ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
Lí do chọn đề tài
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (CMCN 4.0) đã tạo ra những thay đổi lớn trong đời sống và kinh tế xã hội, đặt ra thách thức cho ngành giáo dục trong việc đào tạo nguồn nhân lực phù hợp với nhu cầu mới Để đạt được mục tiêu này, việc giáo dục một thế hệ trẻ có trình độ, trí tuệ, bản lĩnh và lòng yêu nước là vô cùng quan trọng Giáo dục Việt Nam đang trải qua sự đổi mới mạnh mẽ và sâu rộng, với hệ thống giáo dục từ mầm non đến đại học ngày càng hoàn thiện Cơ sở vật chất và thiết bị được cải thiện, chất lượng giáo dục có những bước tiến rõ rệt Đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục không ngừng phát triển về số lượng và chất lượng, với cơ cấu ngày càng hợp lý Phương pháp dạy học cũng được đổi mới theo hướng tích cực, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo.
Giáo dục bậc phổ thông đóng vai trò nền tảng và quan trọng trong hệ thống giáo dục quốc dân, như được khẳng định trong Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban chấp hành trung ương Khóa XI Mục tiêu của giáo dục phổ thông là phát triển toàn diện con người Việt Nam, phát huy tiềm năng và khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân, đồng thời giáo dục lòng yêu quê hương, gia đình và đồng bào Chương trình giáo dục tập trung vào phát triển trí tuệ, thể chất, phẩm chất công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, cũng như định hướng nghề nghiệp cho học sinh Để nâng cao chất lượng giáo dục, cần chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học và các kỹ năng thực hành, khuyến khích khả năng sáng tạo, tự học và học tập suốt đời.
Trong quá trình đổi mới giáo dục phổ thông, hoạt động nghiên cứu khoa học (NCKH) đóng vai trò thiết yếu, giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn và phát triển kỹ năng NCKH Điều này không chỉ tạo nền tảng vững chắc cho các bậc học tiếp theo mà còn khuyến khích sự tự tin, sáng tạo và khả năng làm việc nhóm Qua đó, giáo dục NCKH còn giúp phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, góp phần nuôi dưỡng tài năng cho đất nước.
Nghiên cứu biện pháp rèn kỹ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh phổ thông là yếu tố quan trọng trong giáo dục toàn diện, góp phần xây dựng và phát triển đội ngũ nhân lực chất lượng cao cho xã hội.
Nhận thức rõ vai trò quan trọng của việc rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh phổ thông, tôi đã tích lũy và trao đổi nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này Bài viết này sẽ trình bày những kinh nghiệm thực tiễn trong giáo dục học sinh, đặc biệt là về đề tài "Rèn kỹ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông", nhằm mục đích chia sẻ và thảo luận cùng đồng nghiệp.
Mục đích nghiên cứu
Tìm ra các biện pháp rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh phổ thông một cách có hiệu quả.
Đối tượng nghiên cứu
Các biện pháp rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh phổ thông
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp quan sát, điều tra, phỏng vấn.
- Phương pháp thống kê số liệu.
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm.
Phạm vi áp dụng
Trường THPT Nguyễn Khuyến- Thành phố Nam Định.
Đóng góp của đề tài
- Phân tích thực trạng về việc nghiên cứu khoa học của học sinh phổ thông
- Đề xuất các biện pháp rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh phổ thông có hiệu quả.
MÔ TẢ GIẢI PHÁP
MÔ TẢ GIẢI PHÁP TRƯỚC KHI CÓ SÁNG KIẾN
I Tình hình nghiên cứu khoa học của học sinh trung học
Trong những năm qua, Đảng, nhà nước và các ban ngành đã triển khai nhiều chính sách và sân chơi khoa học nhằm thúc đẩy phong trào NCKH trong học sinh phổ thông Các hoạt động như Cuộc thi Khoa học và kỹ thuật Intel ISEF, Hội thi Tin học trẻ không chuyên, và Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng đã góp phần khuyến khích sự sáng tạo của thanh thiếu niên Những cuộc thi này không chỉ giúp học sinh trau dồi kiến thức và rèn luyện kỹ năng sáng tạo mà còn xây dựng ước mơ trở thành nhà sáng chế trong tương lai, thu hút sự tham gia của các trường tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh.
Kể từ năm 2013, Bộ GDĐT đã tổ chức Cuộc thi khoa học kĩ thuật cấp quốc gia cho học sinh trung học, mang lại nhiều kết quả tích cực trong hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh Số lượng học sinh tham gia nghiên cứu ngày càng tăng, được thể hiện qua sự gia tăng của các đơn vị tham gia và số lượng dự án dự thi cấp quốc gia trong những năm gần đây.
