gia NCKHKT sẽ góp phần phát triển tư duy, năng lực sáng tạo, khả năng làm việc độc lập, trau dồi tri thức và các phương pháp nhận thức khoa học của GV Đồng thời hình thành ở GV những phẩm chất của nhà nghiên cứu Chúng ta đều biết rằng, trong quá trình tham gia NCKHKT, GV có thể là thành viên hoặc là chủ nhiệm của một đề tài

Trong quá trình thực hiện đề tài, tự bản thân GV sẽ nảy sinh ra nhiều hướng giải quyết khác nhau Quá trình này sẽ giúp chính bản thân GV rèn luyện và phát triển thêm tư duy độc lập, “tư duy phản biện”, biết bảo vệ lập trường khoa học của mình Cũng trong quá trình thực hiện, triển khai đề tài, tự bản thân GV sẽ phát triển

và hoàn thiện hơn các kỹ năng cần thiết cho việc giảng dạy và nghiên cứu Thiết nghĩ, đó là những phẩm nhất mà một người GV chuyên nghiệp trong bối cảnh hiện nay

Quá trình tham gia các hoạt động NCKH cũng đồng thời là quá trình giúp GV

tự “update” thông tin, kiến thức một cách thực sự hiệu quả Hơn nữa, NCKH giúp cho GV thu nạp thêm lượng kiến thức mới từ những nguồn khác nhau để đánh giá

và hoàn thiện lại những kiến thức của chính bản thân mình

19

2.2 Hứng thú của học sinh đối với nghiên cứu khoa học kĩ thuật

Qua điều tra nhận thấy HS thích thú khi tham gia các hình thức NCKH trong thời gian ở trường theo thứ bậc sau: semina, bài tập báo cáo, thu hoạch các nội dung, viết thu hoạch sau khi đọc, nghiên cứu một vấn đề khoa học, tham gia hội thảo khoa học, tham gia câu lạc bộ khoa học, viết báo cáo kinh nghiệm, tham gia đề tài nghiên cứu của giáo viên, tham gia CLB STEM, thực hiện chủ đề STEM

Về thứ bậc của các hình thức theo HS đánh giá là hợp lý: những hoạt động dễ tham gia được đánh giá ở mức độ cao; những hoạt động đòi hỏi nhiều thời gian, công sức và tiền bạc thì được đánh giá ở mức độ thấp hơn

Nhìn chung hoạt động NCKHKT chưa thâm nhập thực sự vào quá trình dạy

và học của nhà trường Chưa có nhiều chủ đề được nghiên cứu Tại trường THPT 1-5 đã có CLB STEM nhưng hoạt động chưa liên tục, thiếu sự lan tỏa và còn ít thành viên tham gia

2.3 Nội dung nghiên cứu nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh Qua khảo sát về các nội dung nghiên cứu khoa học kĩ thuật của HS đa số các

em nắm bắt được yêu cầu phẩm chất của người nghiên cứu, tiếp theo là tầm quan trọng và cuối cùng đến các nội dung các chủ đề nghiên cứu Nhiều em cảm thấy khó khăn trong việc định hướng một chủ đề nghiên cứu, nội dung cần gì, thao tác thế nào

Theo thống kê ở trường THPT 1-5 từ ba năm trở lại đây việc tham gia NCKHKT ở trường đã được quan tâm tuy nhiên số lượng đề tài tham gia NCKHKT của HS còn ít Số lượng lớn các em HS “e ngại” với hoạt động NCKHKT vì các em chưa biết lựa chọn đề tài, chưa biết quy trình của NCKHKT, chưa biết viết báo cáo, ngại đào sâu, tìm kiếm kiến thức từ nhiều nguồn Trong nhà trường đã tổ chức các hoạt động STEM nhưng sự thu hút các em tham gia là chưa nhiều, số lượng chủ đề hoạt động STEM còn hạn chế Các hoạt động trải nghiệm STEM còn ít được quan tâm

2.4 Kĩ năng nghiên cứu

Đối với HS trường THPT 1-5, kỹ năng nghiên cứu của các em còn hạn chế Ngoài ra, mức độ độc lập của HS trong quá trình thực hiện đề tài được đánh giá ở mức trung bình

