Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:310

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án trình bày các nội dung chính sau: Xây dựng khung năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS với các thành phần năng lực, tiêu chí, mức độ biểu hiện cụ thể; Đề xuất và sử dụng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA để rèn luyện, phát triển và đánh giá năng lực KHTN của HS ở trường THCS.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung học cơ sở

O Ụ V OT O TR N Ọ VN N UYỄN T Ị ỄM ẰN T ẾT KẾ V SỬ ỤN Ệ T ỐN TẬP P T TR ỂN NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN T EO T ẾP ẬN P SA O Ọ S N TRUN Ọ Ơ SỞ LUẬN N T ẾN SĨ K OA Ọ O Ụ N Ệ AN – 2021
O Ụ V OT O TR N Ọ VN N UYỄN T Ị ỄM ẰN T ẾT KẾ V SỬ ỤN Ệ T ỐN TẬP P T TR ỂN NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN T EO T ẾP ẬN P SA O Ọ S NH TRUN Ọ Ơ SỞ u :L uậ v P ọ ọ M số: 9140111 LUẬN N T ẾN SĨ K OA Ọ O Ụ Người hướng dẫn khoa học: 1. P S.TS. a ự i 2. TS. Lê Danh Bình N Ệ AN – 2021
i L AM OAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS Cao Cự Giác, TS. Lê Danh Bình, các kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và chƣa có ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác. T iả N u ễ T ị iễ ằ
ii L ẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các tập thể và cá nhân. Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Cao Cự Giác, TS. Lê Danh Bình, những ngƣời thầy đã định hƣớng đề tài, nhiệt tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện, giúp đỡ, đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, ngành Hóa học - Viện Sƣ phạm Tự nhiên, bộ môn Lí luận và Phƣơng pháp dạy học Hóa học - Viện Sƣ phạm Tự nhiên, Trƣờng Đại học Vinh; Trƣờng CĐSP Nghệ An đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn giáo viên và học sinh tại các trƣờng THCS Nhân Thành - Yên Thành, THCS Đại Sơn - Đô Lƣơng, THCS Lê Lợi - Thành phố Vinh (Nghệ An); THCS Cƣơng Gián - Nghi Xuân, THCS Nam Hà - Thành phố Hà Tĩnh (Hà Tĩnh); THCS Lê Quý Đôn - Bỉm Sơn, THCS Xuân Trƣờng - Thọ Xuân (Thanh Hóa); THCS Trần Bội Cơ - Q. Bình Tân (Thành phố Hồ Chí Minh); THCS Vũng Tàu - Thành phố Vũng Tàu (Bà Rịa - Vũng Tàu), … đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm đề tài. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã động viên, khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Nghệ An, tháng 07 năm 2021 T iả N u ễ T ị iễ ằ
iii AN MỤ Ữ V ẾT TẮT STT Ữ V ẾT TẮT Ữ V ẾT ẦY Ủ 1 ĐC Đối chứng 2 GV Giáo viên 3 HS Học sinh 4 KHTN Khoa học tự nhiên 5 SGK Sách giáo khoa 6 TC Tiêu chí 7 TN Thực nghiệm 8 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm 9 THCS Trung học cơ sở 10 THPT Trung học phổ thông
iv DANH MỤ ÌN VẼ, ẢN Hình 1.1. Các năng lực tổng quát trong chƣơng trình giáo dục phổ thông Úc Hình 1.2. Phẩm chất và năng lực cốt lõi của HS theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 Hình 1.3. Lí thuyết vùng phát triển gần Hình 1.4. Đƣờng phát triển năng lực Glaser Hình 1.5. Quy trình đánh giá HS theo tiếp cận năng lực Hình 1.6. Biểu đồ nhận thức của GV về dạy học tiếp cận năng lực HS Hình 1.7. Biểu đồ khó khăn của GV khi chuyển sang phƣơng pháp dạy học tiếp cận năng lực Hình 1.8. Biểu đồ hiểu biết của GV về đánh giá năng lực HS Hình 1.9. Biểu đồ hiểu biết của GV về vai trò kiểm tra đánh giá kết quả học tập HS Hình 1.10. Biểu đồ mức độ sử dụng các phƣơng pháp để đánh giá kết quả học tập HS Hình 1.11. Biểu đồ công cụ GV sử dụng để đánh giá kết quả học tập HS Hình 1.12. Biểu đồ thành phần năng lực khoa học tự nhiên Hình 1.13. Biểu đồ hiểu biết của GV về bài tập tiếp cận PISA Hình 1.14. Biểu đồ đánh giá của GV về bài tập tiếp cận PISA Hình 1.15. Biểu đồ đánh giá của GV về sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học Hình 1.16. Biểu đồ khó khăn của GV khi thiết kế bài tập tiếp cận PISA Hình 1.17. Biểu đồ mức độ sử dụng bài tập tiếp cận PISA trong dạy học các môn KHTN Hình 2.1. Mối quan hệ Chủ đề khoa học - Nguyên lí - Phát triển năng lực Hình 2.2. Quy trình xây dựng bài tập tiếp cận PISA Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc năng lực KHTN của HS THCS Hình 2.4. Quy trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN Hình 3.1a. Biểu đồ tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP thăm dò Hình 3.2a. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Hình 3.3a. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Hình 3.1b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 1 Hình 3.2b. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Hình 3.3b. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Hình 3.1c. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 2 Hình 3.2c. Đồ thị lũy tích biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Hình 3.3c. Biểu đồ biểu diễn điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Hình 3.4. Biểu đồ so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP 1 Hình 3.5. Biểu đồ so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP 1 - 2 Hình 3.6. Một số hình ảnh HS thực hiện dự án khảo sát pH nƣớc Hình 3.7. Một số hình ảnh HS thực hiện dự án làm giấy chỉ thị acid - base Hình 3.8. Một số hình ảnh tiết dạy TNSP tại các trƣờng THCS Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực khoa học PISA 2018 Bảng 1.2. Các thành phần năng lực của môn KHTN và các mức độ biểu hiện Bảng 1.3. Nội dung đánh giá của PISA qua các kì
