Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trường THPT Hoa Lư A

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

Một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động

nghiên cứu khoa học của học sinh trường THPT Hoa Lư A

Nhóm tác giả:

1. Đặng Đình Sơn

2. Phạm Thị Hương Thảo

3. Mai Thị Lệ Hằng

4.

Nguyễn Quyết Tiến

5.

Nguyễn Mạnh Tú

Ninh Bình, tháng 5 năm 2020

1

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

Kính gửi: Hội đồng thẩm định sáng kiến tỉnh Ninh Bình

1. Nhóm tác giả sáng kiến

Họ và tên Số TT Nơi công tác Chức danh Ngày, tháng, năm sinh Trình độ chuyên môn

Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo ra sáng kiến

1 Đặng Đình Sơn 16/11/1981 20 ĐHSP Toán Trường THPT Hoa Lư A

2 03/4/1981 20 Phạm Thị Hương Thảo Trường Đại học Hoa Lư ĐHSP Sinh học Phó hiệu trưởng Phó trưởng khoa

3 Mai Thị Lệ Hằng 21/10/1976 20 Tổ phó CM ĐHSP GDCT

4 Nguyễn Quyết Tiến 10/7/1972 20 Giáo viên ĐHSP Ngoại ngữ

5 Nguyễn Mạnh Tú 04/5/1982 20 Giáo viên ĐHSP Vật lí Trường THPT Hoa Lư A Trường THPT Hoa Lư A Trường THPT Hoa Lư A

Là đồng tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Một số giải pháp nâng

cao hiệu quả hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trường THPT Hoa Lư

A”

2

II. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến

Sáng kiến được áp dụng trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ

thuật ở trường trung học cơ sở và trung học phổ thông.

III. Nội dung cơ bản của sáng kiến

1. Một số giải pháp cũ thường làm

* Về phía nhà trường

Trước đây, việc tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học được thực hiện

thông qua các cách thức sau:

- Chỉ đạo, động viên cán bộ, giáo viên tích cực tự học, tự nghiên cứu để

nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ, đặc biệt là khả năng ứng dụng công

nghệ thông tin vào giảng dạy nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện

hệ thống giáo dục đào tạo. Nhà trường tổ chức Hội giảng thường kỳ để duy trì

phong trào thi đua dạy tốt học tốt. Tổ chức thi năng lực giáo viên hàng năm,

thanh tra kiểm tra hàng tháng để giáo viên luôn trong tâm thế sẵn sàng học tập

và phát huy khả năng của mình về chuyên môn, nghiệp vụ.

- Phát động phong trào nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật khi nhận

được thông báo về các cuộc thi do các cơ quan, ban ngành tổ chức, nhất là trong

lĩnh vực khoa học kỹ thuật.

- Thông báo Thể lệ cuộc thi Khoa học kỹ thuật và Sáng tạo trẻ tới giáo

viên, học sinh.

- Tổ chức cuộc thi Khoa học kỹ thuật và Sáng tạo trẻ cấp trường. Từ đó,

lựa chọn những sản phẩm chất lượng nhất tham gia cuộc thi cấp cao hơn.

* Về phía giáo viên: Tiến hành học tập và nghiên cứu khoa học, hướng

dẫn học sinh nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật thường niên theo chỉ đạo

của cấp trên hoặc yêu cầu của công việc liên quan tới chuyên môn.

* Về phía học sinh: Tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học, sáng tạo

kỹ thuật khi giáo viên giao nhiệm vụ.

3

* Ưu điểm: Về cơ bản, đáp ứng được yêu cầu dạy và học, hưởng ứng các

cuộc thi. Công tác chuyên môn của giáo viên tương đối tốt. Chất lượng giáo dục

và đào tạo của nhà trường khá ổn định.

* Nhược điểm: Giáo viên và học sinh còn thụ động trong công tác nghiên

cứu khoa học. Trước cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học và

cuộc thi Sáng tạo trẻ, giáo viên và học sinh đều thiếu ý tưởng, thiếu sự đầu tư

cho các dự án (về vật chất và tinh thần) nên chất lượng các dự án khoa học đạt

được chưa cao, thậm chí có năm học, nhà trường không có sản phẩm dự thi

hoặc có sản phẩm dự thi nhưng chất lượng thấp.

2. Giải pháp mới đã và đang triển khai có hiệu quả từ năm học

2016 – 2017 đến nay

2.1. Tăng cường vai trò lãnh đạo của Ban Giám hiệu nhà trường

Đổi mới giáo dục phải bắt đầu từ đổi mới tư duy, nâng cao trình độ quản

lý và chất lượng đội ngũ giáo viên. Muốn nâng cao hiệu quả công tác nghiên

cứu khoa học thì cần phải áp dụng cách thức quản lí phù hợp, có hiệu quả.

Nhiều năm qua, Ban Giám hiệu trường THPT Hoa Lư A đã xác định được tầm

quan trọng của công tác nghiên cứu khoa học trong nhà trường. Xuất phát từ

một đơn vị không có sản phẩm dự thi trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành

cho học sinh trung học, đến nay nhà trường đã trở thành một trong những đơn vị

dẫn đầu (nhiều năm liền) trong công tác nghiên cứu khoa học. Đó là một quá

trình chuyển mình và từng bước đột phá bắt đầu từ việc đổi mới công tác quản lí

của Ban Giám hiệu nhà trường.

* Phát động cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp trường từ đầu năm học

Sau khi nhận nhiệm vụ năm học từ cơ quan quản lí giáo dục cấp trên, Ban

Giám hiệu thông báo với Hội đồng sư phạm nhà trường và triển khai thực hiện.