- Năm 2013: 44 đơn vị, 150 dự án, 15 lĩnh vực;
- Năm 2014: 55 đơn vị, 300 dự án, 15 lĩnh vực;
- Năm 2015: 64 đơn vị, 385 dự án, 15 lĩnh vực.
- Năm 2016: 68 đơn vị, 440 dự án, 20 lĩnh vực.
- Năm học 2017-2018:488 dự án ở 22 lĩnh vực, 882 học sinh tham dự, tăng
30 dự án so với năm học trước.Đây là năm có số dự án thi thi cao nhất từ trước tới nay.
Cuộc thi đã thúc đẩy mạnh mẽ hoạt động nghiên cứu khoa học trong các trường phổ thông, thu hút sự quan tâm và hỗ trợ từ nhiều trường đại học, viện nghiên cứu, và tổ chức khoa học công nghệ Hiện nay, cuộc thi đã trở thành một hoạt động thường niên, tạo sân chơi trí tuệ cho học sinh trung học, góp phần đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo Những kết quả bước đầu của cuộc thi cho thấy sự phát triển tích cực trong lĩnh vực này.
1 Giáo dục phổ thông trong những năm qua đã khẳng định được vị trí của mình về công tác phát hiện bồi dưỡng học sinh giỏi nghiên cứu khoa học nói riêng và đã bước đầu có được những kết quả bước đầu khá quan trọng hội nhập quốc tế.
Học sinh Việt Nam đã chứng minh tiềm năng sáng tạo thông qua thành công tại các kỳ thi Olympic quốc tế, và các Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học ngày càng thu hút đông đảo học sinh tham gia Quá trình từ việc xác định đề tài đến nghiên cứu cho thấy nhiều em có phẩm chất và năng lực nghiên cứu khoa học Nhiều ý tưởng sáng tạo của các em không chỉ được hiện thực hóa mà còn giải quyết hiệu quả nhiều vấn đề thực tiễn.
Trong bốn cuộc thi Intel ISEF gần đây tại Hoa Kỳ, học sinh Việt Nam đã chứng tỏ năng lực nghiên cứu khoa học và kỹ thuật trên trường quốc tế, với thành tích nổi bật gồm 01 giải Nhất năm 2012, 02 giải Tư năm 2013, cùng 02 giải Tư và 01 giải Đặc biệt năm tiếp theo.
Từ năm 2014 đến 2018, Việt Nam đã đạt nhiều giải thưởng tại Cuộc thi Intel ISEF, bao gồm 01 giải Tư và 01 giải Đặc biệt năm 2015, 04 giải Ba năm 2016, cùng 1 giải Ba và 1 giải khuyến khích năm 2018 Những kết quả này rất đáng tự hào, khi chỉ khoảng 25% tổng số dự án tham gia được trao giải hàng năm Ban tổ chức đánh giá cao nỗ lực của Việt Nam trong việc phát động nghiên cứu khoa học và tổ chức Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cho học sinh trung học, với hàng ngàn học sinh tham gia Đây là bước đệm quan trọng giúp nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học tại Việt Nam, cũng như các dự án tham gia thi quốc gia và quốc tế Việt Nam giữ vững vị thế trong số ít quốc gia có giải thưởng hàng năm, với kết quả dự thi ổn định qua các năm.
2 Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh đã thu hút được lực lượng đông đảo học sinh, các thầy cô giáo, các nhà khoa học ở địa phương và ngày càng quy mô và có sức lan tỏa lớn, không phân biệt vùng, miền với các điều kiện khác nhau
Cuộc thi không chỉ thể hiện sự quan tâm của các cấp địa phương mà còn nâng cao chất lượng dạy học tại các trường, khuyến khích học sinh áp dụng kiến thức và kỹ năng vào thực tiễn Sự kiện này mang lại ý nghĩa lớn cho học sinh trung học phổ thông, thu hút sự chú ý của phụ huynh và các nhà khoa học, giúp đỡ về mặt khoa học, kỹ thuật và tài chính Điều này tạo động lực mạnh mẽ cho học sinh trong việc học tập, nghiên cứu và hiện thực hóa những ước mơ, ý tưởng sáng tạo thành sản phẩm cụ thể.