v Bảng 1.4. Độ tin cậy của số liệu thống kê Spearman - Brown Bảng 2.3. Bảng TC, mức độ phát triển năng lực KHTN của HS THCS Bảng 3.1. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP thăm dò Bảng 3.2. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP 1 Bảng 3.3. Các lớp TN và ĐC vòng TNSP 2 Bảng 3.4. Phƣơng án thực nghiệm sƣ phạm Bảng 3.5a. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng tiêu chí ở vòng TNSP thăm dò Bảng 3.6a. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo năng lực thành phần vòng TNSP thăm dò Bảng 3.7a. Tổng hợp tham số đặc trƣng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP thăm dò Bảng 3.8a. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP thăm dò Bảng 3.9a. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP thăm dò Bảng 3.10a. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.11a. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP thăm dò Bảng 3.12a. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng điểm bài kiểm tra vòng TNSP thăm dò Bảng 3.5b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 1 Bảng 3.6b. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo năng lực thành phần ở vòng TNSP 1 Bảng 3.7b. Tổng hợp tham số đặc trƣng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP 1 Bảng 3.8b. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP 1 Bảng 3.9b. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP 1 Bảng 3.10b. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Bảng 3.11b. Bảng tổng hợp kết quả bài kiểm tra theo TC vòng TNSP 1 Bảng 3.12b. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng điểm bài kiểm tra vòng TNSP 1 Bảng 3.5c. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực KHTN theo từng TC ở vòng TNSP 2 Bảng 3.6c. Tổng hợp kết quả đánh giá các thành phần năng lực KHTN vòng TNSP 2 Bảng 3.7c. Tổng hợp các tham số đặc trƣng kết quả đánh giá năng lực KHTN vòng TNSP 2 Bảng 3.8c. Bảng đánh giá độ tin cậy Spearman-Brown của năng lực KHTN vòng TNSP 2 Bảng 3.9c. Tổng hợp điểm bài kiểm tra ở vòng TNSP 2 Bảng 3.10c. Bảng phân loại điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Bảng 3.11c. Bảng tổng hợp điểm bài kiểm tra theo TC vòng TNSP 2 Bảng 3.12c. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng điểm bài kiểm tra vòng TNSP 2 Bảng 3.13. Bảng so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP thăm dò - vòng TNSP 1 Bảng 3.14. Bảng so sánh sự tiến bộ của HS qua vòng TNSP 1 - TNSP 2 Bảng 3.15. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá theo các TC nhóm TN qua các vòng TNSP Bảng 3.16. Bảng tổng hợp điểm bài kiểm tra theo TC nhóm TN qua các vòng TNSP
vi MỤ LỤ LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG iv MỤC LỤC vi MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 3 4.1. Khách thể nghiên cứu 3 4.2. Đối tƣợng nghiên cứu 3 5. Phạm vi nghiên cứu 3 6. Giả thuyết khoa học 3 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 3 7.1. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết 3 7.2. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 4 7.2.1. Khảo sát thực trạng 4 7.2.2. Thực nghiệm sư phạm 4 7.2.3. Phương pháp chuyên gia 4 7.3. Phƣơng pháp xử lí thông tin 4 8. Điểm mới của luận án 4 Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC 6 TỰ NHIÊN THEO TIẾP CẬN PISA CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 6 1.1.1. Trên thế giới 6 1.1.2. Ở Việt Nam 8 1.2. Định hƣớng đổi mới chƣơng trình giáo dục phổ thông 11 1.2.1. Đổi mới chương trình giáo dục trung học cơ sở 11 1.2.2. Định hướng về đổi mới mục tiêu, nội dung giáo dục 12 1.2.3. Định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nhằm hình thành và phát triển phẩm 13 chất, năng lực cho học sinh trung học cơ sở 1.2.4. Định hướng đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học 13 sinh trung học cơ sở
vii 1.3. Một số vấn đề về năng lực, phát triển năng lực và đánh giá năng lực học sinh 14 1.3.1. Năng lực 14 1.3.2. Năng lực khoa học tự nhiên 18 1.3.3. Một số lí thuyết có bản làm cơ sở phát triển năng lực của học sinh 22 1.3.4. Một số phương pháp dạy học tích cực góp phần phát triển năng lực của học sinh 24 1.3.5. Đánh giá năng lực của học sinh 26 1.4. Bài tập Khoa học tự nhiên 28 1.4.1. Vai trò của bài tập trong dạy học môn Khoa học tự nhiên 28 1.4.2. Các yêu cầu chung khi sử dụng bài tập trong dạy học 29 1.4.3. Định hướng xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên tiếp 30 cận PISA cho học sinh trung học cơ sở phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018 1.5. Tổng quan về PISA 30 1.5.1. Tìm hiểu chung về chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA 30 1.5.2. Cấu trúc của bài tập PISA 33 1.5.3. Những ưu điểm của bài tập PISA trong việc đánh giá năng lực của học sinh 34 1.6. Thực trạng của việc sử dụng hệ thống bài tập tiếp cận PISA phát triển năng lực khoa 34 học tự nhiên của học sinh trong dạy học ở trƣờng trung học cơ sở hiện nay 1.6.1. Mục đích khảo sát 34 1.6.2. Nội dung khảo sát 35 1.6.3. Đối tượng khảo sát 35 1.6.4. Phương pháp khảo sát 35 1.6.5. Địa bàn khảo sát 35 1.6.6. Phân tích và đánh giá kết quả khảo sát 35 TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 46 Chƣơng 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA 47 HỌC TỰ NHIÊN THEO TIẾP CẬN PISA CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ 2.1. Tìm hiểu cấu trúc chƣơng trình môn Khoa học tự nhiên ở trƣờng trung học cơ sở theo 47 chƣơng trình giáo dục phổ thông mới 2.1.1. Mục tiêu của chương trình giáo dục Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở 47 2.1.2. Cấu trúc nội dung chương trình giáo dục Khoa học tự nhiên ở trường trung học 48 cơ sở 2.2. Xây dựng khung năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh trung 50 học cơ sở 2.2.1. Cơ sở khoa học 50 2.2.2. Nguyên tắc 50 2.2.3. Quy trình 51
