Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học hóa học

Nội dung text: Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học hóa học

1. Ý kiến trao đổi Số 6(72) năm 2015 ___ MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NGUYỄN XUÂN QUI* TÓM TẮT Nghiên cứu khoa học (NCKH) là một trong những biện pháp để nâng cao chất lượng đào tạo và việc phát triển năng lực NCKH của học sinh là yêu cầu có tính chất cấp thiết trong thực tế đổi mới giáo dục hiện nay. Bài viết này trình bày về: khái niệm, tầm quan trọng, cấu trúc của năng lực NCKH và một số biện pháp phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học hóa học. Từ khóa: năng lực nghiên cứu khoa học, dạy học hóa học, giáo dục, đào tạo. ABSTRACT Methods in teaching chemistry to develop students’ competence in science research Science research is one of the methods to enhance the training quality and developing students’ competence in science research is an imperative requirement to renovate education nowadays. This article presents the basic concept, the importance, the structure of science research competence and some methods in teaching chemistry to develop students’ competence in science research. Keywords: competence in science research, teaching chemistry, education, training. 1. Mở đầu 2. Năng lực NCKH và tầm quan Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 trọng của việc phát triển năng lực khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện NCKH cho học sinh giáo dục và đào tạo đã chỉ ra: “Phát triển 2.1. Khái niệm năng lực, năng lực giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, NCKH đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Năng lực được định nghĩa theo rất Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ nhiều cách khác nhau bằng sự lựa chọn yếu trang bị kiến thức sang phát triển loại dấu hiệu khác nhau. Có thể phân làm toàn diện năng lực và phẩm chất người hai nhóm chính: học”[4]. Vì vậy, việc bồi dưỡng năng lực Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lí để nói chung và năng lực NCKH nói riêng định nghĩa. Ví dụ: “Năng lực là một cho học sinh là một trong những yêu cầu thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ cần thiết nhằm trang bị cho các em hợp các đặc tính tâm lí của cá nhân phù phương pháp học tập, phương pháp hợp với những yêu cầu của một hoạt nghiên cứu, chủ động, sáng tạo, góp phần động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó hình thành và hoàn thiện nhân cách của có kết quả tốt đẹp”. người lao động mới. Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố * HVCH, Trường Đại học Sư phạm TPHCM; Email: nguyenxuanqui.chem@gmail.com 146
2. TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Nguyễn Xuân Qui ___ tạo thành khả năng hành động để định ngày nay, khi mà khoa học phát triển nghĩa. Ví dụ: “Năng lực là khả năng vận ngày càng mạnh mẽ. dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ Năng lực NCKH là tổng hợp của năng, thái độ và hứng thú để hành động nhiều năng lực thành phần nên việc phát một cách phù hợp và có hiệu quả trong triển năng lực NCKH cho học sinh sẽ các tình huống đa dạng của cuộc sống”. giúp nâng cao chất lượng dạy học. Hoặc “Năng lực là khả năng làm chủ Phát triển năng lực NCKH cho học những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái sinh sẽ giúp rút ngắn khoảng cách giữa độ và vận hành (kết nối) chúng một cách giáo dục phổ thông với giáo dục đại học. hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ Bên cạnh đó, việc phát triển năng hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra lực NCKH cho học sinh còn góp phần của cuộc sống”[2]. hình thành và bồi dưỡng những phẩm Theo Kerlinger, NCKH là “một chất cần thiết của người lao động mới: đó cuộc tìm hiểu có hệ thống, có kiểm soát, là tính kiên trì, nhẫn nại, khắc phục khó có tính thực nghiệm và phê phán những khăn, tìm tòi sáng tạo, khách quan, chính giả thuyết về các tương quan giữa các xác [3] hiện tượng” [3]. 