Nhiệm vụ năm học được cụ thể hóa thành kế hoạch giáo dục năm học của mỗi

cán bộ, giáo viên. Từ đó, kế hoạch nghiên cứu khoa học cũng được thực hiện,

song song với thời gian của các cuộc thi xuyên suốt năm học (chủ yếu là cuộc

thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học do Bộ giáo dục đào tạo tổ

4

chức và cuộc thi Sáng tạo trẻ dành cho Thanh thiếu niên do Sở Khoa học và

công nghệ tỉnh Ninh Bình phối hợp với Tỉnh đoàn Ninh Bình phát động). Ban

Giám hiệu tổ chức cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp trường và Đoàn Thanh niên

nhà trường tổ chức cuộc thi Sáng tạo trẻ dành cho đoàn viên, thanh niên. Ban

Giám hiệu thường xuyên đôn đốc, nhắc nhở, động viên thầy và trò nhà trường

tích cực nghiên cứu khoa học trong từng giai đoạn của năm học. Sau đó, các sản

phẩm khoa học xuất sắc hơn sẽ được lựa chọn và cử đi tham gia các cuộc thi

cấp huyện, tỉnh, quốc gia. Và sự thành công từ các cuộc thi trở thành minh

chứng sinh động cho việc áp dụng các giải pháp mới trong nghiên cứu khoa

học, sáng tạo kỹ thuật.

* Chuyên môn hóa, “bình thường hóa” công tác nghiên cứu khoa học

Nhiệm vụ chính của giáo viên là giảng dạy chuyên môn mà họ đã được

đào tạo… Nghiên cứu khoa học để nâng cao kiến thức chuyên môn và nghiệp

vụ sư phạm là nhiệm vụ bất khả kháng. Bởi đó là công việc tất yếu nhằm nâng

cao chất lượng giảng dạy. Cùng với yêu cầu đổi mới giáo dục, giáo viên vẫn chủ

động tự học, cập nhật kiến thức, nâng cao khả năng ứng dụng công nghệ thông

tin vào giảng dạy. Những nhiệm vụ đó trở thành công việc thường xuyên, liên

tục của giáo viên.

Tuy vậy, giáo viên phải kiêm nhiệm thêm một số công việc khác do cấp

trên giao phó. Đặc biệt, việc tham gia các cuộc thi do Bộ giáo dục đào tạo tổ

chức là nhiệm vụ khiến nhiều giáo viên e ngại. Bởi quỹ thời gian của người dạy

vốn hạn hẹp, việc tham gia các cuộc thi (trực tiếp hoặc hướng dẫn học sinh

tham gia) gây áp lực khá lớn cho người dự thi và hướng dẫn thực hiện dự án dự

thi. Nắm bắt tâm lí đó, Ban Giám hiệu nhà trường căn cứ vào năng lực của từng

giáo viên và khối lượng công việc của từng nhóm chuyên môn để giao nhiệm vụ

nghiên cứu và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học sao cho mặt bằng lao

động đảm bảo cân đối, đủ điều kiện thực hiện các nhiệm vụ giáo dục. Nhóm

chuyên môn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên đảm nhiệm nghiên cứu lĩnh vực

khoa học kỹ thuật. Nhóm chuyên môn Khoa học xã hội phụ trách nghiên cứu

5

lĩnh vực Khoa học xã hội và hành vi. Quy định đó được thực hiện liên tục qua

nhiều năm học, một mặt giúp tổ nhóm chuyên môn phối hợp thực hiện công tác

nghiên cứu khoa học hiệu quả, mặt khác, nhà trường thu hoạch được các sản

phẩm khoa học do giáo viên thực hiện hoặc hướng dẫn học sinh tham gia

nghiên cứu. Như vậy, nghiên cứu khoa học trở thành công việc được chuyên

môn hóa và là hoạt động thường niên quen thuộc của giáo viên và học sinh.

* Lựa chọn những giáo viên có năng lực và tâm huyết với công tác

nghiên cứu khoa học thực hiện các dự án đòi hỏi trình độ chuyên môn cao

Trình độ được đào tạo và năng lực làm việc của giáo viên không đồng

đều. Lòng nhiệt thành và khả năng sáng tạo của họ cũng khác nhau. Do vậy,

ngoài nhiệm vụ nghiên cứu khoa học chung, Ban Giám hiệu nhà trường giao

nhiệm vụ cụ thể cho những giáo viên có thế mạnh nổi trội về chuyên môn và

khả năng nghiên cứu hướng dẫn học sinh thực hiện các dự án khoa học quan

trọng. Những giáo viên được lựa chọn không chỉ có chuyên môn vững vàng mà

còn yêu khoa học, tận tụy, say mê, kiên trì tìm tòi sáng tạo và có phương pháp

sư phạm phù hợp để hướng dẫn học sinh thực hiện các dự án khoa học.

Lựa chọn những giáo viên có năng lực và tâm huyết với công tác nghiên

cứu khoa học thực hiện các dự án đòi hỏi trình độ chuyên môn cao là một trong

những quyết định sáng suốt trong công tác quản lí của Ban Giám hiệu trường

THPT Hoa Lư A nói riêng và các nhà quản lí giáo dục nói chung. Việc lựa chọn

những “điểm sáng” đó không chỉ tiết kiệm được thời gian của các giáo viên

khác (do không yêu thích nên họ miễn cưỡng thực hiện nhiệm vụ dẫn đến kết

quả không cao) mà còn khiến công tác nghiên cứu khoa học bám sát trọng tâm,

đem lại những sản phẩm tuy ít về số lượng nhưng đảm bảo về chất lượng.

Mặc dù giao nhiệm vụ cụ thể cho đội ngũ giáo viên xuất sắc, Ban Giám

hiệu nhà trường vẫn khích lệ mọi giáo viên đầu tư vào các sản phẩm mang tính

ứng dụng cao.