Nhìn nhận chung, chúng tôi thấy rõ HS trường THPT 1-5 khả năng nắm lý thuyết tốt hơn thực hành nghiên cứu Khả năng vận dụng các KNNCKHKT còn hạn chế, mức độ chủ động NCKH còn ít Hiểu biết về NCKHKT chưa sâu sắc Điều này thể hiện qua số lượng đề tài và chất lượng của đề tài chưa cao

Một số kĩ năng nghiên cứu khoa học kĩ thuật cần thiết như: phát hiện, lựa chọn vấn đề nghiên cứu, xác định đề tài, xác định nhiệm vụ, đối tượng, khách thể nghiên nghiên cứu, xây dựng đề cương nghiên cứu, thực hiện kế hoạch nghiên cứu, vận dụng lý luận vào thực tiễn nghiên cứu, sử dụng thư viện, thu thập các nguồn tài liệu,

20

phân tích thực tiễn, thực hành nghiên cứu, phân tích các nguyên nhân thất bại của nghiên cứu của các em học sinh chưa sâu sắc, còn bị động Kỹ năng cơ bản khi NCKHKT như: viết lịch sử vấn đề nghiên cứu, thiết kế các phiếu điều tra và tiến hành thí nghiệm hiệu quả thấp

Những hoạt động gần gũi trong quá trình học ở trường THPT 1-5 nhằm hỗ trợ các em tiệm cận đến vấn đề NCKH chưa được các em để ý Một số lượng lớn HS chưa được học và thực hành các kĩ năng NCKH đầy đủ, thành thạo

3 Một số giải pháp thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh ở trường THPT 1-5 hiện nay

3.1 Phân tích thực trạng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật ở trường THPT 1-5

- Nhiều GV hướng dẫn nghiên cứu khoa học kĩ thuật có phương pháp, giầu kinh nghiệm

- Nguồn tài liệu phục vụ cho nghiên cứu đa dạng phong phú, phổ biến

3.1.2 Những nhân tố hạn chế

- Các nội dung liên quan đến cơ sở lí luận của nghiên cứu khoa học kĩ thuật

và lý thuyết về các kĩ năng nghiên cứu còn hạn chế

- HS ít có điều kiện làm quen với nghiên cứu khoa học kĩ thuật: Chỉ được tham gia các hình thức nghiên cứu khoa học ở mức độ thấp, đó là hình thức thực hành, chưa có nhiều hoạt động đòi hỏi khả năng nghiên cứu sâu Dẫn đến đa số HS thành thạo với những kĩ năng nghiên cứu ở mức độ thấp như tra cứu sách, tìm thư

mục, lập đề cương để chuẩn bị cho thảo luận một vấn đề khoa học Sự sáng tạo trong

các em để đột phá hình thành nên các ý tưởng mới, các dự án thiết thực tiên tiến chưa nhiều

- Cơ sở vật chất phục vụ cho nghiên cứu còn thiếu

- Thời gian dành cho hoạt động nghiên cứu khoa học còn ít

- Sự đầu tư nghiên cứu không chỉ tốn thời gian mà còn thiệt hại về kinh tế, nguồn vốn đầu tư vào đề tài hạn hẹp, khó khăn

21

Những kết luận nêu trên giúp chúng tôi có cơ sở đề xuất những giải pháp phù hợp nhằm thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh tại trường trong giai đoạn hiện nay

3.2 Các nguyên tắc xây dựng các giải pháp

3.2.1 Tính hệ thống

Đảm bảo tính hệ thống của các giải pháp, có nghĩa là:

- Đối với từng giải pháp, chúng tôi phân tích tác động đến HS về các mặt nhận thức, thái độ, kĩ năng đối với nghiên cứu khoa học kĩ thuật

- Khi áp dụng các giải pháp, cần đảm bảo mối liên hệ giữa lý thuyết và thực hành (kiến thức và kĩ năng); giữa mục đích với cách thức, phương tiện thực hiện và kiểm tra-đánh giá sản phẩm nghiên cứu

- Các giải pháp liên quan gắn bó, tác động hỗ trợ khi áp dụng vào đối tượng nghiên cứu Vì vậy để có một tác dụng tổng thể chúng tôi thực hiện phối hợp nhiều giải pháp đồng thời

