Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của hs thpt thông qua các cuộc thi khoa học kĩ thuật

Trong đó, “học” là quá trình tiếp thu kiến thức của nhân loại, làm phong phú vốn hiểu biết về mặt lí thuyết cho con người, còn “ hành” là thực hành, là quá trình vận dụng kiến thức vào c

1 MỤC LỤC

1.2.2 Thực trạng về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề và

sáng tạo ở trường THPT Phan Đăng Lưu

17

2 Giải pháp nâng cao kết quả các cuộc thi KHKT nhằm phát triển

NL GQVĐ&ST HS THPT

23

3 Kết quả việc áp dụng các giải pháp nghiên cứu ở trường THPT Phan

Đăng Lưu

31

1 Kết luận 45

2 BẢNG CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

3 GQVĐ & ST Giải quyết vấn đề và sáng tạo

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

“Học đi đôi với hành” là lời đúc kết của người xưa nhưng vẫn còn giá trị cho đến hôm nay và mai sau Trong đó, “học” là quá trình tiếp thu kiến thức của nhân loại, làm phong phú vốn hiểu biết về mặt lí thuyết cho con người, còn “ hành” là thực hành, là quá trình vận dụng kiến thức vào cuộc sống, là đem những kiến thức

đã học được để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn “Học đi đôi với hành” không chỉ được áp dụng trong tất cả các môn học, trong các hoạt động giáo dục mà còn thể hiện rõ nét qua các cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới căn bản toàn diện của giáo dục là chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực

và phẩm chất người học Chương trình giáo dục phổ thông mới sẽ hình thành, phát triển cho HS 5 phẩm chất chủ yếu: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm và ba năng lực chung gồm năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Phát triển năng lực GQVĐ&ST từ lâu đã được xác định là một trong những mục tiêu quan trọng của giáo dục

Các cuộc thi khoa học kĩ thuật cấp trung học phổ thông là sân chơi trí tuệ, lí thú và bổ ích, để HS vận dụng những kiến thức lí thuyết vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống Cuộc thi khoa học kĩ thuật trung học ở Nghệ An dù mới chỉ bước vào năm thứ 10 nhưng đã có hơn 1000 dự án tham gia, với nhiều dự án đạt giải cấp tỉnh, cấp quốc gia và quốc tế HS huyện Yên Thành tham gia tích cực ngay

từ năm đầu tiên Sở giáo dục tổ chức Ở sân chơi này, HS chủ động phát hiện vấn

đề, nghiên cứu đề xuất phương án giải quyết vấn đề dưới sự giúp đỡ của GV để hoàn thiện dự án

Qua nhiều năm hướng dẫn HS tham gia thi khoa học kĩ thuật các cấp, chúng tôi nhận thấy thông qua các cuộc thi khoa học kĩ thuật là cách hữu hiệu để góp phần phát triển năng lực, phẩm chất HS, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Tuy nhiên, theo đánh giá của Sở GD&ĐT, sau nhiều năm tổ chức, một vài đơn vị chưa quan tâm đúng mức đến công tác NCKH của HS, chưa chủ động tổ chức, phát động phong trào NCKH đến từng HS tại đơn vị; nhận thức chưa đầy đủ

về ý nghĩa của cuộc thi và chưa giành sự quan tâm thích đáng đến cuộc thi Bên cạnh một số dự án tham dự cuộc thi đạt giải cao, giải chính thức, vẫn còn những dự án dự thi còn mang tính hình thức, chưa có sự đầu tư thỏa đáng, có cải tiến nhưng không đáng kể, chưa có tính mới, tính sáng tạo trong các sản phẩm dự thi

Với mong muốn góp phần đưa các cuộc thi khoa học kĩ thuật đến gần hơn với

GV, HS và cộng đồng, nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ở HS THPT, nhóm chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Phát triển năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo của HS THPT thông qua các cuộc thi khoa học kĩ thuật”

2 MỤC TIÊU CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

- Khơi dậy niềm đam mê, khả năng sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo ở HS THPT

- Góp phần hình thành phẩm chất: trung thực, chăm chỉ chịu khó học hỏi, nghiêncứu để vận dụng kiến thức vào thực tiễn

- Chia sẻ với đồng nghiệp về kinh nghiệm hướng dẫn HS tham gia các cuộc thi khoa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực

3 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu trên cơ sở lí luận chung

- Nghiên cứu trên cơ sở thực tiễn hướng dẫn thi khoa học kĩ thuật ở các trường: + THPT Yên Thành 3 trong năm học: 2018 – 2019