viii 2.2.4. Cấu trúc khung năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho HS THCS 53 2.3.Thiết kế hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA 56 cho học sinh trung học cơ sở 2.3.1. Cơ sở và nguyên tắc 56 2.3.2. Quy trình 57 2.3.3. Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận 62 PISA cho học sinh trung học cơ sở 2.3.4. Hướng dẫn đánh giá năng lực khoa học tự nhiên qua hệ thống bài tập 85 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA 87 cho học sinh trung học cơ sở 2.4.1. Sử dụng bài tập phát triển năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA trong các khâu của tiến trình dạy học 87 2.4.2. Sử dụng một số phương dạy học tích cực kết hợp bài tập phát triển năng lực khoa 90 học tự nhiên tiếp cận PISA 2.5. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho 93 học sinh trung học cơ sở 2.5.1. Cơ sở 93 2.5.2. Nguyên tắc 94 2.5.3. Quy trình 95 2.5.4. Bộ công cụ đánh giá năng lực khoa học tự nhiên theo tiếp cận PISA cho học sinh 95 trung học cơ sở TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 116 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 117 3.1. Mục đích thực nghiệm 117 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm 117 3.3. Đối tƣợng thực nghiệm 117 3.3.1. Đối tượng thực nghiệm thăm dò 117 3.3.2. Đối tượng thực nghiệm vòng 1 117 3.3.3. Đối tượng thực nghiệm vòng 2 118 3.4. Nội dung và tiến trình thực nghiệm sƣ phạm 118 3.4.1. Chọn phương pháp thực nghiệm sư phạm 118 3.4.2. Trao đổi chuyên môn với giáo viên dạy thực nghiệm 119 3.4.3.Tiến hành thực nghiệm 120 3.5. Phƣơng pháp xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm 120 3.5.1. Phân tích định tính 120 3.5.2. Phân tích định lượng 121 3.6. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 123
ix 3.6.1. Kết quả thực nghiệm vòng thăm dò 123 3.6.2. Kết quả thực nghiệm vòng chính thức 127 TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 142 1. Kết luận 142 1.1. Về cơ sở lí luận và thực tiễn 142 1.2. Từ cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu đã đƣa ra các đề xuất 142 1.3. Thực nghiệm sƣ phạm 142 2. Kiến nghị 143 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO 145
1 MỞ ẦU 1. Lí ọ đề t i Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 Hội nghị Trung ƣơng 8 (khóa XI) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định “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”; “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 (HS). Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” [1]. Quốc hội ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chƣơng trình, sách giáo khoa (SGK), góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo [2]. Ngày 27/3/2015, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 404/QĐ-TTg phê duyệt Đề án đổi mới chƣơng trình, SGK giáo dục phổ thông [3]. Theo tinh thần đó, giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện từng bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực ngƣời học, nghĩa là từ quan tâm đến việc HS học đƣợc cái gì đến quan tâm HS vận dụng đƣợc cái gì qua việc học. Xu hƣớng từng bƣớc chuyển nền giáo dục nƣớc nhà theo định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học là tất yếu, bắt kịp với xu hƣớng giáo dục của thế giới, đáp ứng đƣợc yêu cầu cấp thiết của sự phát triển xã hội. Thực hiện các chủ trƣơng của Đảng, Chính phủ, Quốc hội, chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 đƣợc xây dựng nhằm hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực ngƣời học [14]. Đổi mới giáo dục theo định hƣớng năng lực đòi hỏi thay đổi mục tiêu và nội dung giáo dục, phƣơng pháp và hình thức dạy học, phƣơng pháp đánh giá kết quả học tập của HS, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập có vai trò quan trọng. Trong quá trình giảng dạy các học phần lí luận dạy học chúng tôi nhận thấy vai trò của bài tập rất quan trọng trong rèn luyện các phẩm chất, năng lực cho HS đồng thời là công cụ hiệu quả trong việc đánh giá HS. Vì vậy, trong quá trình dạy học hiện nay việc xây dựng và sử dụng bài tập định hƣớng năng lực để tiến hành giảng dạy cũng nhƣ đánh giá kết quả học tập của HS là cần thiết. Chƣơng trình môn Khoa học tự nhiên (KHTN) dành cho cấp học trung học cơ sở (THCS) trên cơ sở tích hợp nội dung kiến thức, kĩ năng của các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học Trái Đất một cách xuyên suốt, thống nhất và có hệ thống nhằm hình thành và phát triển năng lực KHTN cho HS: “Giáo dục KHTN có sứ mệnh hình thành và phát triển thế giới quan khoa học ở HS; đóng vai trò chủ đạo trong việc giáo dục HS tinh thần khách quan, tình yêu thiên nhiên, tôn trọng các quy luật của tự nhiên để