3.2.3 Tính hiệu quả

Thông qua thực hiện các giải pháp cần có hiệu quả hơn ban đầu Có tác dụng cải tạo thực trạng Học sinh nắm vững cả lý thuyết và thực hành khi tham gia hoạt động NCKHKT Chất lượng các đề tài nghiên cứu của HS được cải thiện một cách

rõ ràng Các giải pháp được thiết kế nhắm vào đổi mới phương pháp dạy học, phát huy tư duy sáng tạo cho HS và khắc phục những khó khăn khi các em tham gia vào NCKHKT

3.2.4 Tính tích hợp khoa học

Trong quá trình xây dựng các giải pháp, chúng tôi xuất phát từ kết quả nghiên cứu thực tiễn, đồng thời kết hợp với một số lý thuyết khoa học từ nhiều công trình nghiên cứu khác nhau về: tâm lí HS, hiệu quả của các đề tài khoa học….nhằm bổ sung những giải pháp hiệu quả nhất với mục đích cuối cùng thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh trong giai đoạn hiện nay

3.3 Một số giải pháp cụ thể thúc đẩy và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh THPT 1-5 trong giai đoạn hiện nay

Dựa trên những phân tích trên đây, chúng tôi mạnh dạn đề xuất các biện pháp

cụ thể như sau

22

3.3.1 Giải pháp 1: Chuẩn bị tâm lí, tạo hứng thú nghiên cứu khoa học

kĩ thuật cho HS

3.3.1.1 Kích thích hứng thú khoa học kĩ thuật cho học sinh

Hứng thú là một trong những biểu hiện về xu hướng của con người, là sự chú

ý đặc biệt của con người đến một đối tượng nào đó, là sự khao khát của con người muốn tiếp cận đến đối tượng để đi sâu tìm hiểu Hứng thú có một ý nghĩa hết sức quan trọng Jean Piaget cho rằng: “Mọi việc làm của trí thông minh đều dựa trên một sự hứng thú” Hứng thú làm cho chúng ta làm việc chăm chỉ, quên mệt mỏi, là nhân tố kích thích hoạt động của chúng ta, kích thích khả năng tìm tòi, sáng tạo của chúng ta “Khi gây hứng thú ở con người, cần chú ý 2 đặc điểm sau: thứ nhất phải làm cho đối tượng hứng thú có cường độ kích thích mạnh, hấp dẫn, mới lạ và độc đáo Thứ hai là phải làm cho con người hiểu thấu đáo về nó “

Có nhiều giải pháp phối hợp để tạo hứng thú nghiên cứu khoa học kĩ thuật (NCKHKT) nói chung và rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học kĩ thuật (KNNCKHKT) nói riêng cho HS Chúng tôi hiểu đố với HS trường THPT 1-5, trước hết cần giúp các em nhận thức ý nghĩa, tầm quan trọng, tác dụng của NCKH đối với mục tiêu quá trình học tập của bản thân Tạo hứng thú cho các em qua chính các môn học trong hệ thống môn học ở nhà trường Ban giám hiệu nhà trường chỉ đạo xây dựng các chuyên đề tự chọn để tạo hứng thú học tập Nội dung chuyên đề cần đem lại cho

HS những trải nghiệm mới lạ chưa có trong vốn kinh nghiệm của các em

Bên cạnh đó phương pháp thúc đẩy nhận thức tích cực cho học sinh trong mọi hoạt động giáo dục ở nhà trường được chúng tôi hết sức quan tâm Tại trường THPT 1-5, tập thể sư phạm nhà trường đồng tâm, đòng lòng thường xuyên áp dụng các phương pháp dạy học tích cực thực hiện qua nhiều hình thức dạy học khác nhau: seminar, hội nghị khoa học, câu lạc bộ khoa học, CLB sách, CLB STEM tạo nên hứng thú mạnh mẽ đối với các em học sinh