* Đầu tư thích đáng cho công tác nghiên cứu khoa học

6

Nếu việc đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho phát triển thì việc đầu tư cho

công tác nghiên cứu khoa học sẽ góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành giáo

dục (nói riêng) và mọi lĩnh vực của đời sống xã hội (nói chung). Chính vì thế,

Ban Giám hiệu trường THPT Hoa Lư A không chỉ coi trọng công tác nghiên

cứu khoa học mà còn chú ý bồi dưỡng đội ngũ giáo viên làm khoa học (cử tham

gia các lớp tập huấn) và đầu tư tài chính, thời gian, tâm sức cho hoạt động sáng

tạo khoa học. Hàng năm, nhà trường trích một phần ngân sách nhà nước để chi

cho các hoạt động nghiên cứu, các dự án khoa học mỗi năm và khen thưởng

giáo viên, học sinh có sản phẩm được Hội đồng khoa học đánh giá cao.

* Cải tiến chế độ khen thưởng

Như đã nói ở trên, nhiệm vụ chính của giáo viên THPT là giảng dạy. Nếu

vừa thực hiện nhiệm vụ lên lớp, vừa làm khoa học thì giáo viên rất khó khăn

trong bố trí thời gian, đầu tư trí tuệ cho công việc sáng tạo. Nhưng với những

giáo viên tâm huyết với nghề, yêu thích khoa học, sự động viên khích lệ kịp thời

của cấp trên và ghi nhận đóng góp của họ cho sự nghiệp giáo dục nhà trường sẽ

trở thành ngọn đuốc thắp sáng lòng say mê và tinh thần sẵn sàng cống hiến tài

năng, trí tuệ, tâm sức của họ. Hiểu sâu tâm lí đó, Ban Giám hiệu nhà trường

điều chỉnh quy chế chi tiêu nội bộ, khen thưởng đúng mức những người có

thành tích cao trong thực hiện nhiệm vụ giáo dục. Ban Giám hiệu tiến hành

“thưởng nóng” cho giáo viên, học sinh có thành tích nổi bật.

* Xây dựng phong trào thi đua sôi nổi trong nhà trường

Năm sau tiếp nối thành công của năm trước, nhà trường đã xây dựng

được một phong trào nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật trong giáo viên và

học sinh. Các nhóm nghiên cứu luôn sẵn sàng tìm tòi ý tưởng trước khi năm học

mới bắt đầu. Trong quá trình thực hiện các dự án, giáo viên và học sinh đã suy

nghĩ về việc thực hiện dự án tiếp theo. Vì vậy, nhiều năm gần đây, nhà trường

luôn có số lượng sản phẩm nhiều hơn chỉ tiêu mà cuộc thi Khoa học kỹ thuật

dành cho học sinh trung học quy định.

7

* Phối hợp chặt chẽ với phụ huynh học sinh trong công tác nghiên

cứu khoa học

Để công tác nghiên cứu khoa học đạt hiệu quả cao, giáo viên và học sinh

cần sự ủng hộ của phụ huynh. Một mặt, họ cho phép con mình tham gia nghiên

cứu. Mặt khác, các bậc phụ huynh động viên về tinh thần và ủng hộ về vật chất

cho thầy và trò nhà trường. Đặc biệt, với các dự án lớn, sự đồng thuận của phụ

huynh sẽ góp phần quan trọng cho thành công của dự án khoa học, nhất là các

sản phẩm kỹ thuật đòi hỏi đầu tư trí tuệ và tài chính.

2.2. Đổi mới cách thức hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học

Nghiên cứu khoa học là hoạt động mới mẻ, khó khăn và phức tạp đối với

học sinh trung học. Do đó, giáo viên hướng dẫn đóng vai trò quan trọng trong

việc dìu dắt học sinh bước vào thế giới khoa học. Để đạt được thành tựu đáng

kể trong công tác nghiên cứu khoa học những năm qua, chúng tôi đã tiến hành

những công việc sau:

Thứ nhất: Lựa chọn học sinh có năng lực và đam mê khoa học

Trước hết, giáo viên hướng dẫn phải thực hiện bước đầu tiên là lựa chọn

những học sinh có năng lực và đam mê khoa học. Lựa chọn học sinh thực hiện

các dự án khoa học là một thao tác quan trọng mang tính quyết định chất lượng

sản phẩm. Bởi học sinh có năng lực, khao khát chinh phục khoa học sẽ tích cực,

chủ động tìm tòi, đào sâu vấn đề nghiên cứu, sáng tạo cái mới, hứng thú với

những thứ lạ. Ở lứa tuổi học sinh trung học, sự tò mò, hiếu kỳ là khởi đầu cho

sáng tạo.

Nếu giáo viên lựa chọn không đúng đối tượng, việc nghiên cứu khoa học

sẽ chậm chạp, ì ạch vì học sinh thiếu động lực, thiếu “ngọn lửa đam mê”...

Thứ hai: Lựa chọn ý tưởng sáng tạo

Nghiên cứu gì, nghiên cứu như thế nào là băn khoăn phổ biến của học

sinh. Về điều này, giáo viên hướng dẫn phải có kế hoạch cụ thể từ trước.

Đầu tiên, giáo viên gợi mở cho học sinh cách lựa chọn đề tài (ý tưởng)

nghiên cứu. Đề tài được chọn thuộc lĩnh vực nào, cũ hay mới hoàn toàn? Học

8

sinh cần xác định được lĩnh vực nghiên cứu từ trước (căn cứ vào thế mạnh và

hứng thú của mình). Chẳng hạn, học sinh giỏi lĩnh vực tự nhiên sẽ tìm ý tưởng

về khoa học kỹ thuật. Học sinh giỏi lĩnh vực khoa học xã hội sẽ tìm đề tài về

khoa học xã hội và hành vi...

* Đề tài được chọn cần đảm bảo một số điều kiện sau:

- Chọn ý tưởng nghiên cứu trong lĩnh vực mà mình quan tâm, có hứng thú,

say mê...

- Đề tài cần nhỏ gọn, phù hợp với khả năng và thời gian nghiên cứu. Đề tài

được thực nghiệm ở phạm vi hẹp sẽ sâu hơn và có tính khả thi cao.