3 Cuộc thi khoa học đã mở ra một hướng mới nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông trong việc phát triển phẩm chất và năng lực học sinh, tạo điều kiện cho các nhà quản lý giáo dục mở rộng quan điểm giáo dục mới phù hợp với thời đại.
Nghiên cứu khoa học kỹ thuật giúp học sinh quan tâm đến các vấn đề cuộc sống, liên kết kiến thức học ở trường với thực tế tự nhiên và xã hội Qua đó, học sinh rèn luyện kỹ năng áp dụng kiến thức tổng hợp để giải quyết vấn đề thực tiễn và định hướng nghề nghiệp tương lai.
Hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh đã tạo ra mối liên hệ chặt chẽ giữa các nhà khoa học, phòng thí nghiệm đại học và trường phổ thông, giúp học sinh được hướng dẫn và truyền cảm hứng trong nghiên cứu Điều này thực hiện phương châm giáo dục hiện đại, kết hợp lý thuyết với thực tiễn và tăng cường liên thông giữa giáo dục phổ thông và giáo dục đại học, đồng thời góp phần hướng nghiệp cho học sinh.
II Những điểm còn hạn chế
Mặc dù nghiên cứu khoa học của học sinh đã phát triển mạnh mẽ, nhưng vẫn còn nhiều cán bộ quản lý, giáo viên và phụ huynh chưa nhận thức rõ vai trò của nó trong việc đổi mới giáo dục theo hướng phát triển năng lực và phẩm chất học sinh Hệ quả là, một số cơ sở giáo dục chỉ tập trung đầu tư cho một số học sinh tham gia nghiên cứu để dự thi cấp quốc gia, mà chưa chú trọng đến việc tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học một cách rộng rãi trong nhà trường.
Nhiều cha mẹ học sinh vẫn chưa nhận thức đúng về nghiên cứu khoa học, dẫn đến việc họ "đầu tư" cho con em mình chỉ với mục đích tham gia các cuộc thi cấp quốc gia hay quốc tế, nhằm giành cơ hội tuyển thẳng vào đại học hoặc thuận lợi hơn trong việc du học Hành động này không chỉ làm sai lệch động cơ nghiên cứu của học sinh mà còn tạo ra nhận thức sai lầm về giá trị thực sự của hoạt động nghiên cứu khoa học.
2 Về công tác tổ chức
Mặc dù Cuộc thi nghiên cứu khoa học học sinh được tổ chức hàng năm, nhiều trường vẫn chưa chủ động triển khai hoạt động này, dẫn đến việc số lượng học sinh tham gia nghiên cứu còn hạn chế Điều này ảnh hưởng đến việc tạo ra nhiều dự án chất lượng để lựa chọn cho cuộc thi cấp tỉnh Một số đơn vị thậm chí chưa tổ chức cuộc thi cấp tỉnh, chỉ chọn một vài dự án để gửi tham gia Cuộc thi cấp quốc gia.
MÔ TẢ GIẢI PHÁP SAU KHI CÓ SÁNG KIẾN
Khoa học được định nghĩa là hệ thống tri thức tổng hợp về các quy luật của vật chất và sự vận động của nó, bao gồm những quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy.
Khoa học là hệ thống tri thức về các quy luật của vật chất, sự vận động của nó, cùng với những quy luật tự nhiên, xã hội và tư duy, được hình thành và phát triển qua lịch sử dựa trên thực tiễn xã hội Có hai loại tri thức chính: tri thức kinh nghiệm, tích lũy ngẫu nhiên từ cuộc sống hàng ngày, và tri thức khoa học, được xây dựng một cách có hệ thống thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học.
Nghiên cứu khoa học là hoạt động xã hội nhằm khám phá những điều chưa được biết đến trong khoa học, đồng thời phát hiện bản chất của sự vật Hoạt động này góp phần nâng cao nhận thức của con người về thế giới tự nhiên, tư duy và xã hội.
2.2 Phân loại nghiên cứu khoa học
- Theo chức năng nghiên cứu:
Nghiên cứu mô tả là loại nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng hệ thống tri thức giúp nhận diện và phân biệt các sự vật Qua đó, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về bản chất của từng sự vật và sự khác nhau giữa chúng.
+ Nghiên cứu giải thích: Là nghiên cứu tìm ra nguyên nhân dẫn đến sự hình thành và qui luật chi phối quá ttrình vận động của sự vật.