2 từ đó biết ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và môi trường. Giáo dục KHTN giúp HS dần hình thành và phát triển năng lực KHTN qua quan sát và thực nghiệm, vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống” [14, tr.19]. Trong thực tiễn không thể giải quyết vấn đề bằng các kiến thức khoa học rời rạc, mà cần phải có liên kết và hệ thống hoàn chỉnh. Tuy nhiên hệ thống câu hỏi, bài tập cho môn học KHTN chƣa nhiều, chủ yếu ở dạng tách biệt của các phân môn Vật lí, Hóa học, Sinh học, thiên về nhắc lại kiến thức riêng lẻ đã học trong nhà trƣờng, chƣa có nhiều bài tập đòi hỏi HS vận dụng kiến thức và kĩ năng tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn, chƣa rèn luyện và phát triển đƣợc năng lực KHTN cho HS nên chƣa đánh giá đầy đủ đƣợc năng lực KHTN của HS. Chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA (Programme for International Student Assessment) đƣợc xây dựng và điều phối bởi Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế OECD (The Organisation for Economic Co-operation and Development) vào cuối thập niên 90 và hiện vẫn diễn ra đều đặn. Khảo sát của PISA nhằm đƣa ra những đánh giá có chất lƣợng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục đối với đối tƣợng HS ở độ tuổi 15. Năm 2018, 79 quốc gia tham gia chƣơng trình đánh giá PISA để biết đƣợc chất lƣợng giáo dục của quốc gia mình. Do đó PISA không chỉ là chƣơng trình nghiên cứu đánh giá chất lƣợng giáo dục của OECD mà trở thành một xu hƣớng đánh giá quốc tế, tƣ tƣởng đánh giá của PISA trở thành tƣ tƣởng đánh giá HS trên toàn thế giới. Khảo sát PISA đƣợc tổ chức 3 năm một lần, chủ yếu đánh giá năng lực HS trên 3 lĩnh vực Toán học, Đọc hiểu và Khoa học. Lĩnh vực Khoa học đánh giá năng lực Khoa học, đánh giá về khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng của HS trong KHTN. Các bài tập trong chƣơng trình đánh giá PISA là ví dụ điển hình cho xu hƣớng xây dựng các bài kiểm tra, đánh giá năng lực. Lứa tuổi đánh giá của PISA phù hợp với lứa tuổi HS kết thúc cấp giáo dục THCS ở Việt Nam [6], [11]. Việt Nam lần đầu tiên tham gia chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA chu kì 2012 và tiếp tục tham gia ở các chu kì tiếp theo. Trong những năm gần đây, nhận thấy sự phù hợp của chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA với định hƣớng đổi mới giáo dục ở nƣớc ta, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức các đợt tập huấn cho giáo viên (GV) trung học về vận dụng cách đánh giá PISA vào đổi mới đánh giá giáo dục ở phổ thông [16]. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “T iết kế v sử ụ ệ t ố i tậ t triể ă ự k a ọ tự i t e tiế ậ P SA cho ọ si tru ọ sở” làm luận án tiến sĩ. 2. Mụ đí i ứu - Xây dựng khung năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS với các thành phần năng lực, tiêu chí, mức độ biểu hiện cụ thể. - Đề xuất và sử dụng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA để rèn luyện, phát triển và
3 đánh giá năng lực KHTN của HS ở trƣờng THCS. 3. N iệ vụ i ứu - Nghiên cứu về chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018, chƣơng trình môn KHTN. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực, năng lực KHTN, một số vấn đề về hình thành, phát triển và đánh giá năng lực HS THCS, bài tập KHTN, quan điểm đánh giá năng lực HS của PISA. - Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học ở trƣờng THCS hiện nay. - Xây dựng khung năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS. - Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA để phát triển và đánh giá năng lực KHTN cho HS THCS. - Thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) nhằm kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập tiếp cận PISA trong phát triển và đánh giá năng lực KHTN cho HS THCS. 4. K t ể v đối t ợ i ứu 4.1. K t ể i ứu Quá trình dạy học môn KHTN ở trƣờng THCS. 4.2. ối t ợ i ứu Hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS. 5. P vi i ứu Nội dung: Các chủ đề chất và sự biến đổi chất trong chƣơng trình giáo dục môn KHTN ở cấp học THCS. Địa bàn: Một số trƣờng THCS thuộc các tỉnh ở ba miền Bắc, Trung, Nam Thời gian: 2017 - 2021. 6. iả t u ết k a ọ Nếu thiết kế đƣợc hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA cho HS THCS và sử dụng hệ thống bài tập trong các hoạt động dạy học môn KHTN thì sẽ góp phần phát triển đƣợc năng lực KHTN của HS THCS. 7. P i ứu 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết Sử dụng các phƣơng pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hoá, khái quát hoá, ... để nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài: - Nghiên cứu các văn bản pháp lí liên quan đến vấn đề nghiên cứu: Chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, chƣơng trình môn KHTN 2018, chiến lƣợc phát triển giáo dục ở nƣớc ta giai đoạn hiện nay. - Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến giáo dục học, lí luận và phƣơng pháp dạy học, năng lực, năng lực KHTN, đánh giá năng lực, bài tập đánh giá năng lực. - Nghiên cứu các tài liệu về PISA.
