Xây dựng và sử dụng một số chủ đề stem nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh lớp 10 trung học phổ thông​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTrần Thế Sang XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC S

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Trần Thế Sang

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Trần Thế Sang

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRẦN TRUNG NINH

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành với sự nỗ lực, cố gắng của bản thân, cùng với sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, gia đình, bạn bè và các em học sinh Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Trần Trung Ninh, người đã nhiệt tình, tận tâm hướng dẫn, dành nhiều thời gian để đọc và góp ý, có những lời khuyên quý báu, luôn động viên tôi trong quá trình xây dựng đề cương và

thực hiện đề tài

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trường ĐH Sư phạm TP.HCM,

ĐH Sư phạm Hà Nội đã trực tiếp giảng dạy, giúp tôi có cơ hội học tập và nâng cao

trình độ chuyên môn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Quý Thầy Cô Khoa Hóa học, Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận

lợi để tôi học tập nghiên cứu, công tác và hoàn thành khóa học

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Quý Thầy Cô và các em học sinh

ở trường THPT Gia Định và THPT Lăk (tỉnh Đắk Lắk) đã giúp đỡ tôi trong thời

gian điều tra thực trạng và thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã

thường xuyên động viên, khuyến khích, hỗ trợ để tôi có thể hoàn thành luận văn

Với thời gian có hạn nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự nhận xét, góp ý xây dựng từ thầy cô và các bạn để luận văn

được hoàn chỉnh hơn

Một lần nữa, tôi xin gửi lời tri ân đến tất cả mọi người!

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2019

TÁC GIẢ

Trần Thế Sang

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc và được phép công bố

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2019

HỌC VIÊN THỰC HIỆN

Trần Thế Sang

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 7

1.1.1 Trên thế giới 7

1.1.2 Ở Việt Nam 8

1.2 Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay 12

1.2.1 Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục phổ thông 12

1.2.2 Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 13

1.3 Tổng quan về giáo dục STEM 16

1.3.1 Định nghĩa 16

1.3.2 Vai trò của giáo dục STEM 17

1.3.3 Đặc điểm của giáo dục STEM 18

1.3.4 Hình thức tổ chức giáo dục STEM 19

1.4 Tổng quan về Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 22

1.4.1 Năng lực 22

1.4.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 25

1.5 Thực trạng việc giáo dục STEM và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ở một số trường THPT 30

1.5.1 Mục đích điều tra 30

1.5.2 Đối tượng điều tra 30

1.5.3 Phương pháp điều tra 30

1.5.4 Kết quả điều tra 30

Tiểu kết chương 1 40

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM NHẰM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG

TẠO CHO HỌC SINH LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 41

2.1 Tổng quan về chương trình Hóa học lớp 10 THPT 41

2.1.1 Chương trình môn Hóa học lớp 10 THPT 41

2.1.2 Mục tiêu dạy học của chương trình Hóa học lớp 10 42

2.1.3 Phân tích nội dung và cấu trúc logic của chương trình Hóa học lớp 10 THPT 42

2.2 Xây dựng các chủ đề STEM trong chương trình lớp 10 THPT 44

2.2.1 Điều kiện triển khai giáo dục STEM 44

2.2.2 Thiết kế chủ đề STEM 44

2.2.3 Tổ chức thực hiện chủ đề STEM 47

2.2.4 Tiêu chí đánh giá chủ đề STEM 50

2.3 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua giáo dục STEM 51

2.3.1 Cơ sở thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực 51

2.3.2 Bộ công cụ đánh giá 56

2.4 Một số chủ đề STEM thực nghiệm 71

2.4.1 Thiết bị lọc làm giảm hàm lượng axit trong nước 71

2.4.2 Chế tạo hệ thống tên lửa sử dụng nguyên liệu trong đời sống thực tiễn 79

2.4.3 Thiết kế hệ thống theo dõi tốc độ phản ứng lên men đường 86

Tiểu kết chương 2 94

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 95

3.1 Mục đích thực nghiệm 95

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 95

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 95

3.3.1 Địa bàn thực nghiệm sư phạm 95

3.3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 95

3.3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 96

3.3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 96

3.3.5 Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm 97

3.4 Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm 100

3.4.1 Phương pháp định tính 100

3.4.2 Phương pháp định lượng 100

3.5 Kết quả thực nghiệm 101

3.5.1 Kết quả đánh giá về mặt định tính 101

3.5.2 Kết quả đánh giá về mặt định lượng 102

Tiểu kết chương 3 117

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 118

TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng so sánh một số đặc trưng cơ bản của chương trình định

hướng nội dung và chương trình định hướng năng lực 13

Bảng 1.2 Số lượng GV và HS ở các trường THPT tham gia điều tra thực trạng 31

Bảng 1.3 Thống kê thâm niên dạy học của GV tham gia khảo sát 31

Bảng 1.4 Mức độ tiếp xúc với khái niệm STEM của GV 31

Bảng 1.5 Kết quả đánh giá mức độ quan trọng của giáo dục STEM ở Việt Nam 32

Bảng 1.6 Mức độ quan tâm của GV đối với STEM 32

Bảng 1.7 Kết quả điều tra việc dạy học chủ đề STEM của GV 32

Bảng 1.8 Mức độ quan tâm các năng lực thông qua bài giảng của GV 33

Bảng 1.9 Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ và ST cho HS 34

Bảng 1.10 Mức độ hướng dẫn HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn 34

Bảng 1.11 Những khó khăn GV gặp phải khi sử dụng PPDH nhằm phát triển NL GQVĐ và ST 34

Bảng 1.12 Những kỹ năng GV rèn luyện cho HS khi dạy học môn Hóa học 35

Bảng 1.13 Mức độ tiếp xúc với khái niệm giáo dục STEM của HS 36

Bảng 1.14 Mức độ quan tâm đối với STEM của HS 36

Bảng 1.15 Kết quả điều tra việc học tập các chủ đề STEM của HS 37

Bảng 1.16 Mức độ HS được GV hướng dẫn vận dụng kiến thức vào thực tiễn 37

Bảng 1.17 Thái độ của HS khi phát hiện các vấn đề trong học tập 37

Bảng 1.18 Mức độ các kỹ năng của HS được rèn luyện 38

Bảng 2.1 Nội dung các chương và sự phân bố các tiết học môn Hóa học 10 THPT 41

Bảng 2.2 Cách thức tổ chức hoạt động của HS trong các chủ đề STEM 47

Bảng 2.3 Các tiêu chí đánh giá chủ đề STEM 50

Bảng 2.4 Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và ST 52

Bảng 2.5 Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ và ST của HS 56

Bảng 2.6 Phiếu đánh giá của HS nhằm đánh giá NL GQVĐ và ST 58

Bảng 2.7 Biên bản hoạt động nhóm 59

Bảng 3.1 Danh sách trường, giáo viên, lớp và số lượng học sinh tham gia TNSP 96

Bảng 3.2 Danh sách chủ đề STEM thực nghiệm 97

Bảng 3.3 Điểm bài kiểm tra trước và sau tác động của các lớp TNSP 102

Bảng 3.4 Phân loại kết quả học tập của HS qua điểm bài kiểm tra 103

Bảng 3.5 Phân phối tần suất và tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm 104