+ Nghiên cứu dự báo: là những nghiên cứu nhằm trạng thái của sự vật trong tương lại trước những tác động của yếu tố
+ Nghiên cứu sáng tạo: Là nghiên cứu tìm ra một sự vật mới chưa từng tồn tại
- Theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu:
Nghiên cứu cơ bản là quá trình tìm hiểu và khám phá các thuộc tính, cấu trúc, cũng như sự tương tác giữa các thuộc tính của sự vật Mục tiêu của loại nghiên cứu này là làm rõ mối liên hệ phổ biến giữa các sự vật và hiện tượng trong tự nhiên và xã hội.
+ Nghiên cứu cơ bản thuần túy là nghiên cứu cơ bản tự do, hoặc nghiên cứu cơ bản không định hướng Nhằm nâng cao nhận thức của con nguời.
Nghiên cứu cơ bản định hướng là những nghiên cứu được lập kế hoạch với mục đích cụ thể Nó bao gồm hai loại chính: nghiên cứu nền tảng (Background research) và nghiên cứu chuyên đề (thematic research).
Nghiên cứu nền tảng tập trung vào việc khám phá các quy luật tổng thể của hệ thống sự vật Hoạt động này bao gồm điều tra cơ bản về tài nguyên, địa chất, môi trường đại dương, thủy văn và khí tượng, nhằm cung cấp cái nhìn sâu sắc về các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống tự nhiên.
Nghiên cứu chuyên đề tập trung vào các hiện tượng đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết và ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống, chẳng hạn như bức xạ vũ trụ và gen di truyền.
+ Nghiên cứu ứng dụng (applied research) là sự vận dụng qui luật được phát hiện từ nghiên cứu cơ bản áp dụng chúng vào sản xuất và đời sống.
Kỹ năng, theo tác giả Đặng Thành Hưng, là hành động tự giác dựa trên tri thức và khả năng vận động của cá nhân, cùng với các yếu tố sinh học và tâm lý như nhu cầu, tình cảm, ý chí và tính tích cực Những yếu tố này giúp cá nhân đạt được kết quả theo mục đích hoặc tiêu chí đã định, cũng như mức độ thành công theo chuẩn mực hoặc quy định.
Nghiên cứu khoa học đạt hiệu quả cần có các kĩ năng cơ bản:
- Kĩ năng đặt câu hỏi.
- Kĩ năng lựa chọn vấn đề nghiên cứu.
- Kĩ năng thống kê, xử lý số liệu.
- Kĩ năng về tư duy phản biện.
- Kĩ năng sử dụng công nghệ thông tin, phương tiện, thiết bị nghiên cứu.
4 Mức độ phát triển của mỗi kĩ năng NCKH thông qua các cấp/lớp.
Quy trình chung về quá trình thực hiện một nghiên cứu khoa học được thể hiện qua sơ đồ sau:
Sơ đồ 1: Quy trình nghiên cứu khoa học
Dựa trên quy trình các bước nghiên cứu khoa học, có thể đề xuất các nhóm kĩ năng nghiên cứu khoa học tương ứng gồm:
1 Đặt câu hỏi và đưa ra các dự đoán: xác định và thiết lập câu hỏi, đặt ra các giả thuyết và đề xuất các kết quả có thể đạt được.
2 Lập kế hoạch và thực hiện: Đưa ra quyết định dựa trên việc xem xét cách thức để nghiên cứu hoặc giải quyết vấn đề và thực hiện việc nghiên cứu, bao gồm cả việc thu thập dữ liệu.
3 Xử lý, phân tích dữ liệu và thông tin: mô tả dữ liệu theo những cách thức có ý nghĩa và hữu dụng; xác định các xu hướng, mô hình và mối quan hệ trong dữ liệu, và sử dụng bằng chứng để chứng minh cho các kết luận.
4 Đánh giá: Xem xét chất lượng của các bằng chứng có thể và ý nghĩa /tầm quan trọng của các tuyên bố, các xác nhận hay kết luận liên quan đến các bằng chứng đó
5 Truyền thông (công bố và trao đổi về kết quả nghiên cứu): truyền đạt thông tin hay các ý tưởng cho người khác thông qua các bài thuyết trình, các dạng văn bản và các phương thức phù hợp.
Dựa trên các nghiên cứu từ chương trình Úc, mức độ phát triển của từng kỹ năng có thể được xác định qua các cấp lớp như bảng dưới đây.
Bảng 1 Biểu hiện các mức độ của kĩ năng NCKH qua các lớp
Tổng quát Chi tiết Đặt câu hỏi và đưa ra các dự đoán
Trả lời và đặt ra các câu hỏi
, và đưa ra các dự đoán v ề những đồ vật và sự kiện quen thuộc