4 - Nghiên cứu chƣơng trình và SGK các bộ môn Vật lí, Sinh học, Hóa học ở trƣờng THCS hiện nay. - Nghiên cứu chƣơng trình và SGK môn KHTN của các nƣớc Australia, Anh, Singapore, Mỹ. 7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn 7.2.1. Khảo sát thực trạng Khảo sát thực trạng của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA để phát triển năng lực KHTN của HS trong dạy học ở trƣờng THCS hiện nay: - Tiến hành khảo sát thực trạng của việc sử dụng bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học các môn Vật lí, Sinh học, Hóa học ở một số trƣờng THCS trên địa bàn các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Bà Rịa - Vũng Tàu, thành phố Hà Nội bằng cách gửi trực tiếp đến GV, thu phiếu điều tra góp ý. - Ứng dụng công nghệ thông tin: Sử dụng công cụ tạo “Biểu mẫu” của Google, thiết kế nội dung phiếu khảo sát, gửi đƣờng link đến GV để xin ý kiến. 7.2.2. Thực nghiệm sư phạm Tiến hành TNSP ở trƣờng THCS nhằm kiểm tra sự phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập tiếp cận PISA đối với quá trình rèn luyện năng lực KHTN của HS THCS. 7.2.3. Phương pháp chuyên gia Trao đổi, xin ý kiến của các GV có nhiều kinh nghiệm, các nhà khoa học, các chuyên gia đầu ngành về phƣơng pháp dạy học trong quá trình nghiên cứu, xây dựng khung năng lực KHTN của HS THCS theo tiếp cận PISA, hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS. 7.3. Phương pháp xử lí thông tin Số liệu thống kê thu đƣợc trong quá trình khảo sát thực trạng và TNSP sẽ đƣợc chúng tôi xử lí bằng những hàm đặc trƣng trong nghiên cứu khoa học giáo dục có sẵn ở phần mềm Microsoft Excel 2010, IBM SPSS 20.0. 8. iể ới ủa uậ - Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của năng lực, năng lực KHTN, phát triển năng lực HS, chƣơng trình đánh giá HS quốc tế PISA, chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018, chƣơng trình môn KHTN. - Đề xuất cấu trúc năng lực KHTN gồm 3 năng lực thành phần (nhận thức KHTN; tìm hiểu tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học) và 10 tiêu chí đánh giá năng lực này. Mỗi tiêu chí mô tả 3 mức độ biểu hiện theo mức độ nhận thức tăng dần (nhận biết/ phát hiện; mô tả, phân tích; giải thích, đánh giá, vận dụng). - Đề xuất đƣợc hệ thống gồm 10 dạng, 80 bài tập định hƣớng phát triển năng lực KHTN theo 10 tiêu chí của năng lực để phát triển và đánh giá năng lực KHTN của HS THCS theo quan điểm PISA. Các bài tập đƣợc xây dựng dựa trên thực tiễn và bám sát mục tiêu môn học. Các câu hỏi/nhiệm vụ của mỗi bài tập đƣợc xây dựng theo 3 mức độ
5 nhận thức và có sự mô tả việc đánh giá các tiêu chí theo các mức độ đánh giá HS quốc tế PISA thông qua yêu cầu trả lời cho các câu hỏi trong bài tập. - Sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực KHTN theo tiếp cận PISA trong các hoạt động dạy học các chủ đề chất và sự biến đổi chất ở trƣờng THCS. - Xây dựng đƣợc bộ công cụ đánh giá năng lực KHTN theo tiếp cận PISA của HS THCS. Sử dụng bài tập đã xây dựng để thiết kế bài kiểm tra đánh giá đƣợc 9/10 tiêu chí thuộc năng lực KHTN theo tiếp cận PISA, hƣớng dẫn chi tiết đánh giá câu trả lời theo 3 mức độ của từng tiêu chí với 3 phƣơng án trả lời (đầy đủ, chƣa đầy đủ và không đạt).