3. Cấu trúc của năng lực NCKH Theo A. Sebarová, năng lực NCKH Cũng như mọi năng lực khác, năng là một hệ thống mở và không ngừng phát lực NCKH gồm 03 thành tố chủ yếu: kiến triển, bao gồm các kiến thức chuyên môn thức, kĩ năng, thái độ. [1] và kiến thức quy trình trong lĩnh vực Kiến thức nghiên cứu, các thái độ và sự sẵn sàng - Kiến thức khoa học chuyên ngành; của cá nhân cho phép các giảng viên thực - Kiến thức về phương pháp NCKH hiện một nghiên cứu giáo dục trong (nghiên cứu hàn lâm, nghiên cứu cộng khuôn khổ hoạt động nghề nghiệp của họ đồng). [5]. Kĩ năng Như vậy chúng ta có thể hiểu năng - Kĩ năng xây dựng đề tài nghiên lực NCKH là khả năng tìm tòi, sáng tạo cứu; ra những tri thức khoa học mới, khám - Kĩ năng thiết kế nghiên cứu; phá bản chất và các quy luật vận động - Kĩ năng thu thập dữ liệu; của tự nhiên, xã hội và tư duy. - Kĩ năng phân tích dữ liệu và sử 2.2. Tầm quan trọng của việc phát dụng công cụ phân tích; triển năng lực NCKH cho học sinh - Kĩ năng phê phán; Việc phát triển năng lực NCKH cho - Kĩ năng lập luận; học sinh giúp các em có thể tích cực, chủ - Kĩ năng viết báo cáo khoa học. động, sáng tạo để tự trang bị cho mình Thái độ những tri thức cần thiết trong thời đại - Nhiệt tình, say mê khoa học; - Nhạy bén với sự kiện xảy ra; 147
3. Ý kiến trao đổi Số 6(72) năm 2015 ___ - Khách quan, trung thực, nghiêm liệu và tìm kiếm thông tin giúp học sinh túc; phát hiện hoặc nhận ra các vấn đề và đặt - Kiên trì, cẩn thận khi làm việc; ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu. - Tinh thần hợp tác khoa học; Năng lực tư duy: năng lực tư duy - Hoài nghi khoa học, dũng cảm bảo bao gồm các thao tác như: phân tích, tổng vệ chân lí khoa học. hợp, so sánh, khái quát hóa. Theo chúng tôi có thể hiểu năng 4. Một số biện pháp phát triển năng lực NCKH gồm các năng lực thành lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần chính như sau hóa học - Năng lực phát hiện và giải quyết NCKH là một trong những năng lực vấn đề; quan trọng đối với người lao động mới và - Năng lực quan sát; việc rèn luyện năng lực NCKH phải được - Năng lực sáng tạo; thực hiện từ rất sớm. Để góp phần phát - Năng lực đọc và tìm kiếm thông tin; triển năng lực NCKH cho học sinh trong - Năng lực tư duy; dạy học hóa học chúng tôi xin đề xuất - Năng lực thiết kế đề cương nghiên một số biện pháp như sau cứu; 4.1. Hướng dẫn học sinh lập kế hoạch - Năng lực viết báo cáo khoa học; tự học, tự nghiên cứu - Năng lực bảo vệ đề tài dự án. Kế hoạch tự học, tự nghiên cứu Trong các năng lực ở trên thì một đảm bảo cho hoạt động học tập và nghiên số năng lực có thể phát triển cho học cứu của học sinh diễn ra theo trình tự đã sinh trong dạy học hóa học là sắp xếp, có tính khoa học, tránh hiện Năng lực phát hiện và giải quyết tượng bị động, không đạt kết quả. vấn đề thông qua môn hóa học: đó là khả Xây dựng kế hoạch tự học, tự năng phân tích; phát hiện và nêu được nghiên cứu là một công việc rất khó đối tình huống có vấn đề trong học tập, trong với