Bảng 3.6 Các tham số đặc trưng của điểm bài kiểm tra của các lớp TNSP 106

Bảng 3.7 Phân loại NL GQVĐ và ST của HS 107

Bảng 3.8 Bảng tổng hợp kết quả ĐG NL GQVĐ và ST khi chấm bài kiểm tra trước và sau tác động 107

Bảng 3.9 Bảng thống kê điểm TB NL GQVĐ và ST và các tham số trong bài kiểm tra trước và sau tác động 109

Bảng 3.10 Bảng kết quả kiểm định độ tin cậy của điểm số bài kiểm tra đánh giá NL GQVĐ và ST 109

Bảng 3.11 Bảng tổng hợp kết quả ĐG NL GQVĐ và ST khi chấm phiếu 1 và phiếu 2 111

Bảng 3.12 Bảng điểm trung bình của các tiêu chí GV đánh giá NL GQVĐ VÀ ST của HS thông qua việc chấm phiếu 1 và phiếu 2 113

Bảng 3.13 Bảng thống kê điểm TB NL GQVĐ và ST và các tham số trong chấm điểm phiếu 1 và phiếu 2 114

Bảng 3.14 Bảng kết quả kiểm định độ tin cậy của dữ liệu (điểm số) trong chấm phiếu 1 và phiếu 2 114

Bảng 3.15 Bảng tỉ lệ % kết quả điều tra thái độ của HS sau TN 115

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất 20

Hình 1.2 Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học 20

Hình 1.3 Các phần liên môn nối tiếp nhau 21

Hình 1.4 Cấu trúc năng lực hành động 24

Hình 1.5 Cấu trúc của năng lực GQVĐ và ST 28

Hình 3.1 Hình ảnh các nhóm thực hiện bài kiểm tra trực tuyến 97

Hình 3.2 Hình ảnh bản vẽ thiết kế của các nhóm 97

Hình 3.3 Hình ảnh các nhóm tiến hành chế tạo sản phẩm 98

Hình 3.4 Hình ảnh các nhóm tiến hành thử nghiệm sản phẩm 98

Hình 3.5 Một số hình ảnh HS trình bày sản phẩm 99

Hình 3.6 Một số hình ảnh hoạt động nhóm 99

Hình 3.7 Hình ảnh sản phẩm 100

Hình 3.8 Biểu đồ phân loại điểm bài kiểm tra của lớp 10CL - Trường THPT Gia Định 103

Hình 3.9 Biểu đồ phân loại điểm bài kiểm tra của lớp 10A16 - Trường THPT Lăk 104

Hình 3.10 Đồ thị đường lũy tích điểm bài kiểm tra của lớp 10CL 105

Hình 3.11 Đồ thị đường lũy tích điểm bài kiểm tra của lớp 10A16 106

Hình 3.12 Biểu đồ sự tiến bộ các tiêu chí ĐG NL GQVĐ và ST khi chấm bài kiểm tra trước và sau tác động của các lớp thực nghiệm 108

Hình 3.13 Biểu đồ sự tiến bộ của NL GQVĐ và ST khi chấm bài kiểm tra trước và sau tác động của các lớp thực nghiệm 108

Hình 3.14 Biểu đồ sự tiến bộ các tiêu chí ĐG NL GQVĐ và ST khi chấm phiếu 1 và phiếu 2 113

Hình 3.15 Biểu đồ sự tiến bộ của NL GQVĐ và ST khi chấm phiếu 1 và phiếu 2 114

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 với trung tâm là sự phát triển mạnh mẽ của trí tuệ nhân tạo, internet, robot, công nghệ nano,… đã mở ra những cơ hội và thách thức mới cho nền giáo dục nước ta Với sự thay đổi nhanh chóng của công nghệ, đòi hỏi giáo dục phải đem lại cho người học cả tư duy những kiến thức kỹ năng mới, khả năng sáng tạo, thích ứng với thách thức và những yêu cầu mới mà các phương pháp giáo dục truyền thống không thể đáp ứng

Ở nước ta, Nghị quyết 29 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng 04/11/2013

về Đổi mới căn bản, toàn diện Giáo dục và Đào tạo đã nêu rõ nhiệm vụ “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”, trong đó đặc biệt nhấn mạnh đến việc “Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” Bên cạnh đó, chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo 07/2017 xem năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là một trong những năng lực cốt lõi mà nền giáo dục cần phải hình thành phát triển cho học sinh

Trong những năm qua, nền giáo dục nước ta đã có nhiều đổi mới về nội dung, phương pháp dạy và học theo hướng: Giáo viên không chỉ truyền thụ kiến thức mà cần dạy cho học sinh cách chiếm lĩnh kiến thức; học sinh không chỉ tiếp nhận kiến thức một cách thụ động mà còn phải tích cực chủ động tìm kiếm thông tin, vận dụng một cách sáng tạo kiến thức đã học vào thực tiễn

Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, giáo dục Khoa học

Tự nhiên có ý nghĩa vô cùng quan trọng, do đó việc dạy Khoa học Tự nhiên như thế

nào trong giai đoạn phát triển thực tại luôn là vấn đề đáng quan tâm

Để phù hợp với xu hướng chung của thế giới trong chương trình giáo dục mới của Việt Nam sắp tới, giáo dục Khoa học Tự nhiên được chủ trương tích hợp thành một môn ở THCS và phân hóa sâu thành các môn ở THPT Bên cạnh đó với mục tiêu nâng cao năng lực, tính sáng tạo của học sinh, giáo dục Khoa học Tự

nhiên cần đi đôi với các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, thực nghiệm khoa học Đồng nghĩa với điều này là sự đòi hỏi về một mô hình giáo dục mới có thể thỏa mãn