- Đề tài phải có tính mới, mới hoàn toàn hoặc là đề tài cũ thì cần có cái

nhìn mới, phương pháp tiếp cận mới, giải pháp mới...

- Đề tài cần có tính khoa học, tính thực tiễn, tính khả thi...để có thể dễ dàng

ứng dụng vào thực tiễn đời sống.

- Đề tài cần đáp ứng được đòi hỏi bức thiết của đời sống xã hội, góp phần

cải thiện, nâng cao chất lượng cuộc sống của con người và xã hội.

* Việc chọn đề tài nghiên cứu cần tiến hành theo 3 bước:

- Bước 1: Học sinh tự lựa chọn các ý tưởng theo các tiêu chí trên (điều kiện

chọn đề tài)

- Bước 2: Học sinh trình bày các ý tưởng của mình và lí do lựa chọn

- Bước 3: Giáo viên và học sinh cùng thảo luận về các ý tưởng để quyết

định chọn một vài đề tài phù hợp nhất, khả thi nhất.

* Lưu ý: Trong trường hợp học sinh khó khăn trong lựa chọn đề tài, giáo

viên có thể gợi ý một số ý tưởng phù hợp với học sinh nhưng để học sinh tự

quyết định chọn lựa (điều này vừa đảm bảo công bằng, khách quan vừa tôn

trọng quyền tự quyết của học sinh, tránh thái độ khiên cưỡng khi nghiên cứu đề

tài khoa học không do mình lựa chọn.)

Ngoài ra, giáo viên cần phát hiện bồi dưỡng những ý tưởng của học sinh

đúng thời điểm. Ví dụ, sau khi phát động cuộc thi KHKT vào đầu năm học mới,

phát động cuộc thi sáng tạo trẻ vào cuối tháng 11, chương trình thắp lửa sáng

9

tạo vào tháng thanh niên thì nhiều em học sinh thường hay có những ý tưởng ấp

ủ ngay sau đó và đó chính là thời điểm mà giáo viên hướng dẫn cũng như nhà

trường sẽ tạo điều kiện để các em được trình bày ý tưởng; đồng thời phân công

cụ thể giáo viên có chuyên ngành phù hợp để hướng dẫn những học sinh có ý

tưởng khả thi. Trong các cuộc phát động thì tổ chức giao lưu, trưng bày sản

phẩm, nêu gương những học sinh có những ý tưởng đã thành hiện thực và đạt

được những giải cao trong các cuộc thi. Mặt khác, sau khi kết thúc cuộc thi của

năm học trước, giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh tiếp tục tìm ý tưởng cho

dự án nghiên cứu ở năm học tiếp theo. Như vậy, việc lựa chọn ý tưởng luôn

thường trực, được học sinh nung nấu nhiều tháng trong năm.

Sau đây là các ý tưởng đã được chọn, trở thành những dự án khoa học

được đánh giá cao.

* Trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật (Các sản phẩm dưới đây đều đạt giải

Nhất, Nhì cấp tỉnh và cấp quốc gia)

Đề tài 1: Giường I.o.T hỗ trợ người mất khả năng vận động tay chân

Đề tài 2: Rô bốt thí nghiệm hóa học

Đề tài 3: Hệ thống quản lí giờ học thông minh

* Trong lĩnh vực khoa học xã hội và hành vi (Các sản phẩm dưới đây đều

đạt giải Ba cấp tỉnh)

Đề tài 1: Khơi dậy tình yêu lịch sử cho học sinh THPT Hoa Lư A

Đề tài 2: Khắc phục thói quen lười học cho học sinh THPT Hoa Lư A

Đề tài 3: Phòng tránh tác hại của vấn nạn tin tức giả cho học sinh THPT

Hoa Lư A

Thứ ba: Xây dựng kế hoạch nghiên cứu

Để làm được điều này, chúng tôi đã nghiên cứu kỹ các công văn của các

cơ quan quản lí giáo dục cấp trên, đặc biệt là bản kế hoạch tổ chức các cuộc thi

cũng như các mục tiêu, nhiệm vụ cụ thể trong năm học của nhà trường, từ đó,

xây dựng kế hoạch hoạt động hướng dẫn học sinh nghiên cứu sát với yêu cầu

cuộc thi. Quy trình hướng dẫn theo trình tự như sau:

10

 Đối với dự án thuộc lĩnh vực khoa học kỹ thuật:

Bước 1: Xác định vấn đề

Dự án kỹ thuật luôn được bắt đầu bằng một câu hỏi về vấn đề mà người

nghiên cứu quan sát được. Chằng hạn: Vấn đề ở đây là gì? Điều gì là cần thiết?

Ai cần gì? Tại sao cần phải giải quyết? Có cách nào tốt hơn không? Cải tiến nó

như thế nào?… Trên cơ sở đó, đề xuất việc nghiên cứu tìm ra một quy trình,

giải pháp kĩ thuật tối ưu hay chế tạo, cải tiến một sản phẩm kỹ thuật khiến nó

trở nên hợp lí hơn, ưu việt hơn..

Ví dụ: Tại các công sở, một hệ thống chiếu sáng thường được điều khiển

đóng cắt bằng tay. Điều này cần nhân lực và phụ thuộc vào chính nhân lực ấy,

nó sẽ tốn kinh phí, và việc đóng cắt có thể không chính xác do tính chủ quan

của chính nhân lực. Nếu thiết kế và chế tạo được một hệ thống chiếu sáng tự

động đóng cắt theo cường độ sáng của môi trường sẽ khắc phục được những

nhược điểm trên cũng như tiết kiệm điện năng.