học sinh nên cần có sự hướng dẫn của cuộc sống. Trong thực tiễn cuộc sống giáo viên. luôn nảy sinh các vấn đề khác nhau điều Giáo viên có thể hướng dẫn học này đòi hỏi con người phải có năng lực sinh xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên giải quyết vấn đề theo hướng tối ưu là rất cứu như sau: cần thiết. - Giáo viên nêu mục đích, tầm quan Năng lực quan sát: là khả năng tri trọng và các bước tiến hành xây dựng giác nhanh chóng và chính xác những một kế hoạch tự học, tự nghiên cứu; điểm quan trọng, chủ yếu và đặc sắc của - Hướng dẫn học sinh lập kế hoạch sự vật, hiện tượng cho dù những điểm đó theo từng bước; khó nhận thấy hoặc có thể là thứ yếu. - Kiểm tra kế hoạch của học sinh, bổ Năng lực đọc và tìm kiếm thông tin: sung và nhận xét; Quá trình nghiên cứu, đọc, thu thập tài 148
4. TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Nguyễn Xuân Qui ___ - Để học sinh tự sửa chữa, điều chỉnh - Xác định những loại tài liệu, những kế hoạch của mình. chủ đề cần cho đề tài, những đặc điểm 4.2. Hướng dẫn học sinh tự đọc và tìm riêng của chúng. Xác định “từ khóa” khi kiếm tài liệu tra cứu trên internet; Quá trình đọc và thu thập tài liệu - Tìm những địa chỉ, nguồn cung cấp giúp người học phát hiện ra các vấn đề và các loại tài liệu đó; đặt ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu. Điều - Lựa chọn những phương pháp, này góp phần vào việc phát triển năng lực công cụ thích hợp để tìm kiếm được phát hiện vấn đề cho người học. những tài liệu có giá trị. Một số hoạt động giáo viên có thể 4.3. Thường xuyên cho học sinh làm làm để giúp rèn luyện khả năng đọc và đề tài nhỏ tìm kiếm tài liệu cho học sinh: Nghiên cứu khoa học là hoạt động - Cho học sinh đọc trước bài học, đòi hỏi phải được rèn luyện từ rất sớm. tóm tắt các ý chính; Cho nên giáo viên cần khuyến khích học - Cho học sinh đọc, tóm tắt ý của một sinh tập làm nhà khoa học thông qua các đoạn tài liệu và trả lời các câu hỏi có liên bài tập lớn hay các đề tài nhỏ. Qua việc quan; làm này giúp cho học sinh chủ động làm - Cho học sinh tìm kiếm các sách, việc có mục đích và niềm đam mê khoa báo, tài liệu để phục vụ cho bài học. học. Để việc đọc và tìm kiếm tài liệu Đề tài nhỏ ở đây được hiểu như một hiệu quả giáo viên có thể hướng dẫn học dự án học tập đơn giản đó là dưới sự sinh một số điều sau: hướng dẫn của giáo viên, học sinh sẽ  Khi đọc tài liệu: hoàn thành nhiệm vụ được giao như: sưu - Cần xác định rõ mục đích của việc tầm tranh ảnh, mẫu vật, giải quyết các bài đọc; tập tình huống, trong thời gian ngắn - Xem kĩ phần giới thiệu, tóm tắt, (khoảng 2 – 3 ngày). mục lục của tài liệu; Ví dụ: Sau khi học xong bài ancol - Đánh giá tổng quát về tính phù hợp giáo viên có thể cho học sinh làm đề tài của tài liệu với đề tài nghiên cứu; về xăng sinh học E5. Cho học sinh tìm - Kiểm tra, đối chiếu những gì thu hiểu một số vấn đề như: được với các mục đích ban đầu; - Thành phần hóa học và các chỉ số - Tổng hợp, hệ thống hóa toàn bộ tài tiêu chuẩn của một số loại xăng trên thị liệu đã đọc theo chủ đề nghiên cứu; trường (RON 92, RON 95, E5). - Xác định mức độ đạt được của việc - Một số lợi ích từ việc sử dụng xăng đọc tài liệu, quyết định có cần đọc lại hay sinh học E5. phải đọc thêm các tài liệu khác - Việc sử dụng xăng sinh học hiện  Khi tìm kiếm tài liệu: nay có những thuận lợi và khó khăn nào? 149