Trong năm học 2022-2023, nhà trường trang bị thiết bị dạy học hiện đại: Máy tính kết nối mạng, ti vi, bảng trượt, máy chiếu xuống tận 30 phòng học phục vụ công tác dạy và học Ngoài ra đầu tư cơ sở vật chất các phòng thí nghiệm Hóa, Lí, Sinh đầy đủ thiết bị và tiện nghi đủ phục vụ cho công tác dạy học và nghiên cứu các dự án của học sinh Các điều kiện và phương tiện như máy tính kết nối mạng, hệ thống thư viện đầy đủ các loại đầu sách ( đặc biệt là sách khoa học được quan tâm chú ý, các loại tạp chí khoa học phù hợp với học sinh THPT như toán học và tuổi trẻ, Hóa học và ứng dụng được đặt mua đều đặn theo quý) đặc biệt là các phương tiện hiện đại luôn cần thiết để hỗ trợ cho quá trình nghiên cứu của các em đạt kết quả cao Khi các em được tạo điều kiện sử dụng các phương tiện nghiên cứu như: tài liệu tham khảo, phương tiện kỹ thuật, hệ thống phòng thực hành hiện đại học sinh ở trường càng tăng thêm sự say mê, tính tìm tòi, nhu cầu hiểu biết

Ở trường THPT 1-5 chúng tôi, luôn duy trì sự cộng tác giữa GV – HS trong công tác nghiên cứu Việc làm này vừa tạo được niềm tin, sự khích lệ cũng như

23

những hứng thú NCKHKT cho HS Đội ngũ GV của nhà trường luôn sẵn sàng đồng hành cùng HS tham gia các dự án GV tận tình hướng dẫn HS thực hiện những công việc phù hợp như: định hướng lựa chọn đề tài, hướng dẫn các quy trình nghiên cứu,

hỗ trợ HS thu thập và xử lý số liệu, hướng dẫn HS thu thập tài liệu, định hướng giải pháp, góp ý cách nghiên cứu, tiến hành thực nghiệm… GV tổ chức, quản lý chặt chẽ và đánh giá công bằng những cố gắng mà HS đạt được trong nghiên cứu, đồng thời động viên, khuyến khích HS trong từng giai đoạn nghiên cứu Với phương châm

GV luôn đồng hành, thấu hiểu, định hướng

Tại trường THPT 1-5, ngay từ đầu năm học, trong xây dựng kế hoạch giáo dục của nhà trường và nhóm môn, Ban giám hiệu quan tâm chỉ đạo các tổ chuyên môn xây dựng các dự án STEM, chủ đề STEM đối với các môn học liên quan Cụ thể:

Trong năm học 2022 – 2023, Môn Hóa học thực hiện hai chủ đề STEM: Thiết

kế bảng tuần hoàn thông minh và chế tạo bình chữa cháy mini Môn Vật lí, thực hiện 2 chủ đề STEM: Tên lửa nước và máy lọc không khí thông minh Môn Sinh học và Môn Địa lí xây dựng 01chủ đề liên môn “Thời trang từ rác thải nhựa”.Khi

đã có kế hoạch GV trong các nhóm môn sẽ tiến hành thiết kế chương trình và kêu gọi HS tham gia Đánh giá từ các nội dung đã thực hiện nhận thấy HS rất thích thú

Bên cạnh đó, hàng năm nhà trường còn chỉ đạo và quán triệt việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực: đặc biệt là phương án dạy học nêu vấn đề và dạy học

dự án đến tất cả các giáo viên trong nhà trường

HS thuyết trình dự án STEM môn vật lí “ Máy lọc không khí thông minh”

24

3.3.1.2 Kích thích tư duy sáng tạo cho học sinh

Tư duy sáng tạo là kiểu tư duy dựa trên lôgic và tưởng tượng để tạo ra những hình ảnh, ý tưởng và sự vật mới, chưa có từ trước tới nay.Tư duy sáng tạo là cơ sở, điều kiện cốt lõi để học sinh (HS) thực hiện hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật

Tư duy sáng tạo của HS xuất phát từ:

- Sự quan sát, phân tích, đánh giá sự vật khách quan, tìm ra vấn đề, rồi đặt thành giả thuyết và nêu ra các phương án giải quyết Do đó việc cung cấp các kiến thức cơ bản qua môn học là cơ sở để HS hình thành tư duy sáng tạo

- Những kinh nghiệm và hiểu biết sâu sắc các vấn đề lý thuyết cũng như thực tiễn, cùng với mức độ thành thạo các thao tác Do đó việc tổ chức thực hành và rèn các kỹ năng nghiên cứu qua các môn học là điều kiện không thể thiếu của tư duy sáng tạo