+ THPT Phan Đăng Lưu trong 10 năm học: 2013 – 2022

3.2 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Phát triển NL GQVĐ&ST thông qua các cuộc thi KHKT

- Khách thể nghiên cứu: HS trường THPT Phan Đăng Lưu, THPT Yên Thành 3 3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Nghiên cứu lí thuyết

- Tìm đọc tài liệu liên quan đến năng lực, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, rèn luyện năng lực, đánh giá năng lực trong danh mục tài liệu của thư viện quốc gia, thư viện trường đại học sư phạm Hà Nội - Tìm đọc tài liệu liên quan đến các cuộc thi sáng tạo KHKT

3.3.2 Điều tra, quan sát sư phạm

- Xây dựng các phiếu điều tra các PP DH của GV khi tiến hành rèn luyện NL GQVĐ & ST cho HS; Điều tra việc sử dụng các phương pháp ĐG NL GQVĐ & ST của HS

- Tiến hành quan sát, ghi chép những hoạt động NCKH của HS thông qua các cuộc thi ST KHKT để làm căn cứ ĐG NL GQVĐ & ST

3.3.3 Thực nghiệm sư phạm

- Phối hợp với những GV có kinh nghiệm hướng dẫn HS thi ST KHKT ở trường THPT Phan Đăng Lưu và các trường phổ thông trong huyện - Tiến hành thực nghiệm theo nhiều tiêu chí

3.3.4 Xử lý số liệu bằng thống kê toán học

- Các số liệu điều tra cơ bản có tính chất định lượng được xử lý trong phần mềmSPSS 17.0 và Excel

- Các thông tin thu thập định tính sẽ được đối chiếu với các nguồn tài liệu khácnhau để rút ra kết luận có chất lượng khoa học

4 CẤU TRÚC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Phần I Đặt vấn đề

1 Lý do chọn đề tài

2 Mục đích của sáng kiến kinh nghiệm

3 Phạm vi, đối tượng, phương pháp nghiên cứu

4 Cấu trúc của sáng kiến kinh nghiệm

5 Giới hạn đề tài

6 Tính mới của đề tài

Phần II Giải quyết vấn đề

1 Cơ sở lý luận và thực tiễn

2 Giải pháp nâng cao kết quả các cuộc thi khoa học kĩ thuật nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ở HS THPT

3 Một số đề tài khoa học kĩ thuật thực nghiệm

Phần III Kết luận:

1 Đóng góp của đề tài

2 Đề xuất, kiến nghị

5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

5.1 Giới hạn nội dung nghiên cứu

- Đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề vàsáng tạo cho HS THPT thông qua các cuộc thi khoa học kĩ thuật

- Nghiên cứu và triển khai ngay từ đầu năm học theo kế hoạch giáo dục của tổchuyên môn, của trường, kế hoạch thi KHKT cấp Tỉnh của sở GD&ĐT Nghệ An 5.2 Giới hạn địa bàn nghiên cứu

Đề tài được triển khai nghiên cứu tại 2 trường THPT trên địa bàn huyện Yên Thành gồm: THPT Phan Đăng Lưu, THPT Yên Thành 3

6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

- Sáng kiến tập trung nghiên cứu cơ sở lí luận, thực tiễn để tìm ra các giải pháp mới có tính khả thi đối với cán bộ quản lí và giáo viên hướng dẫn nhằm năng cao chất lượng các cuộc thi KHKT để góp phần phát triển NL GQVĐ & ST của HS THPT, thông qua các cuộc KHKT

6

- Trình bày được 2 đề tài thực nghiệm: “Bộ phận hỗ trợ xe cứu trợ” - đạt giải tư cấp quốc gia và “Tái chế bã nghệ thành đất nặn thân thiện” - Đạt giải

3 cấp tỉnh, phân tích được kết quả rút ra bài học kinh nghiệm trong quá trình thực nghiệm

PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở lý luận:

1.1.1 Năng lực

1.1.1.1 Khái niệm về năng lực

Theo Đinh Quang Báo và cộng sự (2013) thì NL được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau bằng sự lựa chọn các loại dấu hiệu khác nhau, trong đó có thể phân làm 3 nhóm chính:

- Nhóm thứ nhất: NL là một phẩm chất của nhân cách Ví dụ: “Năng lực là

tổ hợp những thuộc tính tâm lí độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt Theo quan điểm này, có hai yếu tố cơ bản liên quan đến khái niệm NL

Thứ nhất, NL là những đặc điểm tâm lí mang tính cá nhân Mỗi cá thể khác nhau có NL khác nhau về cùng một lĩnh vực, vì vậy không thể nói rằng “Mọi người đều có NL như nhau!”

