Bài giảng Hướng dẫn nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học

ướ

ứ

ẫ

ọ

ọ

H ng d n nghiên c u khoa hoc cho h c sinh trung h c

ậ

ượ

ệ

ứ

ẫ

ư ế

ọ

ế ả ỏ  Câu  h i  th o  lu n:  c  giao  N u  đ ụ ướ ọ nhi m v  h ng d n h c sinh nghiên c u  ẽ ế ầ ọ khoa  h c,  th y/cô  s   ti n  hành  các  công  ẫ ướ ệ vi c h ng d n h c sinh nh  th  nào?

ấ ấ ứ ề ề {Giai đo n đ  xu t v n đ  nghiên c u, hình thành đ  tài

ề ạ nghiên c u}ứ ặ

ệ ề

ự ả

ế ấ ự ế  thuy t (Construct Hypothesis): ể ứ ỏ  1) Đ t câu h i (Ask Question):  ứ ổ  2) Nghiên c u t ng quan (Do Background Research): ứ ề ả ạ {Giai đo n gi i quy t v n đ , th c hi n đ  tài nghiên c u}  3) Xây d ng gi  4)  Thí nghi m ki m ch ng (Test with an Experiment):

ệ (Dùng th c ự

 5) Phân tích k t qu  và k t lu n (Analyze Results Draw

ế ế ả ậ

Conclusion): ạ ụ ế ậ ả

ế ậ ả {Giai đo n báo cáo k t qu  và th o lu n, v n d ng} ả  6) Báo cáo k t qu  (Report Results):

ỏ ự

ứ ớ ụ ủ ề i nghiên c u t

ự

ứ ấ

ễ ụ ứ ậ ườ ứ i nghiên c u. Câu h i th ọ ậ

ồ ả

ể ộ ứ ặ ệ  Vi c đ t câu h i nghiên c u ph  thu c vào s  am hi u  ườ ư ủ  duy  i ch  đ  quan tâm, vào t c a ng ủ ọ ệ ả ph n bi n, s  tò mò, say mê nghiên c u khoa h c c a  ệ ườ ỏ ng xu t hi n trong quá  ng ự ế trình h c t p, v n d ng ki n th c vào th c ti n, tham  ọ ừ  các ngu n khác nhau, qua  kh o thông tin khoa h c t ả quan sát, tr i nghi m hay các thí nghi m v  đ i t

 M t s  câu h i th

ệ ướ ượ ặ ỏ

c đ t ra tr ể ừ ế ỏ

ề ố ượ ng… ắ ể ẫ c tiên đ  d n d t  ể  lý thuy t này có th   ừ i nh ng h  qu  nào; có th  xem xét đ i t ng t

ệ ườ ng đ ứ ả ừ ố ượ ụ ế

ố

ư ế ề

ộ ố ớ i câu h i nghiên c u có th  là: t t ể ệ ữ ẫ ớ d n t ộ ể ứ ữ  lý thuy t này có th   ng d ng trong  nh ng góc đ  nào; t ư ế ộ ề ấ ồ ạ ự ế i trong cu c s ng   nh  th  nào; v n đ  gì còn t n t th c t ế ữ ả ượ ườ ư i quy t; nh ng gì con ng c gi i đang quan tâm  ch a đ ố ơ ấ ề ả ế t h n không; có  gi i quy t nhi u nh t; có cách nào khác t ươ ẩ ả ể ả ế ng lai, đi u gì  th  c i ti n s n ph m này nh  th  nào; t ẽ ả s  x y ra…

ọ

ổ

ng khoa h c" cho h c sinh

ờ ố

ộ  GV trao đ i nh ng v n đ  th i s  c a đ i s ng xã h i

ạ

ọ ưở ng; ổ ề ờ ự ủ  sinh ho t l p, đi dã ngo i...