Trên cơ sở đó, để kích thích tư duy sáng tạo cho HS tại trường THPT 1-5 chúng tôi đã tiến hành các giải pháp sau:

- Tổ chức các buổi Seminar cung cấp cho HS kiến thức cơ bản về NCKHKT: như nội dung, kĩ năng nghiên cứu khoa học, thông qua các môn học giúp HS thực hành quan sát, đánh giá sự vật, tìm ra vấn đề, xây dựng giả thuyết và các phương án giải quyết…qua đó HS có kinh nghiệm hiểu lý thuyết và thực tiễn

- Trong từng tiết dạy tập thể giáo viên trường THPT 1-5 luôn rèn kĩ năng độc lập suy nghĩ, hướng dẫn HS tư duy khoa học Dạy HS quy luật tư duy có, phương pháp tư duy có định hướng, logic và luyện cho HS phương pháp suy luận ngay trên các lớp học thông qua các giờ học, giờ thực hành

- Nhận thức được vai trò của rèn tư duy sáng tạo cho HS, bản thân mỗi GV trong nhà trường thường xuyên áp dụng các phương pháp dạy học tích cực như dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dự án…

- Tại trường THPT 1-5 thông qua các hoạt động sinh hoạt chủ đề, giáo viên tích cực hướng dẫn cho HS phương pháp tự học, tự nghiên cứu, tự giải quyết một vấn đề cụ thể Phương pháp tự học là cầu nối giữa học tập và NCKHKT, là cơ sở của tư duy sáng tạo Đây là một yếu tố quan trọng để HS có khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề HS khi có kỹ năng, phương pháp và thói quen tự học sẽ biết ứng dụng vào tình huống mới, biết tự lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn đòi hỏi

- Ban giám hiệu nhà trường kết hợp với GVCN và GV bộ môn tạo các động

cơ cho hoạt động sáng tạo của HS Thông qua các buổi sinh hoạt chủ đề, các ý tưởng, các sản phẩm nghiên cứu của HS đều được chấp nhận và động viên, khuyến khích Nhà trường, GV, bạn bè và gia đình luôn ủng hộ, khích lệ các em trong công tác nghiên cứu khoa học kĩ thuật Từ đó tạo ra sự tự tin tiếp tục thúc đẩy các em sáng tạo và phát triển NCKH theo cấp độ cao hơn Kết hợp với động viên khuyến khích, nhà trường xây dựng quy chế thi đua giữa các cá nhân, giữa các tập thể về vấn đề tham gia NCKHKT

26

HS tham gia Dự án “Học đường không khói thuốc” năm 2022

3.3.2 Giải pháp 2: Tạo phong trào nghiên cứu khoa học kĩ thuật rộng rãi trong HS trường THPT 1-5

Chúng tôi nhận thấy HS có thể phát huy tiềm năng NCKHKT, nếu các em được khơi dậy sự say mê khoa học, khi GV khéo léo tổ chức, động viên chắc chắn

sẽ tạo ra được những sản phẩm khoa học có gía trị Vì thế cần thiết tạo phong trào NCKH trong HS là một vấn đề cần thiết góp phần nâng cao hiệu quả NCKHKT Để tạo phong trào NCKH KT cho HS, BGH cùng tập thể sư phạm trường THPT 1-5 đã áp dụng các giải pháp như sau:

a Về quản lý:

27

- Ban giám hiệu và Ban chuyên môn nhà trường có hệ thống các văn bản chỉ đạo của các cấp cụ thể, chi tiết, kịp thời về NCKH Hệ thống văn bản này được triển khai công khai rộng rãi đến từng giáo viên, từng lớp học thông qua nhiều hình thức: văn bản online, văn bản giấy, công khai trên trang Web nhà trường, dán bảng tin trước cổng trường…