6 ƠN 1 Ơ SỞ LÍ LUẬN V T Ự T ỄN ỦA V Ệ P T TR ỂN NĂN LỰ K OA Ọ TỰ N ÊN THEO T ẾP ẬN PISA O Ọ SN TRUN Ọ Ơ SỞ 1.1. Tổ qua về vấ đề i ứu 1.1.1. Trên thế giới Từ những năm 90 của thế kỉ trƣớc, khi dạy học theo tiếp cận nội dung không thể đáp ứng với các yêu cầu phát triển của xã hội, dạy học phát triển năng lực ngƣời học trở thành tâm điểm của giáo dục trên toàn thế giới [1], [14], [43]. Mỗi quốc gia dựa trên cơ sở bối cảnh hiện tại, yêu cầu phát triển nguồn năng lực, mục tiêu phát triển của quốc gia, dân tộc cùng với xu thế phát triển nguồn năng lực quốc tế để xây dựng hệ thống các năng lực cần hình thành, phát triển cho ngƣời học. Do đó, các quốc gia khác nhau sẽ có hệ thống năng lực khác nhau, tuy nhiên năng lực khoa học có thể với các cách gọi tên khác nhau đều xuất hiện trong chƣơng trình giáo dục của các quốc gia. Nhận thấy tầm quan trọng của hiểu biết khoa học đối với thế hệ trẻ, ở nhiều nƣớc có nền giáo dục phát triển nhƣ nhƣ Úc, Đức, Anh, Hà Lan, Nhật Bản, Mỹ, Singapore, Đài Loan ... giáo dục khoa học trở thành môn học bắt buộc trong nhà trƣờng từ bậc giáo dục mầm non cho đến khi hoàn thành chƣơng trình giáo dục bắt buộc. Ở các quốc gia này khung chƣơng trình môn khoa học hoặc KHTN đều đã đề cập đến mục tiêu, nội dung, chuẩn kiến thức và kĩ năng cần đạt, phƣơng pháp, hình thức tổ chức dạy học cũng nhƣ kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS [21], [59], [62], [87], [88], [89]. Một số nghiên cứu về năng lực khoa học nhƣ định nghĩa, cấu trúc, biểu hiện đƣợc các nhà khoa học và tổ chức nghiên cứu giáo dục quan tâm [79], [101], [106]. Hurd đã liệt kê 7 biểu hiện hành vi của cá nhân có năng lực KHTN [76]. Hackling và Prain cho rằng năng lực KHTN đƣợc xây dựng từ kiến thức khoa học, ứng dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống, năng lực nghiên cứu khoa học, thái độ tích cực và yêu thích khoa học [74]. Một cá nhân có NLKH là có khả năng mô tả và giải thích các hiện tƣợng tự nhiên; đánh giá thông tin khoa học trên cơ sở nguồn và cách thức đƣợc tạo ra; tổ chức, đánh giá và áp dụng các lập luận dựa trên bằng chứng [90]. NLKH PISA đƣợc OECD xây dựng và phát triển qua các kì đánh giá [92], [93], [95], [96], [98]. PISA 2006 xác định năng lực khoa học phổ thông bao gồm: Xác định vấn đề khoa học; Giải thích hiện tƣợng khoa học; Sử dụng bằng chứng khoa học [93]. PISA 2018 xây dựng khung năng lực khoa học: Giải thích hiện tƣợng một cách khoa học; Đánh giá và thiết kế nghiên cứu khoa học; Diễn giải dữ liệu và bằng chứng một cách khoa học [98] …. Một số tác giả đã nghiên cứu về nội dung và mối quan hệ giữa chƣơng trình, mục đích giáo dục KHTN, môi trƣờng dạy và học KHTN với hình thành năng lực KHTN cho
7 HS [60], [64], [75], [81], [80], [83], [85], [99]. Những thập kỷ gần đây khi mà xã hội phụ thuộc nhiều vào khoa học và công nghệ, việc liên kết nội dung và mục đích dạy học khoa học gắn với yêu cầu ngƣời dân bình thƣờng cần có để tham gia hiệu quả vào xã hội đƣơng đại đƣợc quan tâm ngày càng nhiều hơn. Cách tiếp cận năng lực này đã nhanh chóng đi vào chƣơng trình giảng dạy của các hệ thống giáo dục, có ảnh hƣởng rất lớn đến cách các quốc gia trên thế giới đang xác định kỳ vọng học tập về khoa học cho HS cộng đồng [66]. Với suy nghĩ này, nhóm nghiên cứu ở Tây Ban Nha đã tìm cách xác định mức độ liên quan đến các yếu tố của năng lực khoa học mà công dân nên sở hữu để giải quyết đƣợc các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày [61]. Nghiên cứu ở Trƣờng Sƣ phạm, Đại học Delaware, Newark (USA) giúp chúng ta hiểu rõ hơn về năng lực khoa học và cách thức có đƣợc nó. Nhóm nghiên cứu đã phỏng vấn 10 nhân viên tại một công ty chuyên sản xuất các sản phẩm kĩ thuật. Tất cả họ đều tham gia vào công việc kĩ thuật cao, điển hình của một kĩ sƣ thực hành, mặc dù không ai trong số họ có đƣợc bằng cấp ngoài trƣờng trung học. Nhóm nhân viên này đã mô tả việc họ áp dụng kiến thức đƣợc học về khoa học khi họ giải quyết các vấn