Bước 2: Nghiên cứu tổng quan

Việc nghiên cứu tổng quan sẽ thừa hưởng kinh nghiệm của người khác,

tránh được các sai lầm khi nghiên cứu. Có hai vấn đề chính cần tìm hiểu và

nghiên cứu trong giai đoạn này là ý kiến của người sử dụng (hay khách hàng) và

các ưu nhược điểm của các quy trình, giải pháp kĩ thuật hay thiết bị, sản phẩm

đã có.

Ví dụ: Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu tại thư viện, Internet… có thể rút ra

một số kết luận: Hệ thống chiếu sáng tự động đã được nghiên cứu, chế tạo và

đưa vào sử dụng ở các nước tiên tiến. Đó là các hệ thống công nghiệp có độ tin

cậy cao nhưng giá thành cũng rất cao và nhiều khi chưa phù hợp với điều kiện

môi trường, khí hậu ở Việt Nam. Để thực hiện được thao tác đóng ngắt tự động

theo ánh sáng môi trường, thiết bị thường có 4 khối cơ bản đó là nhận thông

tin, xử lý, giải điều chế, thiết bị đầu cuối với nhiều phương án lựa chọn khác

nhau về linh kiện, mạch điện và công nghệ…

Bước 3: Xác định yêu cầu

11

Nội dung của giai đoạn này là đề xuất những yêu cầu, tiêu chí thiết kế cần

phải đạt được. Một trong những cách xây dựng đề xuất tiêu chí là dựa vào sự

phân tích các quy trình, giải pháp hay các sản phẩm đang có. Yêu cầu, tiêu chí

cần được xác định và phát biểu rõ ràng.

Ví dụ: Hệ thống chiếu sáng tự động cần phải đảm bảo: Đóng, cắt đèn

chiếu sáng chính xác với cường độ sáng được thiết lập; Hoạt động tốt trong

điều kiện cường độ sáng cao, nhiệt độ, độ ẩm cao của khí hậu ở Việt Nam;

Hoạt động ổn định trong khoảng thời gian dài; Công suất cực đại là 500W;

Nhỏ gọn và có chi phí thấp.

Bước 4: Đề xuất các giải pháp

Với yêu cầu và tiêu chí đã đặt ra, luôn luôn có nhiều giải pháp tốt để giải

quyết. Nếu chỉ tập trung vào một giải pháp, rất có thể đã bỏ qua các giải pháp

tốt hơn. Do vậy, trong giai đoạn này, người nghiên cứu tìm cách đề xuất số

lượng tối đa các giải pháp có thể, bám sát với yêu cầu, tiêu chí đã nêu.

Ví dụ: Có nhiều phương án thiết kế hệ thống:

– Phương án chọn cảm biến: quang trở, photo diode, photo transistor…

– Phương án chọn mạch xử lý: mạch so sánh, trigger, vi điều khiển, …

– Phương án về mạch động lực: Rơ le, Triac…

Bước 5: Lựa chọn giải pháp

Trên cơ sở các giải pháp đã đề xuất ở bước 4, cần xem xét và đánh giá

một cách toàn diện về mức độ phù hợp với yêu cầu, tiêu chí đã đặt ra cho sản

phẩm ở bước 3. Trên cơ sở đó, lựa chọn giải pháp tốt nhất và phù hợp nhất với

yêu cầu đặt ra. Việc lựa chọn giải pháp cũng cần căn cứ vào bối cảnh về điều

kiện kinh tế, công nghệ, trang thiết bị và nhân lực thực hiện dự án kỹ thuật.

Ví dụ: Giải pháp của hệ thống được lựa chọn căn cứ vào điều kiện thực

tế về không gian, địa hình, công suất chiếu sáng…của tòa nhà và mức độ đáp

ứng yêu cầu và tiêu chí. Với một nơi có không gian thoáng, chịu ảnh hưởng

trực tiếp của ánh sáng mặt trời; địa hình hẹp, tập trung, công suất chiếu sáng

12

nhỏ. Do vậy giải pháp dùng cảm biến quang trở với mạch động lực dùng Triac

là phù hợp hơn cả.

Bước 6: Hoàn thiện giải pháp

Mặc dù đã được chọn, giải pháp thực hiện cũng cần xem xét lại để cải

tiến, hoàn thiện. Đây là một việc quan trọng và cần được xem xét thường xuyên.

Ngay cả khi hoàn thiện và đưa tới khác hàng vẫn có thể nghĩ tới việc hoàn thiện

nó trong những nghiên cứu tiếp theo. Trong bước này, cần tự đặt và trả lời các

câu hỏi dạng như: ưu điểm lớn nhất của giải pháp là gì, hạn chế còn tồn tại của

giải pháp là gì, có cách nào khắc phục hạn chế đó…

Ví dụ: Hệ thống sau khi được thiết kế cần được thử nghiệm, mô phỏng

trên máy tính. Đo đạc các thông số đầu vào như cường độ sáng, thời gian trễ…

Kiểm tra đầu ra như khả năng chịu tải, gây nhiễu…Từ đó, điều chỉnh tối ưu hóa

các thông số của mạch.

Bước 7: Xây dựng mẫu

Mẫu sản phẩm được xem như là phiên bản “hoạt động” dựa trên giải

pháp. Thường thì nó được chế tạo bởi các vật liệu không giống với sản phẩm

cuối cùng, và lẽ đương nhiên, chưa cần quan tâm tới tính mỹ thuật của sản

phẩm. Mẫu này sẽ được xem xét, đánh giá, kiểm tra có đáp ứng các yêu cầu,

tiêu chí đã đặt ra cho sản phẩm hay chưa.

Ví dụ: Tiến hành lắp ráp mạch, cho mạch hoạt động thử tại hiện trường.

Tiến hành khảo sát đo đạc các thông số thực của mạch. Có những thay đổi,

điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thực tế.