xu hướng phát triển nêu trên

Trong các mô hình giáo dục mới hiện nay, giáo dục STEM (Science - Khoa học, Technology - Công nghệ, Engineering - Kỹ thuật và Math - Toán học) đang là một mô hình nhận được nhiều chú ý trên thế giới và trong nước Đây là mô hình giáo dục được Hoa Kỳ áp dụng chính cho hầu hết các bang nhằm thúc đẩy sự phát triển một cách toàn diện cả về kỹ năng lẫn kiến thức cho người học STEM trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng về các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Các kiến thức và kĩ năng này phải được giảng dạy tích hợp giúp người học có thể áp dụng những kiến thức đó trong những bối cảnh cụ thể Mô hình STEM sử dụng phương pháp “học qua hành”, người học có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lý thuyết Giáo viên không phải là người truyền dạy kiến thức mà chỉ hướng dẫn để người học tự xây dựng kiến thức STEM mang đến các hoạt động trải nghiệm thực tế, thông qua đó người học không chỉ được trang bị các kỹ năng STEM mà còn được trang bị các kỹ năng phù hợp trong thế kỉ 21 Người học STEM có khả năng tự giải quyết vấn đề thông qua phối hợp kiến thức và kỹ năng các môn vận dụng trong công việc, đặc biệt là ngành nghề liên quan đến Kỹ thuật - Công nghệ

Trong chiến lược phát triển công nghiệp Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035 chú trọng đào tạo nguồn nhân lực công nghiệp có kĩ năng, có năng lực sáng tạo; ưu tiên phát triển và chuyển giao công nghệ đối với các ngành Trong

đó, Chính phủ đã xác định 3 nhóm ngành công nghiệp lựa chọn ưu tiên phát triển gồm: công nghiệp chế biến chế tạo, điện tử và viễn thông, năng lượng mới và năng lượng tái tạo (theo Quyết định số 879/QĐ-TTg ngày 09/06/2014 của Thủ tướng Chính phủ về việc Phê duyệt chiến lược phát triển công nghiệp việt nam đến năm

2025, tầm nhìn đến năm 2035) Song song với xu hướng giáo dục và xu hướng nghề nghiệp STEM, theo một báo cáo của STEMconnector.org, vào năm 2018, ước tính cần 8,65 triệu lao động trong công việc liên quan đến STEM Các ngành sản xuất phải đối mặt với sự thiếu hụt nguồn nhân lực được đào tạo các chuyên ngành liên

quan đến STEM Qua đó nhận thấy sự phù hợp, cần thiết và cấp thiết của giáo dục STEM đối với sự phát triển của xã hội hiện nay

Giáo dục STEM xuất hiện ở Việt Nam trong vài năm trở lại đây, hiện nay mới đang ở bước truyền thông và mang tính thử nghiệm, chưa thực sự trở thành một hoạt động giáo dục chính thức trong trường phổ thông Tuy nhiên, giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kĩ năng cần thiết cho HS thế kỉ 21 sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của cả thế giới Do vậy, giáo dục STEM rất cần sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội Hiện nay ở Việt Nam, STEM và giáo dục STEM nói riêng vẫn chưa được nghiên cứu sâu Các bài viết, tài liệu về giáo dục STEM ở Việt Nam hiện nay mới chỉ mang tính chất thông tin và bình luận Hiện nay, các công trình bàn về cơ sở lí luận của giáo dục STEM và vận dụng nó vào dạy học bộ môn còn ít

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Xây dựng

và sử dụng một số chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh lớp 10 trung học phổ thông” với mong muốn giúp học sinh

không chỉ lĩnh hội tốt kiến thức mà còn tích cực, chủ động, say mê tự tìm kiếm và chọn lọc kiến thức, vận dụng kiến thức học được vào đời sống thực tế, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, nâng cao chất lượng dạy và học ở trường phổ thông nói chung và bộ môn Hóa học nói riêng

2 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các chủ đề STEM và hoạt động giáo dục chương trình Hóa học lớp 10 THPT

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học tại các trường THPT ở Việt Nam

- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 10/2017 đến tháng 10/2018

- Vấn đề nghiên cứu: Khi sử dụng mô hình STEM trong hoạt động giáo dục sẽ giúp năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS lớp 10 THPT được phát triển như thế nào, hiệu quả dạy học được nâng cao ra sao?

3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng, sử dụng các chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo cho học sinh lớp 10 THPT, góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học trong giai đoạn nền giáo dục chuyển mình phát triển mạnh mẽ

4 Nhiệm vụ của đề tài

Để đạt được những yêu cầu trên, đề tài cần thực hiện những nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu mục tiêu, chương trình, nội dung kiến thức hóa học lớp 10 THPT;

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học STEM và việc ứng dụng STEM trong dạy học Hóa học, cụ thể ở chương trình lớp 10 THPT;

- Xây dựng một số chủ đề STEM để dạy học phần Hóa học chương trình lớp

- Vận dụng Toán thống kê để phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá mức độ hiệu quả của để tài nghiên cứu

5 Phạm vi nghiên cứu

- Do điều kiện thời gian có hạn nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh lớp 10 THPT thông qua việc sử dụng các chủ đề STEM trong các hoạt động giáo dục

- Địa bàn nghiên cứu: 2 trường THPT

+ THPT Gia Định, TP Hồ Chí Minh

+ THPT Lăk, tỉnh Đăk Lăk

- Thời gian nghiên cứu: năm học 2017 - 2018

6 Giả thuyết khoa học

Nếu làm rõ các cơ sở lý luận và thực tiễn, GV hiểu và sử dụng mô hình STEM trong dạy học hóa học lớp 10 sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh lớp 10 THPT và góp phần nâng cao chất lượng dạy học Hóa học ở trường THPT

7 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu

7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối phát triển giáo dục của Đảng và Nhà nước Việt Nam;

- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học Hóa học, về tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Hóa học ở trường THPT;

- Nghiên cứu sách giáo khoa, giáo trình và các tài liệu về phương pháp dạy học Hóa học cần cho việc xây dựng tiến trình dạy học;

- Nghiên cứu các tài liệu giới thiệu về STEM trên thế giới và ở Việt Nam;

- Nghiên cứu các tài liệu hỗ trợ cho việc thiết kế các chủ đề STEM;

- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến việc sử dụng mô hình STEM trong dạy học Hóa học;

- Phân tích tổng quan các nguồn tài liệu đã thu thập

7.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Thiết kế các chủ đề STEM dạy học Hóa học được cụ thể hóa ở lớp 10 THPT;

- Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo;

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm có đối chứng ở trường phổ thông để đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học và các giải pháp sư phạm đã đề ra;