Thứ hai, khi nói đến NL, không chỉ nói tới các đặc điểm tâm lí chung chung

mà NL còn phải gắn với một hoạt động nào đó và được hoàn thành có kết quả tốt

Như vậy, theo những quan điểm này thì NL chính là khả năng bên trong (phẩm chất tâm lí và sinh lí) của mỗi con người để đạt được một hoạt động nào

đó

- Nhóm thứ hai: Dựa vào thành phần cấu trúc của NL để định nghĩa NL Các định nghĩa theo nhóm này đều khẳng định NL được cấu thành từ các KN Ví dụ:

“Năng lực là tập hợp trật tự các KN tác động lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để GQVĐ do tình huống này đặt ra” Kỹ năng là khả năng thực hiện các hành động nhận thức hoặc hành động thực hành một cách thành thạo, chính xác và thích ứng với điều kiện luôn thay đổi, còn NL là hệ thống các hành động phức tạp, bao gồm các KN và các thành phần phi nhận thức (thái độ, xúc cảm, động

cơ, giá trị, đạo đức) [84; tr 45-65]

Sơ đồ: Thành phần cấu trúc của NL

- Nhóm thứ ba: Dựa vào nguồn gốc hình thành nên NL: khẳng định NL được hình thành từ các hoạt động và thông qua hoạt động thì NL mới hình thành và phát triển Tiêu biểu cho các định nghĩa theo quan điểm của nhóm này có: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, KN, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống”

Trong 3 hướng tiếp cận định nghĩa NL nói trên, đề tài nghiên cứu của chúng tôi chọn hướng tiếp cận NL từ thành phần cấu trúc Chúng tôi cho rằng, để hình thành và phát triển NL thì cần phải hình thành và phát triển các KN thành tố cấu trúc nên NL Trên cơ sở đó, để phát triển NL thì phải tập trung rèn luyện các KN thành

tố cấu trúc nên NL Trong đó, sự rèn luyện các KN chính là quá trình tích lũy về lượng để dẫn tới sự phát triển NL, chính là quá trình biến đổi về chất

Theo dự thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2015) của Bộ GD&ĐT thì: “Năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, KN và các thuộc tính

cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, NL của cá nhân được ĐG qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các VĐ của cuộc sống”

Như vậy, có thể thấy dù hình thức phát biểu có khác nhau, nhưng nội hàm của các định nghĩa đều khẳng định: Khi đề cập đến NL là phải nói đến khả năng thực hiện công việc, khả năng hành động, là phải biết làm (know-how), biết hành động chứ không chỉ có biết và hiểu (know-what) kiến thức

NL có thể được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học trong nhà trường Tuy nhiên, tuỳ theo đặc thù của mỗi môn học có thể thuận lợi hơn trong việc hình thành và phát triển một số NL cơ bản nào đó Và đặc biệt tham gia các cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật sẽ thuận lợi cho việc hình thành và phát triển NL

tự học, NL tư duy, NL GQVĐ & ST, NL thực nghiệm, NL vận dụng kiến thức để giải quyết các VĐ thực tiễn,…

8

1.1.1.2 Cấu trúc của năng lực

Xét trên quan điểm giáo dục phát triển NL thì NL chính là khả năng thực hiện thành công một hoạt động nào đó Vì vậy, NL được cấu thành từ các kiến thức, KN, thái độ để thực hiện các hoạt động trong bối cảnh nhất định

Khi nhìn nhận vấn đề NL dưới góc độ gắn với các KN, xét từ phương diện tìm cách phát triển NL cho HS trong học tập, X Rogiers đã mô hình hoá khái niệm

NL thành các KN hành động trên những nội dung cụ thể trong một loại tình huống hoạt động: “NL chính là sự tích hợp các KN tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loạt các tình huống cho trước để giải quyết những VĐ do tình huống này đặt ra”

Như vậy, NL và KN, kỹ xảo có mối liên hệ mật thiết, gắn bó với nhau, trong

đó NL thường bao gồm một tổ hợp các KN thành phần có quan hệ chặt chẽ với nhau, giúp con người hoạt động có hiệu quả Có thể minh họa NL bằng mô hình được cấu trúc gồm 7 thành tố:

Sơ đồ: Các thành tố của năng lực (1) Kiến thức: những tri thức nhân loại mà người học thu nhận được

(2) KN nhận thức: có được thông qua quá trình học tập và chiếm lĩnh tri thức (3) KN thực hành và kinh nghiệm sống của người học có được thông qua quá trìnhtrải nghiệm cuộc sống

(4) Thái độ: hứng thú, tích cực, sẵn sàng, chấp nhận thách thức

(5) Động cơ học tập;

(6) Xúc cảm: yêu thích khoa học, văn chương, nghệ thuật…

(7) Giá trị và đạo đức : yêu gia đình và bản thân, tự tin, ý thức trách nhiệm và cách ứng xử trong gia đình, xã hội

1.1.1.3 Phân loại năng lực

Theo quan điểm của GD Việt Nam, hầu hết các tác giả đều cho rằng có nhiều cách phân loại NL nhưng cách phổ biến nhất là phân NL thành 2 loại là NL chung

và NL chuyên biệt Năng lực chung là NL cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có để sống, học tập và làm việc Các hoạt động giáo dục (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển các NL chung của HS Năng lực đặc thù môn học (theo tính chuyên biệt của từng môn) là NL mà môn học đó có ưu thế hình thành và phát triển Một NL có thể là NL đặc thù của nhiều môn học khác nhau Ngoài ra NL cũng có thể được phân loại thành các NL thành phần như NL xã hội,

NL cá nhân, NL phương pháp, NL nghề nghiệp,…

Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ GD&ĐT phân loại

NL thành 2 nhóm là NL chung và NL chuyên biệt [13; tr 9 - 10] Năng lực chung bao gồm 8 NL cốt lõi là NL tự học, NL GQVĐ & ST và sáng tạo, NL thẩm mỹ, NL thể chất, NL giao tiếp, NL hợp tác, NL tính toán, NL sử dụng công nghệ thông tin

và truyền thông (ICT) Năng lực chuyên biệt là NL đặc thù cho từng môn học Ví dụ môn SH có các NL đặc thù như NL nghiên cứu khoa học, NL nhận thức SH, NL thực nghiệm,…

10

Sơ đồ: 5 phẩm chất, 10 năng lực 1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

1.1.2.1 Năng lực giải quyết vấn đề

a Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Theo Chương trình ĐG HS quốc tế PISA, năng lực GQVĐ là khả năng sử dụng kiến thức của một cá nhân trong quá trình nhận thức và giải quyết các VĐ thực tế Thông qua những tình huống rèn luyện trí óc, HS phải biết vận dụng, phối hợp các NL đọc hiểu, làm toán và khoa học để đưa ra các giải pháp thực hiện

Từ định nghĩa trên, chúng tôi cho rằng: NL GQVĐ gồm 4 nhóm KN thành tố,

đó là nhóm KN phát hiện VĐ; nhóm KN thiết lập không gian VĐ và hình thành giả thuyết; nhóm KN xây dựng giải pháp và thực hiện việc GQVĐ; nhóm KN ĐG giải pháp GQVĐ, rút ra kết luận

b Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

Muốn tiến hành GQVĐ thì chủ thể cần phải có NL GQVĐ Vì vậy, cấu trúc của NL GQVĐ gồm các KN thành phần tương ứng để tiến hành các thao tác nhằm thực hiện việc GQVĐ đạt hiệu quả tối ưu

Trong DH SH, các tác giả Trần Bà Hoành - Trịnh Nguyên Giao, Ngô Văn Hưng , Trần Văn Kiên, đưa ra quy trình DH tiếp cận GQVĐ gồm 3 bước:

Bước 1 - Đặt vấn đề: Trong bước này, GV tạo tình huống có VĐ, HS phát hiện, nhận dạng VĐ nảy sinh và phát biểu VĐ cần giải quyết

Bước 2 - GQVĐ: HS đề xuất các giả thuyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch GQVĐ

Bước 3 - Kết luận: HS rút ra kết luận về kiến thức mới

Trong ba bước nói trên, bước 1 sẽ rèn luyện cho HS KN khám phá, phát hiện VĐ; Bước 2 sẽ rèn luyện cho HS KN thiết lập không gian VĐ, KN lập kế hoạch và tiến hành GQVĐ; Bước 3 không chỉ rèn luyện cho HS KN tổng hợp và khái quát hiện GQVĐ”; KN4 “ ĐG giải pháp GQVĐ và rút ra kết luận ”