Bước 8: Đánh giá và hoàn thiện thiết kế

Quá trình hoàn thiện thiết kế liên quan tới các hoạt động có tính lặp lại

hướng tới việc có một sản phẩm tốt nhất. Một trong số đó là: Đánh giá giải pháp

– tìm kiếm lỗi và thay đổi; Đánh giá giải pháp mới – tìm kiếm lỗi mới và thay

đổi….trước khi kết luận về bản thiết kế cuối cùng.

Ví dụ: Hệ thống được thử nghiệm và theo dõi trong một thời gian. Ghi

nhận những lỗi phát sinh, nếu lỗi có thể khắc phục được thì có thể hoàn thiện

13

mạch để sản xuất. Nếu lỗi phát sinh nhiều, khó hoặc không khắc phục thì phải

thiết kế lại mạch.

 Đối với dự án thuộc lĩnh vực khoa học xã hội và hành vi trong cuộc thi

Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học:

Bước 1: Nghiên cứu kế hoạch, thể lệ cuộc thi, suy nghĩ, lựa chọn đề tài

nghiên cứu

- Đưa ra các ý tưởng và lựa chọn đề tài và thảo luận.

Bước 2: Tra cứu các tài liệu nhằm xác định lịch sử của đề tài

- Đã có nghiên cứu khoa học nào về đề tài đó hay chưa? Những ưu điểm

và hạn chế của công trình nghiên cứu đó?

- Sưu tầm những bài viết về cùng đề tài nghiên cứu

Bước 3: Khảo sát thực trạng, nguyên nhân

- Thu thập thông tin qua nhiều nguồn tài liệu khác nhau

- Chọn các khía cạnh tiêu biểu về thực trạng, nguyên nhân của vấn đề cần

nghiên cứu

- Xây dựng phiếu khảo sát tâm lí

- Triển khai khảo sát, phỏng vấn

- Thống kê kết quả

- Phân tích số liệu thu được

- Kết luận về thực trạng và nguyên nhân của vấn đề

Bước 4: Thu thập tài liệu, minh chứng

- Tiếp tục phỏng vấn, thảo luận, suy ngẫm về thực trạng, nguyên nhân,

hậu quả của vấn đề cần nghiên cứu; từ đó tìm các giải pháp khác nhau...để giải

quyết vấn đề nghiên cứu.

- Tham khảo các nguồn tài liệu khác về giải pháp

- Tìm tòi những giải pháp mới phù hợp với học sinh THPT.

- Kết luận về hậu quả và giải pháp.

Bước 5: Hướng dẫn thực nghiệm các giải pháp cho đối tượng cụ thể

- Lựa chọn các giải pháp và thực nghiệm

14

- Xác định thời gian thực nghiệm

- Quan sát, theo dõi hoạt động của các đối tượng tham gia thực nghiệm;

phỏng vấn, khảo sát qua phiếu trắc nghiệm...điều chỉnh và bổ sung cách thức

thực nghiệm cho phù hợp.

- Nghiệm thu kết quả: Thực hiện khảo sát bằng phiếu, phân tích và tổng

hợp số liệu; kết luận về ưu điểm và hạn chế của các giải pháp; từ đó phát hiện

giải pháp tối ưu.

- Lập biểu đồ so sánh kết quả trước và sau thực nghiệm khoa học để chỉ

rõ hiệu quả của việc thực nghiệm các giải pháp.

Bước 6: Tổng hợp tài liệu, viết báo cáo và hoàn thành hồ sơ

- Tổng hợp tài liệu: thông tin, hình ảnh tư liệu minh họa trong từng giai

đoạn nghiên cứu.

- Viết báo cáo kết quả nghiên cứu theo hướng dẫn trong mỗi giai đoạn nghiên

cứu.

- Hoàn thành hồ sơ, in ấn và thiết kế poster, chuẩn bị gian trưng bày, tham

gia dự thi (nếu là sản phẩm tham gia cuộc thi)

Thứ tư: Cách sử dụng thời gian thực hiện kế hoạch nghiên cứu

Vừa dạy học vừa hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học là một thử

thách đối với giáo viên. Việc này đỏi hỏi nhà giáo phải khéo léo sắp xếp thời

gian để vừa dạy tốt vừa làm khoa học hiệu quả. Thầy và trò phải xây dựng một

thời gian biểu khoa học, dài hạn, có lộ trình nhất định. Tranh thủ giờ giải lao,

buổi chiều không học phụ đạo, buổi tối trao đổi trên nhóm Zalo, Facebook...là

cách mà chúng tôi thường áp dụng để trao đổi, thảo luận trong quá trình nghiên

cứu.

Thứ năm: Giáo viên cần thường xuyên cập nhật tri thức, nâng cao

trình độ chuyên môn, nghiệp vụ

Những ý tưởng của học sinh gần đây thường đi kèm với công nghệ nên

đòi hỏi người nghiên cứu có kiến thức về công nghệ cao mới có thể giải quyết

được (đây cũng là một điểm mới và khó). Chính vì thế giáo viên hướng dẫn

15

cũng phải thường xuyên cập nhật công nghệ, tự bồi dưỡng kiến thức (chủ yếu là

trên mạng Internet những trang nước ngoài: arduino.cc, github.com,

pinterest.com...) để có thể định hướng cách giải quyết.

Thứ sáu: Phối hợp chặt chẽ với các lực lượng trong và ngoài nhà

trường

Tranh thủ sự hỗ trợ tích cực của nhà trường cũng như các bậc cha mẹ học

sinh, nhất là phụ huynh của học sinh tham gia nghiên cứu về tinh thần lẫn vật

chất để hoàn thành dự án một cách tốt nhất. Đóng góp của đồng nghiệp cũng có

vai trò không nhỏ trong quá trình thực hiện dự án khoa học, nhất là khi sản

phẩm tham gia vòng tuyển chọn dự thi quốc tế, giáo viên dạy Tiếng Anh cần

phải tham gia hỗ trợ nhóm nghiên cứu khoa học. Đồng thời, giáo viên hướng

dẫn trở thành cầu nối giữa những học sinh đã tham gia và có thành tích tốt khóa

trước với các em đang tiến hành nghiên cứu để giao lưu học tập, trong đó có

chia sẻ về kiến thức công nghệ cao.