đề thực tế trong công việc. Những nội dung họ học và cách họ học đều dựa trên nhiệm vụ. Các yếu tố bối cảnh nhƣ lựa chọn nhiệm vụ và tiếp cận xã hội với chuyên môn trong công ty là những yếu tố quan trọng trong việc học tập của họ. Ảnh hƣởng duy nhất bên ngoài công việc đƣợc nhắc đến nhiều lần có ý nghĩa đối với việc tiếp thu năng lực khoa học là kinh nghiệm mày mò sâu rộng [82]. Qua đó cho thấy HS THCS hoàn toàn có khả năng ứng dụng KHTN trong môi trƣờng làm việc và năng lực khoa học sẽ đƣợc phát triển. Nhu cầu nghiên cứu năng lực KHTN trở nên rõ ràng khi thế giới ngày càng quan tâm đến phƣơng pháp tiếp cận năng lực, hai chƣơng trình khảo sát quốc tế phổ biến đánh giá năng lực KHTN là Chƣơng trình Đánh giá HS Quốc tế (Programme for International Student Assessment - PISA) và Nghiên cứu về các xu hƣớng toán và khoa học (Trends in Mathematics and Science Study - TIMSS). Thang đo PISA chú trọng đến khả năng vận dụng kiến thức đã học của HS độ tuổi 15 vào xử lí, giải quyết các tình huống thực tiễn [69], [70], [91], [93], [97], [111]. Mục đích của TIMSS là kiểm tra, đánh giá mức độ hiểu của HS lớp 4 và lớp 8 đối với các khái niệm cơ bản và kĩ năng suy nghĩ độc lập trƣớc các vấn đề đã đƣợc học [35]. Một hƣớng nghiên cứu đƣợc các nhà giáo dục quan tâm là các yếu tố để gia tăng hiệu quả rèn luyện năng lực KHTN trong dạy học. Một nhóm nghiên cứu ở trƣờng Đại học Islam Nusantara, Indonesia [65] cho rằng để phát triển ba khía cạnh NL của HS, bao gồm kiến thức, kĩ năng và thái độ thì cần có một công cụ học tập, công cụ nghiên cứu và thiết kế ban đầu dựa vào tài liệu học tập môn KHTN. Thiết kế ban đầu bao gồm bảy chƣơng trình học tập: định hƣớng, giải thích chủ đề, lập bảng tính toán, thảo luận các hoạt động, trình bày tài liệu, báo cáo nhiệm vụ và phản ánh bình luận. Tài liệu giảng dạy
8 đƣợc thiết kế với hệ thống bài tập để thảo luận trong nhóm và nên đƣợc tính toán trên cơ sở cá nhân, có thể bồi dƣỡng năng lực cho HS. Không khí học tập mang lại cảm giác thoải mái để HS suy nghĩ và bày tỏ ý kiến mong đợi để phát triển năng lực của HS khi học môn KHTN. Nhƣ vậy, việc thiết kế bài tập phát triển và đánh giá năng lực KHTN cũng đã đƣợc nhóm tác giả lƣu ý trong các tài liệu học tập môn KHTN. Một nghiên cứu phát triển mô hình học tập KHTN trên thực tế khu vực bảo tồn ở Đại học Bengkulu, Indonesia [63] cũng đã đƣợc tiến hành. Các phƣơng pháp nghiên cứu đã đề cập đến các giai đoạn là: (a) phân tích nhu cầu, (b) quan sát các khía cạnh sinh thái của khu bảo tồn nhƣ một tài nguyên học tập, (c) thiết kế giảng dạy dựa trên khu vực bảo tồn cho HS trung học. Các kết quả quan sát về các khía cạnh sinh thái cho thấy sự đa dạng của thực vật và động vật, tại khu vực bảo tồn đã đủ nhƣ một nguồn tƣ liệu sống để học tập. Điều đó cũng chứng tỏ để phát triển năng lực KHTN cần có sự trải nghiệm thực tế và đƣợc đánh giá qua các bài tập có bối cảnh hoặc tình huống gắn với thực tiễn. Một nhóm GV tập sự khoa học trung học ở Hoa Kỳ đƣợc khảo sát về các nguồn dữ liệu học tập KHTN, bao gồm một cuộc phỏng vấn theo ngữ cảnh, quan sát giảng dạy và một cuộc phỏng vấn tiếp theo [103]. Kết quả cho thấy những GV này có sẵn nhiều nguồn lực khác nhau, trong đó nguồn lực bài tập hỗ trợ là đặc biệt quan trọng. Ngoài ra, một số tƣơng tác của các nguồn lực trong bối cảnh GV tập sự đã dẫn đến sự phát triển của mô hình mạng lƣới nguồn lực để thể hiện các hệ thống bài tập khoa học có thể tƣơng tác trong bối cảnh thực tiễn nhằm hỗ trợ một GV mới. Mô hình này cho thấy hệ thống bài tập vẫn coi là nguồn lực quan trọng trong dạy học khoa học. Nhƣ vậy, dạy học phát triển năng lực KHTN là xu thế chung của nền giáo dục toàn cầu đáp ứng yêu cầu phát triển của xã hội. Hệ thống bài tập khoa học có vai trò quan trọng và hiệu quả trong quá trình rèn luyện, bồi dƣỡng năng lực KHTN cho HS. Việc thiết kế bài tập phát triển và đánh giá năng lực KHTN là cần thiết và đƣợc nhiều cá nhân, tổ chức giáo dục quan tâm