- Trao đổi với GV và HS các vấn đề nghiên cứu

7.3 Phương pháp thống kê

Ứng dụng toán học thống kê để xử lý số liệu và trình bày kết quả thực nghiệm

sư phạm, phân tích và rút ra kết luận của đề tài

8 Những đóng góp mới của đề tài

- Thiết kế và tổ chức các hoạt động giáo dục có sử dụng một số chủ đề STEM

trong chương trình hóa học 10

- Sử dụng mô hình STEM trong dạy học Hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài (33 trang)

Chương 2: Xây dựng và sử dụng một số chủ đề STEM nhằm phát triển năng

lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh lớp 10 trung học phổ thông (53 trang)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (23 trang)

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Trên thế giới

- Vào những thập niên 50 và 60, Mỹ là nước đầu tiên phổ cập giáo dục phổ

thông cho cả nước và cũng là nước đầu tiên tạo ra hệ thống các trường cao đẳng, đại học rộng rãi (Đỗ Văn Tuấn, 2016) Hệ thống giáo dục của họ vào thời điểm này được đánh giá là một trong số những quốc gia hàng đầu thế giới, cùng với đó là những kết quả tuyệt vời mà nền khoa học và kinh tế Mỹ đạt được Tuy nhiên, ngày nay nhiều nước đã cho thấy học sinh của họ có một bước tiến vượt bậc và nổi trội so với học sinh của Mỹ về các kỹ năng cũng như kiến thức trong trường học phổ thông, chẳng hạn như Phần Lan, Hàn Quốc, Hongkong hay Singapore Một trong những bước đi quan trọng của Mỹ trong cải cách giáo dục để tìm lại vị thế của mình

là phát triển giáo dục STEM

- Thuật ngữ STEM được sử dụng phổ biến sau một cuộc họp liên ngành về giáo dục khoa học được tổ chức tại Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ năm 2001

- Trên khắp thế giới, nhiều quốc gia có sự quan tâm tới giáo dục STEM, đã có nhiều tài liệu về STEM, các sáng kiến giáo dục STEM khác nhau về phạm vi, quy

mô, loại, nhóm dân số mục tiêu và nguồn tài trợ ra đời

Ở Canada: Canada đứng thứ 12 trong số 16 nước ngang bằng về tỷ lệ sinh

viên tốt nghiệp theo học các chương trình STEM, với 21,2%, cao hơn Hoa Kỳ, nhưng thấp hơn các nước như Pháp, Đức và Áo Phần Lan, có hơn 30% sinh viên tốt nghiệp đại học đến từ các ngành khoa học, toán học, khoa học máy tính, và các

chương trình kỹ thuật (The Conference Board of Canada, 2013)

Ở Hồng Kông: Giáo dục STEM đã không được thúc đẩy trong các trường học

địa phương ở Hồng Kông cho đến những năm gần đây Vào tháng 11 năm 2015, Văn phòng Giáo dục của Hồng Kông đã đưa ra một tài liệu mang tên Promotion of STEM Education đề xuất các chiến lược và khuyến nghị về việc thúc đẩy giáo dục STEM (Curriculum Development Council, 2015)

Ở Châu Phi: Một danh sách các tổ chức hiện đang tham gia vào các hoạt

động giáo dục STEM và tiếp cận rộng khắp Châu Phi cận Sahara đã nổi lên Các tổ

chức có quy mô, phạm vi, cơ chế tài trợ và tuyên bố sứ mệnh Tuy nhiên, tất cả đều tập trung vào việc cải thiện giáo dục STEM ở lục địa Sự phát triển STEM ở Châu Phi được hình thành chủ yếu bởi các nhà tài trợ quốc tế và các mối quan hệ đối tác song phương và đa phương (Nkem Khumbah, 2016)

Ở Úc: Đã có rất nhiều chương trình và nỗ lực thiết lập cách tiếp cận quốc gia

về giáo dục STEM ở Úc Trong năm 2009, chương trình iSTEM (Invigorating STEM) được thành lập như là một chương trình làm giàu tri thức cho học sinh trung học ở Sydney, Úc Chương trình tập trung vào việc cung cấp các hoạt động cho sinh viên quan tâm và gia đình của họ trong STEM Thành công của chương trình đã dẫn đến nhiều trường đại học và tổ chức khoa học hỗ trợ cho chương trình Chương trình iSTEM (iSTEM.com.au) cũng tổ chức một chương trình làm giàu để đưa học sinh và giáo viên vào Chương trình Học viện Không gian Hoa Kỳ (Spacecamp.com.au)

- Bên cạnh đó, trong giáo dục cũng có nhiều tài liệu liên quan đến STEM như: + Dạy và học STEM của các tác giả Richard M.Felder và Rebecca Brent (Teaching and Learning STEM: A Practical Guide, 2016) đã trình bày một loạt các

kế hoạch dựa trên nghiên cứu thực tế để thiết kế và giảng dạy các khóa học STEM ở các trường trung học, cao đẳng, đại học Cuốn sách dựa trên kiến thức và kinh nghiệm rộng lớn của các tác giả trong giáo dục STEM Các mô tả hấp dẫn và minh họa tốt của nó sẽ trang bị cho giáo viên thực hiện các kế hoạch trong các tiết học và giải quyết hiệu quả các vấn đề (bao gồm cả sự phản biện của học sinh) có thể xảy ra trong quá trình thực hiện

+ Hướng dẫn hiệu quả cho các môn học STEM: từ học lý thuyết đến giảng dạy của tác giả Mastascusa E.J (Effective Instruction for STEM Disciplines: From Learning Theory to College Teaching, 2011) đã cung cấp những hiểu biết cần thiết nhằm cải thiện chất lượng giáo dục STEM cũng như giúp học sinh chuẩn bị tốt hơn

để giải quyết các vấn đề đặt ra trong thời đại công nghệ

1.1.2 Ở Việt Nam

- Thực hiện Nghị quyết Trung ương số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm

2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công

nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế, phương thức giáo dục tích hợp Khoa học - Kĩ thuật - Công nghệ - Toán, gọi tắt là STEM, đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo triển khai từ năm học 2014 - 2015 thông qua việc chỉ đạo các cơ sở giáo dục xây dựng và thực hiện dạy học theo chủ đề tích hợp, liên môn và tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học

- Ngày 04/05/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành chỉ thị số 16/CT-TTg về Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4, giao nhiệm

vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018”

- Trước và trong khi triển khai thí điểm giáo dục STEM tại các trường trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức các Hội thảo, Tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên cốt cán về giáo dục STEM Theo Chương trình Giáo dục STEM của Hội Đồng Anh (2017), năm học 2016 - 2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã phối hợp với Hội đồng Anh triển khai thí điểm giáo dục STEM tại 14 trường trung học trên địa bàn 5 tỉnh/ thành phố (Hà Nội, Nam Định, Quảng Ninh, Hải Phòng, Hải Dương), đồng thời triển khai Mô hình trường học gắn với sản xuất, kinh doanh tại địa phương đem lại những kết quả bước đầu tích cực:

+ Trên 50 chủ đề học tập đã được triển khai ở các nhà trường tham gia thí điểm

+ Đến tháng 3/2017, đã có nhiều trường trong số các trường thí điểm đã tổ chức ngày hội STEM, trong đó tổ chức cho học sinh trình bày, chia sẻ các sản phẩm học tập; tổ chức Hội thảo chia sẻ kinh nghiệm về giáo dục STEM: Trường Olympia

Hà Nội; Trường THCS Trưng Vương, Hà Nội; Trương THPT Chuyên Lê Hồng Phong, Nam Định;…

+ Việc huy động cộng đồng tham gia vào việc tổ chức thực hiện các chủ đề STEM đã được các nhà trường thực hiện có hiệu quả, ví dụ toàn bộ giáo viên và phụ huynh học sinh của trường THPT Nam Sách II đã sử dụng sản phẩm nước rửa chén của chính học sinh trường mình sản xuất…

Cho đến nay có rất nhiều đề tài nghiên cứu về những phương pháp dạy học mới có tính hiệu quả và khả năng áp dụng rộng rãi, phù hợp với điều kiện của giáo dục Việt Nam Xây dựng các chủ đề STEM trong dạy học cũng là một hướng nghiên cứu mới và có tính thực tiễn cao Tuy nhiên, hiện nay số lượng công trình nghiên cứu về vấn đề này chưa nhiều Một số đề tài nghiên cứu về sử dụng các chủ

đề STEM trong dạy học:

- Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Dạy học môn công nghệ phổ thông theo

định hướng giáo dục STEM của Lê Xuân Quang năm 2017 Luận án của Lê Xuân

Quang đã được bảo vệ tại trường ĐHSP Hà Nội Một số nội dung chính của luận án:

+ Nghiên cứu đề xuất khái niệm, quy trình dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM;

+ Nghiên cứu đề xuất phương pháp luận xây dựng chủ đề giáo dục STEM; + Xây dựng các tiêu chí về một chủ đề giáo dục STEM, đồng thời đánh giá thực trạng dạy học môn Công nghệ dưới góc độ giáo dục STEM;

+ Vận dụng kết quả nghiên cứu vào dạy học môn Công nghệ tại các trường

phổ thông

- Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục

STEM trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề học sinh của Dương Thị Ánh Tuyết năm 2018 Luận văn của Dương

Thị Ánh Tuyết đã được bảo vệ tại trường ĐHSP Hà Nội Một số nội dung chính của luận văn:

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học STEM theo định hướng phát triển NL GQVĐ cho HS THPT ở một số trường THPT tại Hà Nội;

+ Thiết kế và tổ chức một số chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11 theo định hướng phát triển NL HS ở một số trường THPT tại Hà Nội;

+ Đề xuất một số chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11 theo định hướng phát triển NL GQVĐ cho HS ở một số trường THPT tại Hà Nội

Bên cạnh đó cũng có các công trình nghiên cứu khác về việc phát triển năng

lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS THPT, cụ thể:

- Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề

và sáng tạo thông qua hệ thống bài tập hóa học (Chương oxi - lưu huỳnh, hóa học

10, trung học phổ thông) của Nguyễn Thị Ngọc Nga năm 2016 Luận văn của

Nguyễn Thị Ngọc Nga đã được bảo vệ tại trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh Một số nội dung chính của luận văn:

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về năng lực và vấn đề Bài tập Hóa học ở trường phổ thông;

+ Thiết kế và sử dụng hệ thống Bài tập Hóa học chương Oxi - Lưu huỳnh nhằm phát triển năng lực Giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS lớp 10 THPT;

+ Đề xuất một số chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11 theo định hướng phát triển NL GQVĐ cho HS ở một số trường THPT tại Hà Nội

- Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề

và sáng tạo cho học sinh thông qua vận dụng các quy luật trí não của John Medina trong dạy học chương 5, 6, 7 Hoá học lớp 10 THPT của Nguyễn Ngọc Kiều Vy

năm 2018 Luận văn của Nguyễn Ngọc Kiều Vy đã được bảo vệ tại trường ĐHSP

TP Hồ Chí Minh Một số nội dung chính của luận văn:

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về vận dụng một số quy luật trí não của John Medina trong dạy học Hóa học;

+ Đề xuất biện pháp vận dụng một số quy luật trí não để phát triển năng lực GQVĐ và ST cho HS trong dạy học các chương 5, 6, 7 hoá học lớp 10 THPT

+ Thiết kế tiến trình dạy học và một số giáo án có vận dụng các quy luật trí não nhằm phát triển năng lực GQVĐ và ST cho HS trong dạy học các chương 5, 6,

7 hoá học lớp 10 THPT

- Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Thiết kế và sử dụng phiếu học tập theo

hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong dạy học hóa học phần dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon lớp 11 chương trình cơ bản của

Đặng Giáng Thu năm 2018 Luận văn của Đặng Giáng Thu đã được bảo vệ tại trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh Một số nội dung chính của luận văn:

+ Nghiên cứu cách sử dụng phiếu học tập theo hướng phát triển NL GQVĐ

và ST cho học sinh trong quá trình dạy học

+ Thiết kế một số giáo án hóa học lớp 11 có sử dụng một số phiếu học tập ở trên nhằm hỗ trợ cho việc dạy và học, giúp HS nắm vững, hiểu sâu kiến thức, phát triển tư duy, phát triển NL GQVĐ và ST góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học

Còn một số công trình nghiên cứu khác về STEM và việc phát triển NL GQVĐ và ST cho HS Tuy nhiên, chưa có đề tài sử dụng mô hình STEM để phát triển năng lực GQVĐ và ST cho HS thông qua dạy học hóa học 10 Như vậy đề tài chúng tôi nghiên cứu có sự kế thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây, phù

hợp với định hướng về đổi mới giáo dục phổ thông

1.2 Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay

1.2.1 Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục phổ thông

Việc đổi mới giáo dục trung học dựa trên những đường lối, quan điểm chỉ đạo giáo dục của nhà nước, đó là những định hướng quan trọng về chính sách và quan điểm trong việc phát triển và đổi mới giáo dục trung học Việc đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá cần phù hợp với những định hướng đổi mới chung của chương trình giáo dục trung học

Những quan điểm và đường lối chỉ đạo của nhà nước về đổi mới giáo dục nói chung và giáo dục trung học nói riêng được thể hiện trong nhiều văn bản, đặc biệt trong các văn bản sau đây:

- Luật Giáo dục số 38/2005/QH11, Điều 28 quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”

- Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học; phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trong giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”

- Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020 ban hành kèm quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/06/2012 của Thủ tướng Chính phủ chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học”;

“Đổi mới kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông, kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng theo hướng đảm bảo thiết thực, hiệu quả, khách quan và công bằng; kết hợp kết quả kiểm tra, đánh giá trong quá trình giáo dục với kết quả thi”

- Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài 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 Học đi đôi với hành;

lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”

Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và môi trường pháp

lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá theo hướng năng lực người học

1.2.2 Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông

Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng năng lực

Bảng 1.1 Bảng so sánh một số đặc trưng cơ bản của chương trình định hướng nội dung và chương trình định hướng năng lực

Chương trình định hướng

nội dung Chương trình định hướng năng lực

phải quan sát, đánh giá được

thể hiện được mức độ tiến bộ của học sinh một cách liên tục

Nội dung

giáo dục

Việc lựa chọn nội dung dựa vào các khoa học chuyên môn, không gắn với tình huống thực tiễn Nội dung được quy định chi tiết trong chương trình

Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được chuẩn đầu ra đã quy định, gắn với các tình huống thực tiễn Chương trình chỉ quy định nội dung chính, không quy định chi tiết

Học sinh tiếp thu thụ động những tri thức được quy định sẵn

Giáo viên chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức Chú trọng sự phát triển khả năng giải quyết vấn đề và sáng tạo, khả năng hợp tác, giao tiếp,… Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp, kỹ thuật dạy học tích cực, đặc biệt quan tâm đến các thí nghiệm, kiến thức thực tiễn

Tiêu chí đánh giá dựa vào bảng năng lực đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập, chú trọng khả năng vận dụng trong các tình huống thực tiễn

1.2.2.1 Đổi mới phương pháp dạy học

- Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực của học sinh Việc đổi mới phương pháp dạy học của giáo viên được thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản sau:

(i) Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp học sinh tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn

(ii) Chú trọng rèn luyện cho học sinh những tri thức về phương pháp học tập

để các em biết cách đọc sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, biết cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới

(iii) Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương châm “Tạo điều kiện cho học sinh nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn và thảo luận nhiều hơn” Điều đó có nghĩa rằng, mỗi học sinh vừa cố gắng tự lực một cách độc lập, vừa hợp tác chặt chẽ với nhau trong quá trình tiếp cận, phát hiện và tìm tòi kiến thức mới

(iv) Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy học thông qua hệ thống công cụ đánh giá Chú trọng phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của học sinh với nhiều hình thức khác nhau

- Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học:

+ Cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống

+ Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học

+ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề

+ Vận dụng dạy học theo tình huống

+ Vận dung dạy học định hướng hành động

+ Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học

+ Sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo

+ Chú trọng các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn

+ Hình thành và phát triển phương pháp học tập tích cực cho học sinh

1.2.2.2 Đổi mới kiểm tra đánh giá

Xu hướng đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh tập trung vào các nội dung:

- Chuyển từ chủ yếu đánh giá kết quả học tập cuối học kỳ, cuối môn học sang

sử dụng các loại hình đánh giá thường xuyên, đánh giá định kỳ theo từng chủ đề, từng chương nhằm mục đích phản hồi điều chỉnh quá trình dạy học;

- Chuyển từ chủ yếu đánh giá kiến thức, kỹ năng sang đánh giá năng lực học sinh;

- Chuyển đánh giá tự một hoạt động gần như độc lập với quá trình dạy học sang việc tích hợp đánh giá vào quá trình dạy học, xem đánh giá như một phương pháp dạy học;

- Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin trong kiểm tra đánh giá

Vì vậy, cần có những công cụ đánh giá thích hợp nhằm đánh giá toàn diện, công bằng, trung thực, khách quan, có khả năng phân loại, giúp học sinh và cả giáo viên điều chỉnh kịp thời việc giảng dạy và học tập

1.3 Tổng quan về giáo dục STEM

1.3.1 Định nghĩa

- STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học của mỗi quốc gia Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bời Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001

- Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển khai theo những cách khác nhau Các nhà lãnh đạo và quản lý đề xuất các chính sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của sự phát triển khoa học, công nghệ Người làm chương trình quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trò, vị trí, sự phối hợp giữa các môn học có liên quan trong chương trình Giáo viên thực hiện giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thế giới thực, giải quyết các

vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh

- Nhìn chung, khi đề cập tới STEM, giáo dục STEM, cần nhận thức và hành động theo cả hai cách hiểu sau đây:

+ Một là, TƯ TƯỞNG (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh định hướng giáo dục toàn diện, THÚC ĐẨY giáo dục 4 lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ,

Kỹ thuật, Toán với mục tiêu định hướng và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế

+ Hai là, phương pháp TIẾP CẬN LIÊN MÔN (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán) trong dạy học với mục tiêu: (1) nâng cao hứng thú học tập với các môn học thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán; (2) vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn; (3) kết nối trường học và cộng đồng; (4) định hướng hành động, trải nghiệm trong học tập; (5) hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất người học

1.3.2 Vai trò của giáo dục STEM

Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông Cụ thể là:

- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên

cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất

- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong

giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn

đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh

- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai

các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen với hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học

Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục

STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các sơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù tại địa phương

- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông,

học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

1.3.3 Đặc điểm của giáo dục STEM

- Tích hợp hai hay nhiều lĩnh vực giữa Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, và Toán học: Kiến thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng những kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể nhằm tạo nên một kết nối giữa nhà trường, các doanh nghiệp và cộng đồng

- Trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày Những kỹ năng STEM là tích hợp của 4 kỹ năng: + Kỹ năng khoa học: Học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn

để giải quyết các vấn đề trong thực tế

+ Kỹ năng công nghệ: Học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng internet, máy móc

+ Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật + Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày

Giáo dục STEM không chỉ cung cấp cho HS những kiến thức về mặt lí thuyết

mà còn tạo cơ hội cho HS được trải nghiệm, vận dụng kiến thức đã học giải quyết các vấn đề của cuộc sống gắn với bối cảnh thực tiễn nhằm phát triển các kỹ năng STEM, từ đó phát triển các năng lực ở HS một cách toàn diện

1.3.4 Hình thức tổ chức giáo dục STEM

1.3.4.1 Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM

- Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường Theo cách này, các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo tiếp cận liên môn

- Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập Các kiến thức có thể mang tính chất tái hiện nhưng phải giải quyết vấn đề thực tiễn trong cuộc sống