Ngoài ra, chúng tôi còn phối hợp với các cơ quan, tổ chức ngoài trường

học để thực hiện các dự án mang tính xã hội, đem lại lợi ích cho cộng đồng.

Thứ bảy: Hướng dẫn kỹ năng viết báo cáo, trình bày poster

Những dự án tham gia các cuộc thi thì giáo viên cần hướng dẫn học sinh

viết báo cáo, thiết kế poster sao cho phù hợp với yêu cầu. Đặc biệt là báo cáo

nên được thu thập số liệu và viết song song với thời gian thực hiện các bước của

dự án. Trình bày poster cần bám sát thể lệ cuộc thi, đảm bảo tính chính xác, đầy

đủ và thẩm mĩ.

Thứ tám: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng trình bày và bảo vệ sản

phẩm

Sản phẩm tốt nhưng cần báo cáo hiệu quả mới thuyết phục được Hội

đồng khoa học. Có một sản phẩm tốt, hiểu rõ sản phẩm của mình và có tư duy

mạch lạc, diễn đạt lưu loát, trôi chảy là những yếu tố làm nên thành công của

sản phẩm khoa học, đặc biệt khi tham gia các cuộc thi. Do vậy, giáo viên cần

hướng dẫn học sinh kỹ năng trình bày vấn đề, trả lời phản biện để bảo vệ đề tài

16

khoa học của mình. Đảm bảo cho các em có tâm lí vững vàng, tự tin đem sản

phẩm tham gia sân chơi trí tuệ lớn là nhiệm vụ không nhỏ của giáo viên hướng

dẫn.

2.3. Tổng kết công tác nghiên cứu khoa học hàng năm

Sau mỗi dự án nghiên cứu, giáo viên và học sinh cần họp để rút kinh

nghiệm. Chỉ ra những ưu điểm và hạn chế để làm bài học kinh nghiệm cho dự

án khoa học tiếp theo là công tác cần được coi trọng. Chính vì vậy, sau mỗi dự

án, kinh nghiệm của giáo viên ngày càng dày dạn; học sinh tự tin hơn trong thực

hiện các dự án tiếp theo.

3. Tính mới, tính sáng tạo của sáng kiến

Sáng kiến “Một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động nghiên cứu

khoa học cho học sinh trường THPT Hoa Lư A” có nhiều ưu điểm nổi bật:

- Đây là một sáng kiến hoàn toàn mới về công tác nghiên cứu khoa học

trong trường phổ thông. Thành công trong mọi lĩnh vực, nhất là hoạt động

nghiên cứu khoa học trở thành mục tiêu của mọi nhà trường. Chinh phục được

các đỉnh cao khoa học là khát vọng của mọi giáo viên, học sinh. Nhiều cơ sở

giáo dục đầu tư khá lớn cho các dự án khoa học song không đạt được kết quả

cao. Chúng tôi cho rằng, các nhà trường đều mong có cơ hội học tập sáng kiến,

kinh nghiệm từ các mô hình thành công trong nghiên cứu khoa học để vận

dụng.

- Sáng kiến đã nêu được tầm quan trọng của đội ngũ giáo viên giỏi và

tâm huyết trong cơ sở giáo dục. Tạo cơ hội cho đội ngũ nhà giáo xuất sắc phát

huy được tinh thần trách nhiệm, lòng yêu nghề, yêu khoa học, đóng góp cho

sự nghiệp giáo dục là trách nhiệm của các nhà quản lí, là yếu tố quyết định

thành công của hoạt động nghiên cứu khoa học.

- Sáng kiến chỉ ra các giải pháp quản lí cụ thể, thiết thực nhằm xây

dựng và duy trì hiệu quả trong công tác nghiên cứu khoa học trong trường phổ

thông.

17

- Sáng kiến nêu bật cách thức tổ chức phong trào nghiên cứu khoa học

kĩ thuật trên cơ sở phát huy sức mạnh tổng hợp của cán bộ, giáo viên và học

sinh trong hoạt động sáng tạo đó. Đồng thời, bên cạnh việc tăng cường đầu tư

ngân sách cho nghiên cứu khoa học cần tranh thủ sự đồng tình ủng hộ về vật

chất, tinh thần của phụ huynh học sinh vào mục tiêu nghiên cứu khoa học có

hiệu quả.

- Sáng kiến khẳng định được vai trò, tầm quan trọng của công tác quản

lí và phát huy nhân tố con người trong việc quyết định thành quả hoạt động

nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật.

- Sáng kiến đã chứng minh rằng các nhà trường đều có khả năng tiến

hành có hiệu quả công tác nghiên cứu khoa học nếu phát huy được tính chủ

động, tích cực và tinh thần trách nhiệm của các lực lượng trong và ngoài nhà

trường (cán bộ, giáo viên, học sinh, phụ huynh)

- Sáng kiến khẳng định được vai trò của một trong những đơn vị giáo

dục cấp THPT dẫn đầu trong công tác nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật.

IV. Hiệu quả kinh tế và xã hội dự kiến đạt được

1. Hiệu quả kinh tế

Với đề tài “Một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động nghiên cứu

khoa học cho học sinh trường THPT Hoa Lư A”, sáng kiến của chúng tôi có

những đóng góp nhất định trong việc tiết kiệm tài chính cho công tác nghiên

cứu khoa học.

- Khi tranh thủ được nguồn lực con người hiện có, nhà trường giảm

được đáng kể nguồn chi phí đầu tư do không phải thuê chuyên gia (các nhà

khoa học) hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học.