ộ

ổ

ờ

ộ

ứ phát đ ng cu c thi, trong đó m i m t nhà

ờ trong gi  T  ch c  ọ

ộ ứ ưở  T  ch c cu c thi "Ý t ể ườ trong toàn tr ng, tri n lãm ý t ấ ữ ạ ớ ộ ế khoa h c thuy t trình v  NCKH

ụ

ề ứ

ọ ặ

ườ

ủ

ề  M  chuyên m c và di n đàn v  nghiên c u khoa h c,  ng ho c

ủ

ả

ấ

ộ

ọ

ọ

ứ ễ ở ậ ỹ k  thu t trên website chính th c c a nhà tr ủ ộ http://thikhoahockithuat.edu.vn). c a B  ( ứ ổ ườ

ứ

ợ

ớ

ộ

  T  ch c “H i th o khoa h c c a h c sinh” c p  ng theo hình th c phù h p v i cu c thi

tr

ớ ế ứ ơ ả i

 Tìm ki m và xem xét nh ng ki n th c c  b n liên quan t c

ứ ế ự

ả ạ ượ

ế ư ệ

ướ

ướ ứ c thông qua  i th  vi n, trên Internet…Qua đó,  ầ ng nghiên  c h ả ử ụ ủ ế c s  d ng ch  y u là nghiên c u tài li u

ứ ọ ữ

ế

ủ ố

ệ ề ơ i đ  tài. Đó là nh ng thông tin khoa h c v  c   ả ế ự c; k t qu   ẩ c công b  trên các  n ph m; các  ng, chính sách liên quan…Trên

ồ ạ ủ ự

ả i c a các công  ủ ả ộ

ứ ặ ỏ ữ lĩnh v c nghiên c u và các công trình nghiên c u tr ữ đây có liên quan và nh ng k t qu  đã đ t đ ạ ể ệ vi c tìm hi u thông tin t ế ượ ữ ượ ẽ c nh ng sai l m và bi s  tránh đ t đ ự ầ ự ứ c u có th c s  c n và kh  thi không. ượ ươ  Ph ng pháp đ ớ ề liên quan t ạ ượ ế ở s  lý thuy t; các thành t u lý thuy t đã đ t đ ượ ấ ứ nghiên c u c a đã đ ủ ươ ố ố ệ s  li u th ng kê; ch  tr ơ ở ụ c  s  đó, hình thành danh m c tham kh o; đánh giá  ư ữ ữ nh ng thành t u cũng nh  nh ng t n t ứ trình có liên quan; xem xét m c đ  ý nghĩa và kh  thi c a  câu h i nghiên c u đã đ t ra.

ờ

ệ

ặ

ậ

ọ

ổ ọ  M i nhà khoa h c chuyên ngành trao đ i ư ệ  Truy c p th  vi n khoa h c (đ c bi

t internet)

ả ờ ự i d

thuy t đ

ứ

ả

 Đ ng th i gi

ư ế ượ c xem nh  câu tr  l ỏ ki n cho câu h i nghiên c u  ầ  thuy t cũng c n đ

ả  Gi ế ồ ự

ờ ự

ơ ở ể

ứ

ọ

ứ

ệ

ể

ượ ế c xây  ế ữ d ng d a trên nh ng c  s  lý thuy t và  ễ căn c  khoa h c và phát bi u sao cho d   dàng cho vi c đánh giá và ki m ch ng.

ế ế ượ ộ  M t gi

ộ ứ ậ thuy t đ ả

ậ ủ ể ậ ườ ế ượ  thuy t đ ổ ọ c ki m ch ng là đúng thì phát bi u  ở c th a nh n và tr  thành m t lu n  ứ

ứ i và  c s  d ng trong các công trình nghiên c u ti p theo.

ể ượ

ế ị ứ ượ ằ ị

ẳ ư ả ả ọ

ờ thuy t đã nêu ra. Trong  ng, Genle vi t: “Khi

ấ ế ủ ướ ế ủ thuy t ph i lùi b

ướ ả ưở ộ c cu c t n công c a  ế  thuy t đã ch t m t cách ế c tr ng m i có nghĩa gi

 Ví d : “xe máy, ô tô cháy là do xăng không chu n” hay “xe  ệ ố

ả ừ trong gi ể đi m khoa h c b  sung cho nh n th c c a con ng ử ụ ế ượ đ ư ộ ế ỏ ả ộ M t gi c coi nh  m t k t   thuy t b  bác b  cũng có th  đ ả c r ng trong khoa  qu  nghiên c u vì nó đã kh ng đ nh đ ế h c, không có b n ch t nh  gi ưở ự bài, s  ra đ i và cái ch t c a các ý t ộ ấ ả ả ộ m t gi ế ớ ữ nh ng ý t ẻ v  vang” ụ ẩ

