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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

9
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến kinh nghiệm "Một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trường THPT Hoa Lư A" nhằm xây dựng và duy trì hiệu quả trong công tác nghiên cứu khoa học trong trường phổ thông; giúp học sinh tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học, sáng tạo kỹ thuật khi giáo viên giao nhiệm vụ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: 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 Tỷ lệ (%) Ngày, Trình độ đóng Số Nơi công Chức Họ và tên tháng, chuyên góp vào TT tác danh năm sinh môn việc tạo ra sáng kiến Trường Phó ĐHSP 1 Đặng Đình Sơn 16/11/1981 THPT hiệu 20 Toán Hoa Lư A trưởng Phó Phạm Thị Hương Trường Đại ĐHSP 2 03/4/1981 trưởng 20 Thảo học Hoa Lư Sinh học khoa Trường Tổ phó ĐHSP 3 Mai Thị Lệ Hằng 21/10/1976 THPT 20 CM GDCT Hoa Lư A Trường ĐHSP Giáo 4 Nguyễn Quyết Tiến 10/7/1972 THPT Ngoại 20 viên Hoa Lư A ngữ Trường Giáo ĐHSP 5 Nguyễn Mạnh Tú 04/5/1982 THPT 20 viên Vật lí 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