- Do sáng suốt trong công tác tổ chức, quản lí và chỉ đạo hoạt động

nghiên cứu khoa học, nhà trường tiết kiệm được thời giờ, trí tuệ, tài chính của

cá nhân và tập thể. Từ đó, cán bộ, giáo viên có thời gian đầu tư nguồn lực cho

những lĩnh vực khác để mang lại giá trị kinh tế cho bản thân và xã hội.

18

- Tùy vào từng dự án khoa học cụ thể, hiệu quả kinh tế mỗi dự án khoa

học đạt được ở mức độ khác nhau nhưng đều đem lại hiệu quả kinh tế riêng.

Những sản phẩm của chúng tôi được áp dụng vào đời sống sẽ giúp cộng đồng

giảm chi phí tài chính và đem lại nhiều lợi ích khác như:

+ Tiết kiệm chi phí mua nguyên liệu, nhiên liệu.

+ Tiết kiệm chi phí sản xuất (hay chi phí tổ chức thực hiện)

+ Giá thành sản phẩm thấp hơn sản phẩm cùng loại hiện có trên thị

trường.

+ Có tính năng đa dạng, tiện lợi, ưu việt hơn.

+ Khắc phục được những khó khăn về tài chính cho người có thu nhập

thấp…

2. Hiệu quả xã hội

* Đối với cá nhân (nhà quản lí, giáo viên, học sinh)

- Trình độ của cán bộ quản lí giáo dục đạt đến một tầm cao mới do nhà

trường đã đi đúng hướng, đầu tư đúng mức và có hiệu quả trong hoạt động

nghiên cứu khoa học.

- Giáo viên và học sinh có cơ hội phát huy tài năng, khẳng định giá trị

bản thân, đóng góp cho cộng đồng và nâng cao trình độ chuyên môn, kỹ năng

làm khoa học, tạo tiền đề cho các bước phát triển tiếp theo.

* Đối với nhà trường:

- Sáng kiến tạo ra được những bước đột phá trong phong trào nghiên

cứu khoa học của giáo viên, học sinh; phát huy được khả năng sáng tạo của

cán bộ, giáo viên, học sinh.

- Uy tín của nhà trường, giáo viên trong cộng đồng được nâng cao.

Chính quyền địa phương, cơ quan quản lí giáo dục cấp trên tin tưởng vào

năng lực của cán bộ lãnh đạo, giáo viên, học sinh. Trường THPT Hoa Lư A

đã và đang trở thành “điểm sáng” trong hoạt động nghiên cứu khoa học.

19

- Nhà trường phát huy được nguồn lực sẵn có, tránh tình trạng lãng phí

chất xám của giáo viên, học sinh; bồi dưỡng và tạo cơ hội cho họ phát huy tài

năng.

* Đối với xã hội

- Sáng kiến đã đem lại lợi ích khác nhau cho cộng đồng; giúp từng đối

tượng cụ thể mà dự án khoa học hướng tới về vật chất và tinh thần. Những

sản phẩm kỹ thuật góp phần cải tiến kỹ thuật, hợp lí hóa sản xuất, nâng cao

chất lượng cuộc sống con người. Những dự án thuộc lĩnh vực khoa học xã hội

và hành vi góp phần thay đổi tư duy, nâng cao dân trí, cải thiện đời sống tinh

thần cho nhân dân.

V. Điều kiện và khả năng áp dụng

1. Điều kiện áp dụng

- Về điều kiện cơ sở vật chất: Nhà trường cần có nguồn tài chính, có hệ

thống cơ sở vật chất cơ bản đáp ứng cho các hoạt động nghiên cứu khoa học đạt

hiệu quả.

- Về nhân lực: Sự quan tâm đầu tư cùng cách thức tổ chức quản lí của

lãnh đạo nhà trường; sự ủng hộ của Ban đại diện cha mẹ học sinh; năng lực và

tâm huyết của thầy và trò nhà trường là những yếu tố tạo nên thành công của

hoạt động nghiên cứu khoa học.

2. Khả năng áp dụng

- Sáng kiến này có thể được áp dụng cho hoạt động nghiên cứu khoa học

của giáo viên và học sinh ở các trường THCS, THPT hiện nay.

- Các nhà trường có thể tham khảo để xây dựng kế hoạch hoạt động

nghiên cứu khoa học của giáo viên và học sinh nhằm đạt hiệu quả cao.

3. Những yêu cầu khi sử dụng các giải pháp của sáng kiến

* Yêu cầu đối với cơ sở giáo dục: Chuẩn bị tốt mọi điều kiện về CSVC,

đội ngũ; xây dựng Kế hoạch tổ chức; ban hành Quy chế phối hợp giữa các tổ

chức, các lực lượng trong và ngoài nhà trường để tổ chức thực hiện công tác

nghiên cứu khoa học.

20

* Yêu cầu đối với nhà giáo: Trang bị tốt kiến thức, kỹ năng, nghiêm túc

thực hiện kế hoạch của nhà trường trong nghiên cứu khoa học. Đặc biệt, có tinh

thần sẵn sàng đóng góp tâm sức, trí tuệ vì sự phát triển của khoa học nói chung,

của học sinh và nhà trường nói riêng.

* Yêu cầu đối với học sinh: Cần phát huy tinh thần chủ động học tập,

nghiên cứu khoa học, sẵn sàng cống hiến công sức và tài năng cho sự phát triển

của mình và xã hội.

Trên đây là nội dung cơ bản của sáng kiến “Một số giải pháp nâng cao

hiệu quả hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trường THPT Hoa Lư

A”. Nhóm tác giả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các nhà khoa học,

nhà quản lý giáo dục và đồng nghiệp để nâng cao chất lượng sáng kiến.

Chúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng

sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật./.

Xin trân trọng cảm ơn!

XÁC NHẬN NHÓM TÁC GIẢ

CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

1. Đặng Đình Sơn

2. Phạm Thị Hương Thảo

3. Mai Thị Lệ Hằng

4. Nguyễn Mạnh Tú

5. Nguyễn Quyết Tiến

21