- Các chủ đề STEM và được dạy học theo các cách khác nhau:

+ Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất

Hình 1.1 Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất

Đây là mô hình ở dạng đơn giản nhất, tuỳ theo quy mô của chủ đề mà có thể được thiết kế để dạy trong một tiết hoặc nhiều tiết trong đó GV sẽ phân chia thời gian để HS tham gia các hoạt động: đặt hoặc xác định vấn đề; lên ý tưởng thiết kế các giải pháp giải quyết vấn đề; thu thập thông tin, bằng chứng và cuối cùng là tổng kết, rút ra các kiến thức

+ Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học

Hình 1.2 Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học

Chủ đề STEM dạng này bao trùm nhiều hơn một môn học Về bản chất, các môn học sử dụng chung một vấn đề, một bối cảnh Các GV dạy mỗi môn học khác nhau sẽ dạy chủ đề STEM như cách dạy chủ đề STEM trong một môn học duy nhất nhưng theo góc độ riêng của môn mình

Hình 1.3 Các phần liên môn nối tiếp nhau

Các chủ đề STEM này đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng giữa các GV phụ trách các môn học, bất kì một sự thay đổi nào về kiến thức, về thời gian… cũng làm hưởng đến mô hình

1.3.4.2 Hoạt động trải nghiệm STEM

Trong các hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm, 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 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 phổ thông, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp

Giáo dục STEM còn có thể được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa trường phổ thông 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 phổ thông có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ 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 diễn ra định kỳ, trong cả năm học

Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề 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 còn là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghệp thuộc các lĩnh vực STEM

1.3.4.3 Hoạt động nghiên cứu khoa học

Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc các lĩnh vực robot, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nông nghiệp công nghệ cao,…

Hoạt động này không mạng tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực tiễn

Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự

án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học được tổ chức thường niên

1.4 Tổng quan về Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Theo “Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể” của Bộ

Giáo dục và Đào tạo (2018): “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát

triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”

Dù có rất nhiều quan niệm khác nhau về năng lực, do đứng từ các góc độ tiếp cận vấn đề không giống nhau, nhưng các tác giả đều đã nhấn mạnh đến tính hiệu quả trong thực hiện một hành động/ nhiệm vụ của cá nhân, trên cơ sở là các kiến thức, kĩ năng, và thái độ (tâm lý sẵn sàng hành động) của họ đối với nhiệm vụ Đa

số các ý kiến đều cho rằng “Năng lực là khả năng thực hiện, là biết làm và làm

được, chứ không chỉ biết và hiểu”

Như vậy, trong đề tài này, chúng tôi hiểu ngắn gọn năng lực là khả năng vận dụng một cách linh hoạt và có tổ chức tất cả những yếu tố chủ quan (kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, động cơ cá nhân,…) để giải quyết các vấn đề trong học tập, công việc và cuộc sống

1.4.1.2 Cấu trúc của năng lực

Để phân biệt năng lực với những khái niệm khác cùng phạm trù, các tài liệu trong nước và nước ngoài đều thống nhất quan niệm năng lực cá nhân được bộc lộ ở hoạt động (hành động, công việc) nhằm đáp ứng những yêu cầu cụ thể trong bối cảnh (điều kiện) cụ thể Đây là đặc trưng phân biệt năng lực với tiềm năng (potential) - khả năng ẩn giấu bên trong, chưa bộc lộ ra, chưa phải là hiện thực (Hoàng Hòa Bình, 2015)

Như vậy, cấu trúc của năng lực hành động gồm:

- Năng lực chuyên môn: Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ về chuyên môn cũng như đánh giá kết quả một cách độc lập, có phương pháp và đảm bảo chính xác

về mặt chuyên môn (bao gồm khả năng tư duy logic, phân tích, tổng hợp và trừu tượng; khả năng nhận biết các mối quan hệ thống nhất trong quá trình)

- Năng lực phương pháp: Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong công việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề đặt ra Trung tâm của năng lực PP là những PP nhận thức, xử lý, đánh giá, truyền thụ và giới thiệu

- Năng lực xã hội: Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau với sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác Trọng tâm của năng lực xã hội là ý thức được trách nhiệm của bản thân cũng như của những người khác, tự chịu trách nhiệm, tự tổ chức, có khả năng thực hiện các hành động xã hội, khả năng cộng tác và giải quyết xung đột

- Năng lực cá thể: Là khả năng suy nghĩ và đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của mình; phát triển được năng khiếu cá nhân cũng như xây dựng và thực hiện kế hoạch cho cuộc sống riêng; những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các hành vi ứng xử

Hình 1.4 Cấu trúc năng lực hành động

Ta thấy cấu trúc của năng lực hành động khá phù hợp với bốn trụ cột giáo dục

mà UNESCO đã xác định, từ đó cho thấy giáo dục định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn mà còn phát triển cả năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể Các năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ, kết hợp tạo thành năng lực hành động

1.4.1.3 Các năng chung và năng lực đặc thù của môn Hóa học

Ngoài các phẩm chất và năng lực chung, môn Hoá học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh năng lực tìm hiểu tự nhiên, cụ thể là năng lực hoá học, bao gồm các thành phần sau: năng lực nhận thức kiến thức hoá học; năng lực tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học; năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn, cụ thể:

a) Năng lực nhận thức kiến thức hoá học

- Nhận thức được các kiến thức phổ thông cốt lõi của môn Hoá học: Cơ sở kiến thức về cấu tạo chất; Sự chuyển hoá hoá học, các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng; Một số chất hoá học cơ bản và chuyển hoá hoá học; Một số ứng dụng của hoá học trong đời sống và sản xuất

- Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến hoá học

b) Năng lực tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học

- Thực hiện được một số kỹ năng tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên và đời sống theo tiến trình

- Thực hiện được việc phân tích, so sánh, rút ra những dấu hiệu chung và riêng của một số sự vật, hiện tượng đơn giản trong thế giới tự nhiên

- Sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra kết luận

c) Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn

Vận dụng được kiến thức hoá học vào một số tình huống cụ thể trong thực tiễn; mô tả, dự đoán, giải thích hiện tượng, giải quyết các vấn đề một cách khoa học; Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến vấn đề sức khoẻ của bản thân, gia đình và cộng đồng; Ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường

1.4.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

1.4.2.1 Khái niệm

- Vấn đề: một nhiệm vụ đặt ra cho chủ thể, trong đó chứa đựng những thách thức mà họ khó có thể vượt qua theo cách trực tiếp và rõ ràng Mỗi vấn đề thường tồn tại trong bối cảnh, tình huống cụ thể Bối cảnh vấn đề là một phần của cuộc

sống và được phân loại theo khoảng cách với chủ thể: từ bối cảnh cuộc sống cá nhân đến bối cảnh môi trường học tập, làm việc và cuộc sống cộng đồng, xa nhất là bối cảnh khoa học