ệ ậ máy, ô cháy là cho ch p h  th ng đi n”…

ộ

ệ

ự

ể ể

t k  và th c hi n đ  ki m ch ng

ủ

ẽ ượ ả

ế

ứ ệ ả

ng gi

c ti n hành v i đ  tin c y cao và đ nh h ả

ệ

ấ ự

ế

ầ

ượ ế ố  trong khi các y u t ộ ệ ế

ầ ả

ứ

ữ

ả

ấ

ị

ế ế ệ  M t thí nghi m s  đ c thi ề ế ọ  thuy t. Đi u quan tr ng là thí nghi m  tính đúng, sai c a gi ướ ế ớ ộ ậ ị ả ượ i quy t  ph i đ ớ ế ả ầ ề c ti n hành v i  v n đ . Nghĩa là, c n đ m b o thí nghi m đ ữ ượ ộ ế ố ổ ủ  khác đ s  thay đ i c a m t y u t   c gi ặ nguyên. Cũng c n ti n hành thí nghi m m t vài l n ho c theo  ổ ượ ể ả nh ng cách th c khác nhau đ  đ m b o k t qu  thu đ c là  n  đ nh và chính xác nh t.

ể

ứ

ng có 3 y u t

 Trong m t thí nghi m ki m ch ng, th

ọ

ườ ế

ứ

ế

ế ổ ủ

ượ

ạ ự

ộ

ế i s  thay đ i đó g i là bi n ph  thu c (dependent

ự

ị

tr ng thái  n đ nh trong quá trình th c

ọ ữ ở ạ   ể ế

ế ố ế ổ ệ ộ  bi n đ i  ệ ự ượ ầ ế c xem xét trong ti n trình th c hi n. Trong  (g i là bi n) c n đ ế ọ ổ ượ ế ủ ộ ườ c g i là  i nghiên c u ch  đ ng bi n đ i đ đó, bi n do ng ự ế ổ ộ ậ bi n đ c l p (independent variable), bi n thay đ i do s  bi n  ạ ọ ộ ậ ế c nhà khoa h c đo đ c và  đ i c a bi n đ c l p gây ra và đ ụ ổ ghi l ế ổ ầ variable), bi n c n gi ọ ượ ệ nghi m đ c g i là bi n ki m soát (controlled variable).

ượ

ữ ệ

c

 Sau khi hoàn thành thí nghi m, các d  li u thu đ

ị

ợ

ổ

ầ

ế

ể ể ứ

ườ

ộ

ậ

ủ

ớ ả ể ế

ả

ị

ử

ị

ệ ệ

ng. X  lý thông tin đ nh l ượ ề

ể ị

ư

ạ

ự

ể

ị

ữ

ế

ậ

ệ ả

ệ ẽ ượ c s  đ ủ ẳ ả   phân tích và t ng h p đ  kh ng đ nh tính đúng, sai c a gi ự ả ế ả ế thuy t. Gi  thuy t   thuy t có th  sai, khi đó, c n xây d ng gi ệ ế ụ ế ả m i và ti p t c ki m ch ng thông qua thí nghi m. Ngay c  khi  ể ể ử ụ ế ứ i nghiên c u có th  s  d ng cách khác đ    thuy t đúng, ng gi ậ ế ằ ứ ạ i nh m tăng đ  tin c y c a k t lu n. ki m ch ng l ệ ươ ể ượ ả  K t qu  có th  đ ng di n, đ nh  c phân tích trên c  hai ph ượ ế ắ ượ ị ng là vi c s p x p  tính và đ nh l ế ố ộ ố ệ c đ  làm b c ra các m i liên h  và xu th   các s  li u thu đ ự ậ ớ ố ờ ạ ủ c a s  v t v i nhi u đ nh d ng khác nhau nh  con s  r i r c,  ố ệ ố ệ ả b ng s  li u, bi u đ , đ  th . X  lý đ nh tính là d a trên s  li u  ề ố ờ ạ r i r c, khái quát hóa và đ a ra nh ng k t lu n khái quát v  m i  liên h  b n ch t gi a các s  ki n.