trên thế giới quan tâm. 1.1.2. Ở Việt Nam Từ thập niên 90 của thế kỉ trƣớc đến nay, hòa nhịp cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nƣớc và sự hội nhập quốc tế, giáo dục nƣớc ta từng bƣớc chuyển từ dạy học định hƣớng nội dung sang định hƣớng tiếp cận năng lực. Từ đó đến nay đã có nhiều cố gắng, nỗ lực trong toàn hệ thống giáo dục từ đổi mới nội dung, phƣơng pháp dạy học và giáo dục đến kiểm tra, đánh giá nhằm đạt mục tiêu phát triển phẩm chất và năng lực ngƣời học. Vào các năm 2013 - 2014, đã có một số nghiên cứu và hội thảo, hội nghị khoa học đã diễn ra với mục đích bàn luận về xu hƣớng dạy học phát triển năng lực, đổi mới kiểm tra, đánh giá năng lực HS ở Việt Nam [8], [9]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014) phát hành bộ tài liệu nhằm cung cấp cho cán bộ quản lí giáo dục, GV trung học về nhận thức và kĩ
9 thuật biên soạn câu hỏi/bài tập để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS theo định hƣớng năng lực [10]. Từ năm 2014 đến nay, nhiều công trình nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực HS đƣợc công bố là cơ sở cho quá trình triển khai dạy học tiếp cận năng lực trong thực tiễn nền giáo dục nƣớc ta. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng giới thiệu công trình nghiên cứu về các chủ đề cơ bản của lí luận dạy học hiện đại theo định hƣớng tiếp cận năng lực ngƣời học trên cơ sở kinh nghiệm quốc tế [43]. Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội công bố công trình nghiên cứu về quy trình, các biện pháp, phƣơng pháp, cách tổ chức quá trình dạy học minh họa để hình thành phát triển các năng lực chung và năng lực chuyên biệt cho từng môn học. Nhóm tác giả Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hƣơng Trà cung cấp một số phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích cực, đồng thời giới thiệu chung về đánh giá năng lực và một số công cụ đánh giá [20]. Từ những định hƣớng này, có thể triển khai quá trình dạy học phát triển năng lực ở trƣờng phổ thông [53]. Các tài liệu này đều cho thấy vấn đề về năng lực, phát triển năng lực, đánh giá năng lực đang đƣợc các nhà nghiên cứu giáo dục Việt Nam quan tâm. Để thực hiện có hiệu quả trong việc dạy học theo chƣơng trình môn KHTN 2018, đã có một số tác giả trong nƣớc công bố các nghiên cứu liên quan đến năng lực của HS thông qua dạy học các môn học KHTN. Tác giả Đỗ Hƣơng Trà và các cộng sự đã cung cấp một số cơ sở lí luận về dạy học tích hợp theo định hƣớng phát triển năng lực và giới thiệu một số chủ đề minh họa giúp cho GV có cơ sở để rèn luyện các kĩ năng khi tiến hành dạy học môn KHTN theo chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 [52]. Hà Thị Lan Hƣơng đã đƣa ra bối cảnh để chứng minh vì sao cần phát triển năng lực nghiên cứu khoa học của HS thông qua dạy học lĩnh vực KHTN ở THCS, cấu trúc năng lực nghiên cứu khoa học và việc phát triển năng lực này cho HS thông qua dạy học lĩnh vực KHTN ở THCS [39]. Nhóm tác giả Ngô Thị Ngọc Mai, Nguyễn Đức Dũng, Phạm Hữu Điển đã xây dựng 4 dạng bài tập về Hóa học Hữu cơ để phát triển năng lực khoa học cho HS trung học phổ thông (THPT) [42]. Các tác giả Cao Thị Thặng, Phạm Thị Kim Ngân đã nghiên cứu và giới thiệu quy trình xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của HS với một số ví dụ minh họa cụ thể [48]. Chu Văn Tiềm, Đào Thị Việt Anh đã đề xuất các biểu hiện và thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS THCS trong dạy học môn KHTN [51]. Tác giả Nguyễn Văn Nghiệp đã vận dụng tiến trình NCKH nhằm phát triển năng lực khoa học cho HS THCS thông qua dạy học bộ môn Vật lí [45]. Bộ Giáo dục và Đào tạo năm 2018 công bố chƣơng trình môn KHTN với mục tiêu hình thành và phát triển năng lực KHTN cho HS THCS. Các tác giả đã đề xuất các thành tố và các biểu hiện cụ thể của năng lực KHTN: Nhận thức KHTN; Tìm hiểu tự nhiên; Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, tuy nhiên chƣa có hƣớng dẫn cụ thể cũng nhƣ các