- Giải quyết vấn đề: là khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình huống không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường Người GQVĐ có thể ít nhiều xác định được mục tiêu hành động, nhưng không phải ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó Sự am hiểu tình huống vấn đề và lý giải dần việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy luận tạo thành quá trình GQVĐ GQVĐ là quá trình tư duy phức tạp, bao gồm sự hiểu biết, đưa ra luận điểm, suy luận, đánh giá để đề ra một hoặc nhiều giải pháp khắc phục khó khăn, thách thức của vấn đề Trong quá trình GQVĐ, chủ thể thường phải trải qua hai giai đoạn cơ bản: khám phá vấn đề và tổ chức nguồn lực của chính mình; thực hiện giải pháp và đánh giá giải pháp vừa thực hiện hoặc tìm kiếm giải pháp khác

- Năng lực giải quyết vấn đề: là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống có vấn đề mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường; phát hiện những tình huống có vấn đề, biết phân tích, đề xuất các biện pháp GQVĐ

và lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất để giải quyết vấn đề đó, đồng thời đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới

- Sáng tạo: là một thuộc tính tâm lý đặc biệt, xuất hiện khi con người đứng trước hoàn cảnh có vấn đề Khi đó bằng tư duy độc lập, người ta gạt bỏ được các giải pháp truyền thống để đưa ra giải pháp mới, thích hợp, giải quyết được vấn đề đặt ra Cũng có thể nói, sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo nên những giá trị mới về tinh thần và vật chất cho xã hội, nhắm thỏa mãn các nhu cầu đa

dạng của cuộc sống

- Năng lực sáng tạo: là khả năng hình thành ý tưởng mới, đề xuất các giải pháp mới hay cải tiến cách làm mới một sự vật, có các giải pháp khác nhau để giải quyết một vấn đề, sự tò mò, thích đặt câu hỏi để khám phá sự thật xung quanh, năng lực tưởng tượng và tư duy sáng tạo

Trên cơ sở những khái niệm nêu trên, theo chúng tôi, năng lực Giải quyết vấn đề và Sáng tạo có thể hiểu là: khả năng cá nhân giải quyết tình huống có vấn

đề mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường, hoặc có thể giải quyết một cách thành thạo với những nét độc đáo riêng, theo chiều hướng luôn đổi mới, phù hợp với thực tế

1.4.2.2 Cấu trúc của năng lực GQVĐ và ST

Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

và sáng tạo bao gồm:

- Nhận ra ý tưởng mới: Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp

từ các nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới

- Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống

- Hình thành và triển khai ý tưởng mới: Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi do và có dự phòng

- Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất

- Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề

để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới

- Tư duy độc lập: Đặt được nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều; không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề; quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề Trên cơ sở tài liệu tham khảo trên, chúng tôi tổng hợp và đề xuất cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS gồm 6 năng lực thành phần và 10 biểu hiện/ hành vi

Hình 1.5 Cấu trúc của năng lực GQVĐ và ST

1.4.2.3 Các phương pháp đánh giá năng lực GQVĐ và ST

Đánh giá năng lực không chỉ đánh giá các kiến thức trong nhà trường mà các kiến thức phải liên hệ với thực tế, phai gắn với bối cảnh hoạt động và phải có sự vận dụng sáng tạo các kiến thức và kỹ năng vào giải quyết các vấn đề học tập hay cuộc sống Do đó, có thể đánh giá năng lực của HS nói chung, năng lực GQVĐ và ST nói riêng thông qua một số công cụ đánh giá như:

- Đánh giá qua quan sát

Khái niệm: Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát để đánh giá các thao

tác, động cơ, hành vi, kỹ năng thực hành và kỹ năng nhận thức, chẳng hạn các giải quyết vấn đề trong một tình huống cụ thể Việc quan sát có thể thực hiện trực tiếp trong quá trình học tập của HS hoặc gián tiếp qua việc nghiên cứu các sản phẩm của quá trình học tập

Ưu điểm: Giúp cho người nghiên cứu hiểu được bối cảnh, cung cấp các dữ

liệu liên quan trực tiếp đến tình huống hành vi điển hình

Hạn chế: Những ghi chép, đánh giá mang đậm tính chủ quan của người quan

sát, có sự can thiệp trong quá trình quan sát

- Đánh giá qua hồ sơ học tập

Khái niệm: Hồ sơ học tập là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS trong

đó HS tự đánh giá bản thân mình, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi lại kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêp học tập đã đặt ra

để nhận ra được sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới

Ưu điểm: Giúp HS chủ động theo dõi, tự đánh giá để thấy được khả năng và

những tiến bộ rõ rệt của mình, để điều chỉnh phương pháp học, xác định động cơ, mục tiêu học tập Giúp GV hỗ trợ kịp thời và điều chỉnh cách dạy cho phù hợp

Hạn chế: GV mất nhiều thời gian để xem xét kết quả học tập của HS

- Tự đánh giá

Khái niệm: Tự đánh giá (trong học tập) là một hình thức đánh giá mà HS tự

liên hệ phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học HS sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điểm cần thay đổi để hoàn thiện bản thân

Lợi ích: HS sẽ nhìn lại phần việc đã thực hiện bằng các tiêu chí đánh giá và

quyết định xem mức độ hoàn thành của mình đã đáp ứng yêu cầu chưa, GV sẽ học các nhìn từ quan điểm của HS Những định kiến của GV về HS sẽ được loại bỏ

- Đánh giá đồng đẳng

Khái niệm: Đánh giá đồng đẳng là một quá trình trong đó các nhóm HS cùng

độ tuổi hoặc cùng lớp sẽ đánh giá khả năng hoàn thành công việc của nhau Một HS

sẽ theo dõi bạn học của mình trong suốt quá trình học và sẽ biết thêm các kiến thức

cụ thể về công việc của mình khi đối chiếu với GV

Lợi ích: Cho phép HS tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập và đánh giá,

không chỉ cung cấp thông tin về kết quả học tập của HS sau khi được đánh giá, mà còn phản ánh được năng lực của HS tự đánh giá về sự trung thực, sáng tạo và linh hoạt

- Đánh giá qua bài kiểm tra

Đánh giá qua bài kiểm tra là một hình thức đánh giá năng lực của HS bằng cách GV cho đề kiểm tra trong một thời gian nhất định để HS hoàn thành, sau đó