5. Ý kiến trao đổi Số 6(72) năm 2015 ___ Bạn hãy đề xuất một số giải pháp để khắc chất vật lí, ứng dụng hoặc các nội dung phục khó khăn nói trên. có liên hệ thực tế); - Sưu tầm một số hình ảnh về nhiên - Giáo viên nêu mục đích, yêu cầu về liệu sinh học. nội dung và hình thức báo cáo; Sau khi tìm hiểu các vấn đề trên và - Cân đối thời gian hợp lí để học sinh sưu tầm các hình ảnh học sinh sẽ báo cáo báo cáo; trước lớp hoặc làm một bài báo cáo để - Cho học sinh nhận xét, đánh giá lẫn nộp cho giáo viên đánh giá. nhau; Qua việc tập cho học sinh làm các - Giáo viên đánh giá chung và rút ra đề tài nhỏ giúp phát triển ở HS : nội dung kiến thức cho học sinh. - Các kĩ năng điều tra bao gồm: quan 4.5. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài sát, tập hợp mẫu, tập hợp thông tin từ các tập phát triển tư duy sáng tạo nguồn khác nhau để rút ra kết luận. Tư duy sáng tạo là nhân tố không - Từ những thông tin thu thập có cơ thể thiếu và có tầm quan trọng đặc biệt, sở để hiểu rõ, bổ sung cho những điều vừa là yếu tố cấu thành vừa là nhân tố học trong lí thuyết. thúc đẩy sự hình thành và phát triển năng - Tăng cường năng lực tham gia hoạt lực NCKH của học sinh. Nên việc xây động cá nhân, tập thể. dựng và sử dụng hệ thống bài tập phát - Tạo thói quen suy nghĩ độc lập sáng triển tư duy sáng tạo cho học sinh là một tạo và tính kiên nhẫn trong quá trình thực việc làm rất cần thiết. Khi giải một bài hiện đề tài. tập, học sinh được rèn luyện các thao tác 4.4. Cho học sinh chuẩn bị một phần tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, bài học rồi tập báo cáo trước lớp diễn dịch, qui nạp. Trong thực tế, có nhiều học sinh có Một số yêu cầu đối với bài tập phát khả năng phát hiện vấn đề, quan sát, tư triển tư duy sáng tạo cho học sinh: duy rất tốt nhưng lại không đủ tự tin - Chính xác, khoa học; nhất là khi đứng trước đám đông. Tuy - Phong phú, đa dạng, xuyên suốt nhiên, để trở thành một nhà khoa học thì chương trình; việc phải báo cáo các công trình trước - Có tính hệ thống, tính logic; nhiều người là điều bắt buộc. Vì thế, việc - Khai thác được đặc trưng, bản chất thường xuyên cho các em tập báo cáo hoá học; trước lớp để rèn luyện kĩ năng diễn đạt, - Đòi hỏi cao ở người học (buộc kĩ năng giải quyết vấn đề và sự tự tin là người học phải sử dụng các thao tác tư hết sức cần thiết. duy một cách thành thạo mới có thể giải Giáo viên có thể tham khảo các quyết được. Ngay cả bài tập lí thuyết bước thực hiện sau: định tính cũng nên đòi hỏi cao ở người - Chọn nội dung trong bài học cho học về mặt kĩ năng và phương pháp. học sinh chuẩn bị trước để báo cáo (tính Không chỉ đòi hỏi học sinh giải chính xác 150
6. TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Nguyễn Xuân Qui ___ mà còn đòi hỏi cả về thời gian hoàn Phương pháp dạy học tình huống: thành). Trong phương pháp dạy học bằng tình 4.6. Tăng cường sử dụng các phương huống, giáo viên cung cấp cho người học pháp dạy học có khả năng giúp học sinh một tình huống dạy học để người học tìm phát triển năng lực NCKH hiểu, phân tích và hành động trong tình Trong dạy học hóa học có nhiều huống đó. Kết quả là người học thu nhận phương pháp dạy học mỗi phương pháp được các tri thức khoa học, thái độ và các đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng. kĩ năng hành động (trí óc và thực tiễn) Tuy nhiên, để phát triển năng lực NCKH sau khi giải quyết tình huống đã cho. cho học sinh ngoài sử dụng các phương Phương pháp này rất hiệu quả trong việc pháp dạy học truyền thống (thuyết trình, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho đàm thoại, ) giáo viên cần tích cực sử học sinh. dụng