- Hàng năm, nhà trường tổ chức đăng kí các ý tưởng sáng tạo về NGKHKT của HS Các ý tưởng này được đăng kí từ đầu năm học thông qua sinh hoạt chủ đề Nhà trường tổ chức theo đơn vị lớp đăng kí lấy ý tưởng từ cá nhân HS Đoàn trường tập hợp ý tưởng Ban Khoa học nhà trường lựa chọn những ý tưởng hay, mới, thiết thực từ đó xây dựng kế hoạch cụ thể cho hoạt động nâng cao: Cử GV có kinh nghiệm hướng dẫn nghiên cứu, kêu gọi HS có ý tưởng tham gia CLB, GV hướng dẫn đánh giá năng lực cá nhân HS thiết kế có phương án phù hợp Phong trào xây dựng ý tưởng NCKH còn được triển khai đối với tập thể GV trong nhà trường, thông qua Ban Khoa học, GV đăng kí các ý tưởng, thiết kế các hoạt động nghiên cứu, chuẩn

bị sẵn kế hoạch nghiên cứu trình lên ban Khoa học GV cùng với HS và các tổ chức khác tiến hành NCKH theo những ý tưởng đã đăng kí

- Sau mỗi đợt tổng kết cuộc thi sáng tạo NCKHKT, nhà trường có công văn

cụ thể để phát động và lựa chọn ý tưởng khả thi để phát triển cho năm tiếp theo

- Sự quan tâm để chỉ đạo và tạo điều kiện của Ban giám hiệu, Đoàn TNCS HCM, các tổ chức đoàn thể trong và ngoài nhà trường, của hội phụ huynh về vấn đề NCKH

* Về tổ chức:

- Trong những năm qua, tại trường THPT 1-5 luôn xây dựng nội dung trong quy chế hoạt động của nhà trường quy định về sự phối hợp giữa các tổ chức đoàn thể trong và ngoài trường về hoạt động NCKH

- Trường luôn tạo điều kiện tổ chức các hoạt động NCKH phù hợp với trình

độ của HS như:

+ Tổ chức cho HS tham gia nghiên cứu các đề tài cùng GV Trong năm học

2022 -2023: Tổ chức được 18 đề tài nghiên cứu có sự tham gia của HS và GV trên các lĩnh vực: Khoa học hành vi, Kĩ thuật, mã nhúng, Hóa sinh…

+ Đối với những đề tài chất lượng nhà trường thực hiện tuyên truyền rộng rãi trang Web của nhà trường, hỗ trợ các em gửi đề tài đến các tạp chí khoa học

+ Để hoạt động NCKH thâm nhập vào mọi đoàn viên và có ảnh hưởng tới tất

cả HS, nhà trường nhận thức rõ sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận, tài vụ, thư viện và với các tổ chức trong và ngoài nhà trường để giúp HS giải quyết những khó khăn về NCKH như tài liệu, thiết bị nghiên cứu, kinh phí nghiên cứu Tại trường THPT 1-5 trong những năm qua luôn có một nguồn kinh phí từ các mạnh thường quân, từ các doanh nghiệp tài trợ cho hoạt động NCKH cho HS

28

+ Nhà trường kết hợp với đoàn thanh niên thường xuyên cung cấp, cập nhật những nội dung, thông tin về lĩnh vực NCKH thông qua các hoạt động bản tin Khoa học trên các diễn đàn, thông qua giờ đọc báo trong sinh hoạt 15 phút đầu giờ, chiếu video phóng sự giới thiệu về những dự án đạt giải cao KHKT cấp toàn quốc qua đó kích thích HS yêu thích, hứng thú NCKH

+ Tổ chức hội nghị NCKH của HS hàng năm.Trong năm học 2022- 2023, nhà trường tổ chức được 02 buổi thảo luận chủ đề NCKH: thứ nhất, Đoàn trường THPT 1-5 tổ chức tập huấn về vấn đề thiết kế ý tưởng NCKH, quy trình NCKH Thứ 2, Nhà trường tiến hành tập huấn công tác đánh giá các dự án NCKH cho GV

+ Tổ chức hội thi HS nghiên cứu khoa học cấp trường Trên cơ sở đó lựa chọn các đề tài có giá trị để tham gia NCKH các cấp cao hơn

+ Tổ chức hoạt động STEM sôi nổi với phương châm vừa học vừa nghiên cứu vận dụng kiến thức vận dụng vào thực tiễn

HS trường THPT 1-5 tham gia bảo vệ đề tài NCKH cấp trường năm 2022- 2023

29

Thảo luận tại CLB STEM tháng 3/ 2023 về chủ đề phòng chống cháy nổ

HS chế tạo dụng cụ báo cháy thông minh