ồ ồ ị ử ư ự ệ ầ

ế ố

ấ ế

ữ  Khi phân tích k t qu  cũng c n xem xét t

ớ i các y u t ẫ

ả ệ

ư

ể

ố

ố ệ ố

ậ

ố  sai s  có  ố ỹ th  có trong thí nghi m nh  các sai s  ng u nhiên, sai s  k   thu t hay sai s  h  th ng.

ầ

ự

ứ

ả

ế

ứ

ể ệ

ể ế ượ

ọ  Đ  k t thúc d  án khoa h c, công trình nghiên c u c n  ể c th  hi n thông qua báo cáo k t qu  nghiên c u đ

ố

ả

ự

ế

ứ

ộ ả

ậ ả ủ  M t b n báo cáo k t qu  c a nghiên c u, có th  trình

ấ

ề

ứ

ụ ụ

ế

ỏ

ọ

ổ

ể

ậ

ứ ụ ữ ệ ề ng phát tri n c a đ  tài; l

ệ

ộ

 M t báo cáo ph i nêu b t đ

đ trình bày, công b , th o lu n hay tham gia d  thi. ể ư ắ ề bày theo c u trúc nh  sau: Tên đ  tài; tóm t t đ  tài  ả nghiên c u; m c l c; câu h i nghiên c u và gi  thuy t  ậ ư khoa h c; báo cáo t ng quan; danh m c các v t t ,  ệ ự ế ị ả  thí nghi m; phân tích d  li u và th o  thi t b ; trình t ờ ả ơ ủ ướ ế ậ lu n; k t lu n; h i c m  n;  ả tài li u tham kh o. ả ư ể ệ ế ượ

ậ ượ ượ c ph ư ậ

ớ ủ ứ ậ

ẳ

ị

ề c ý nghĩa, tính m i c a đ   ể ươ ng pháp nghiên c u đ   c k t lu n đ a ra là chính xác, tin c y và

tài cũng nh  th  hi n đ kh ng đ nh đ khách quan.

ễ

ứ ướ

c này?

ứ ề {Giai đo n đ  xu t v n đ  nghiên c u, hình thành đ  tài

ự ế Th c t  nghiên c u có di n ra  ầ ự  theo 6 b tu n t ề ạ ấ ấ ề nghiên c u}ứ ặ

ề ệ

ự ả

ế ấ ự ế  thuy t (Construct Hypothesis): ể ứ ỏ  1) Đ t câu h i (Ask Question):  ứ ổ  2) Nghiên c u t ng quan (Do Background Research): ứ ề ả ạ {Giai đo n gi i quy t v n đ , th c hi n đ  tài nghiên c u}  3) Xây d ng gi  4)  Thí nghi m ki m ch ng (Test with an Experiment):

ệ (Dùng th c ự

 5) Phân tích k t qu  và k t lu n (Analyze Results Draw

ế ế ậ ả

Conclusion): ạ ụ ế ả ậ

ế ậ ả {Giai đo n báo cáo k t qu  và th o lu n, v n d ng} ả  6) Báo cáo k t qu  (Report Results):

ấ ấ

ứ

ề

ề

ề

ạ

{Giai đo n đ  xu t v n đ  nghiên c u, hình thành đ  tài nghiên

c u}ứ

ị

ạ

ề

ệ

ự

ấ ứ ổ ả i quy t v n đ , th c hi n đ  tài nghiên c u}

ế ấ ầ ả

i pháp (Create Alternative Solutions):

ề ự

ự

ế

ả ậ

ụ

ế

ả

ệ

ề  a) Xác đ nh v n đ  (Define the Problem):  b) Nghiên c u t ng quan (Do Background Research): ứ ề {Giai đo n gi ị  c) Xác đ nh yêu c u (Specify Requirements): ấ  d) Đ  xu t các gi ả ọ  e) L a ch n gi i pháp (Choose the Best Solution): ả ệ  f) Hoàn thi n gi i pháp (Develop the Solution): ẫ  g) Xây d ng m u (Build a Prototype): ả  k) Báo cáo k t qu  và th o lu n:  ả {Báo cáo k t qu  và th o lu n, v n d ng}  h) Đánh giá và hoàn thi n thi

ậ ậ ế ế t k  (Test and Redesign):