các phương pháp dạy học tiên tiến Phương pháp dạy học dự án: Dạy như: phương pháp nghiên cứu, phương học dự án là một hình thức dạy học hay pháp nêu vấn đề, phương pháp bàn tay phương pháp dạy học phức hợp, trong đó nặn bột, phương pháp dạy học dự án, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, người phương pháp dạy học tình huống học tiếp thu kiến thức và hình thành kĩ Phương pháp nghiên cứu: Phương năng thông qua việc giải quyết một bài pháp nghiên cứu rất có hiệu quả trong tập tình huống (dự án) có thật trong đời việc phát huy tính tự lực, tích cực và sống, theo sát chương trình học, có sự kết sáng tạo của học sinh. Trong phương hợp giữa lí thuyết với thực hành và tạo ra pháp này, giáo viên đóng vai trò là người các sản phẩm cụ thể. Phương pháp dạy hướng dẫn, tổ chức, còn học sinh thì tự học dự án giúp phát triển rất tốt các kĩ khám phá và tự giải quyết vấn đề. năng thực nghiệm, làm việc nhóm, đọc, Phương pháp này giúp học sinh có khả tìm kiếm tài liệu, viết báo cáo khoa năng tư duy, suy luận một cách độc lập. học, Vì thế kiến thức tiếp thu được rất vững Phương pháp bàn tay nặn bột:“Bàn chắc. tay nặn bột” được hiểu là phương pháp Phương pháp nêu vấn đề: là tổ hợp tạo cho học sinh sự tích cực, chủ động các phương pháp dạy học phức hợp, tức trong học tập. Học sinh phải tự làm các là một tập hợp nhiều phương pháp dạy thí nghiệm để tìm ra các kiến thức khoa học liên kết với nhau chặt chẽ và tương học. Các em tiếp cận tri thức khoa học tác với nhau, trong đó phương pháp xây như một quá trình nghiên cứu của chính dựng bài toán ơrixtic giữ vai trò trung bản thân. Sau đó các em phải viết ra và tâm chủ đạo, liên kết các phương pháp trình bày trước lớp (hay nhóm học tập) dạy học khác thành một hệ thống toàn kết quả nghiên cứu. Đây là một trong vẹn. những phương pháp dạy học mới và có 151
7. Ý kiến trao đổi Số 6(72) năm 2015 ___ hiệu quả rất tốt trong việc phát triển năng hợp để xem xét và giải quyết vấn đề có lực NCKH cho học sinh. căn cứ khoa học. Vì vậy, để học sinh tự 5. Kết luận tin, chủ động, nhiệt tình tham gia NCKH, NCKH sẽ tạo ra những bước đi ban việc tăng cường bồi dưỡng năng lực đầu để học sinh tiếp cận với những vấn NCKH đối với các em là yêu cầu có tính đề của thực tế cuộc sống cần phải được lí chất khách quan trong quá trình dạy học. giải, thông qua đó, rèn luyện khả năng tư Đây cũng là cơ sở cần thiết để tiến hành duy sáng tạo, từng bước trau dồi phương đổi mới nội dung, phương pháp dạy học, pháp NCKH, biết sử dụng hệ thống lí góp phần nâng cao chất lượng đào tạo. thuyết, phương pháp nghiên cứu thích TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Thanh Ái (2014), Cần phải làm gì để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học giáo dục, Tạp chí Dạy và Học ngày nay, (1), tr21-25. 2. Đinh Quang Báo (2013), Mục tiêu và chuẩn trong chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015, Hội thảo một số vấn đề chung về xây dựng chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015, Hà Nội. 3. Trịnh Văn Biều (2010), Phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học, Trường ĐHSP TPHCM. 4. Đảng Cộng sản Việt Nam, Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. 5. Seberová Alena (2008), La compétence de recherche et son développement auprès des étudiants – futurs enseignants en République tchèque, Recherche & Formation, (59), pp.59-74. (Ngày Tòa soạn nhận được bài: 23-6-2014; ngày phản biện đánh giá: 07-10-2014; ngày chấp nhận đăng: 22-6-2015) 152