Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục tiểu học để tổ chức dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Khoa học

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục tiểu học để tổ chức dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Khoa học đề xuất quy trình rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành sư phạm giáo dục tiểu học với chủ đề thực vật và động vật theo 4 bước: (1) Xác định nội dung kiến thức có thể sử dụng thí nghiệm (chủ đề thực vật và động vật), (2) Hướng dẫn quy trình thiết kế thí nghiệm, (3) Tổ chức cho sinh viên thiết kế thí nghiệm, (4) Đánh giá kĩ năng thiết kế thí nghiệm của sinh viên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục tiểu học để tổ chức dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Khoa học

HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10.18173/2354-1075.2022-0079 Educational Sciences, 2022, Volume 67, Issue 4, pp. 140-148 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn RÈN KĨ NĂNG THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN NGÀNH GIÁO DỤC TIỂU HỌC ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THỰC VẬT VÀ ĐỘNG VẬT MÔN KHOA HỌC Dương Thị Minh Hoàng Khoa Giáo dục Tiểu học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Tóm tắt. Sử dụng thí nghiệm hỗ trợ cho quá trình dạy học chủ đề thực vật và động vật trong môn Khoa học ở bậc tiểu học (chương trình giáo dục phổ thông 2018) sẽ góp phần thúc đẩy sự hứng thú của học sinh, giúp học sinh khắc sâu kiến thức và có thể dễ dàng hơn trong việc vận dụng các kiến thức đó vào đời sống thực tiễn. Vì vậy, việc rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành giáo dục tiểu học là vô cùng cấp thiết. Trong bài viết này, tác giả đề xuất quy trình rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành sư phạm giáo dục tiểu học với chủ đề thực vật và động vật theo 4 bước: (1) Xác định nội dung kiến thức có thể sử dụng thí nghiệm (chủ đề thực vật và động vật), (2) Hướng dẫn quy trình thiết kế thí nghiệm, (3) Tổ chức cho sinh viên thiết kế thí nghiệm, (4) Đánh giá kĩ năng thiết kế thí nghiệm của sinh viên. Trong đó, tác giả còn đề cập đến quy trình thiết kế thí nghiệm với 6 bước để hỗ trợ quá trình rèn luyện kĩ năng này, cụ thể là: (1) Xác định mục tiêu thí nghiệm, (2) Xác định cơ sở khoa học của thí nghiệm, (3) Xác định các biến của thí nghiệm, (4) Thiết lập cách tiến hành thí nghiệm, (5) Xác định các dụng cụ, mẫu vật, hóa chất cần dùng trong thí nghiệm, (6) Xác định cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu được. Đồng thời, bài báo còn đưa ra 06 tiêu chí với 04 mức độ đánh giá ở mỗi tiêu chí để đánh giá kĩ năng này cho sinh viên ngành sư phạm giáo dục tiểu học. Từ khóa: kĩ năng, thiết kế thí nghiệm, chủ đề thực vật và động vật, môn Khoa học, ngành GD tiểu học, sinh viên, chương trình GDPT 2018. 1. Mở đầu Một trong những mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 là giúp học sinh làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống [1]. Vì vậy mà việc tổ chức dạy học lí thuyết song hành cùng những hoạt động thực hành là một vấn đề rất cần thiết. Đặc biệt, đối với môn Khoa học ở bậc Tiểu học, một môn học đòi hỏi tính thực nghiệm cao thì việc thiết kế các thí nghiệm hỗ trợ học sinh khám phá, đối chiếu và kiểm chứng lại những tri thức đã được tiếp thu lại càng đáng được các giáo viên lưu tâm hơn. Theo chương trình giáo dục phổ thông 2018, chủ đề thực vật và động vật là 1 trong 6 chủ đề thuộc môn Khoa học ở bậc tiểu học. Nó cũng là một chủ đề cần thiết phải bố trí các thí nghiệm hỗ trợ quá trình dạy học. Thí nghiệm sẽ góp phần tạo hứng thú học tập và khắc sâu kiến thức cho học sinh. Thí nghiệm vừa làm sáng tỏ lí thuyết, vừa khơi dậy tính tò mò khoa học cho học sinh, rèn luyện kĩ năng thực hành, nghiên cứu khoa học và thói quen giải quyết vấn đề bằng khoa học. Trên thực tế, đã có nhiều nhà giáo dục rất quan tâm đến vấn đề dạy học cùng thí nghiệm với nhiều hướng tiếp cận khác nhau: Ngày nhận bài: 21/8/2022. Ngày sửa bài: 22/8/2022. Ngày nhận đăng: 11/9/2022. Tác giả liên hệ: Dương Thị Minh Hoàng. Địa chỉ e-mail: duongthiminhhoang@dhsphue.edu.vn 140
Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục Tiểu học để tổ chức dạy học … Vào năm 2011, với 2 công cụ đánh giá là bài kiểm tra trắc nghiệm và bài kiểm tra tự luận, Feride Ercan & Bahmet Tasdere đã xác định được kĩ năng vận hành khoa học và kĩ năng xử lí khoa học trong thiết kế thí nghiệm của 206 giáo viên tương lai, đang là sinh viên năm thứ 2 của đại học Abant Izzet Baysal [2]. Một số tác giả tập trung nghiên cứu về các biện pháp phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên sư phạm Vật lí khi giảng dạy học phần “Thí nghiệm vật lí phổ thông” (Phạm Kim Chung, 2011) [3], hoặc thiết kế thí nghiệm trong dạy học “Sinh lí thực vật” ở bậc đại học (Đỗ Thị Loan, 2017) [4], hay là đưa ra quy trình rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học Sinh học (Trần Thị Bích Việt, 2018) [5], còn có nghiên cứu về đào tạo giáo viên Khoa học với phương pháp học tập dựa trên câu hỏi có hướng dẫn để phát triển kĩ năng thiết kế thí nghiệm (T.Sujarittham và cộng sự, 2019) [6], hoặc việc lồng ghép đào tạo kiến thức học thuật và kĩ năng nghề nghiệp thông qua khóa học về kĩ năng trình bày bảng và thiết kế thí nghiệm được tích hợp trong chương trình sau đại học (Ronald J. Heustis và cộng sự, 2019) [7]. Ngoài ra, nhóm tác giả Lí Huy Hoàng, Cao Cự Giác, Lê Hải Đăng (2018) còn đưa ra được quy trình xây dựng, cấu trúc và khung năng lực thực hành thí nghiệm hóa học, năng lực tổ chức dạy học thí nghiệm hóa học khi tổ chức dạy học học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học” ở trường Đại học Sư phạm [8]. Bên cạnh đó, một số tác giả khác lại có hướng đưa những tiến bộ của công nghệ thông tin vào việc thiết kế những thí nghiệm ảo phục vụ cho quá trình dạy học. Chẳng hạn như: thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học bài “Âm thanh” môn Khoa học 4 ở tiểu học (Nguyễn Thế Lâm, Nguyễn Thị Duyên, 2015) [9], sử dụng thí nghiệm mô phỏng để tổ chức dạy học phần sinh học tế bào (Trịnh Đông Thư, Hoàng Thị Mỹ Linh, 2017) [10], hay là việc áp dụng phần mềm Chemist by thix để thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học để phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông (Vũ Thị Thu Hoài, Vũ Thu Trang, 2020) [11], thực trạng và giải pháp sử dụng thí nghiệm ảo hỗ trợ dạy học môn Khoa học ở một số trường tiểu học (Dương Thị Minh Hoàng, Nguyễn Thành Long, 2022) [12]. Tuy nhiên, trên thực tế ở bậc tiểu học, không phải giáo viên nào cũng ý thức được tầm quan trọng của thí nghiệm và không phải giáo viên nào cũng có thể thiết kế thí nghiệm hay tổ chức dạy học với thí nghiệm một cách hiệu quả. Đồng thời, các nghiên cứu về vấn đề rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm chỉ tập trung ở chương trình đào tạo giáo viên dạy các môn khoa học ở bậc trung học, còn đối với ngành sư phạm GD Tiểu học thì vấn đề này vẫn chưa được chú trọng. Đối với sinh viên khoa GD Tiểu học ở trường Đại học Sư phạm Huế, họ chỉ mới được tìm hiểu về khái niệm và cách vận dụng phương pháp thí nghiệm vào dạy học thông qua học phần: “Phương pháp dạy học Tự nhiên và Xã hội” ở năm thứ 3, chứ chưa được rèn luyện về kĩ năng thiết kế thí nghiệm hỗ trợ dạy học. Do đó, trong phạm vi học phần: “Tổ chức hoạt động tìm hiểu thế giới thực vật và động vật cho học sinh tiểu học” dành cho khối sinh viên năm thứ tư, tác giả đã triển khai rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên để tổ chức dạy học hiệu quả hơn chủ đề thực vật và động vật trong môn Khoa học lớp 4 và lớp 5. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Một số khái niệm 2.1.1. Thí nghiệm Theo từ điển Wikipedia, thí nghiệm là một bước trong phương pháp khoa học dùng để phân minh giữa mô hình khoa học hay giả thuyết. Thí nghiệm cũng được sử dụng để kiểm tra tính chính xác của một lí thuyết hoặc một giả thuyết mới để ủng hộ chúng hay bác bỏ chúng. Thí nghiệm hoặc kiểm nghiệm có thể được thực hiện bằng phương pháp khoa học để trả lời một câu hỏi hoặc khảo sát vấn đề. Thí nghiệm khi được xét là một danh từ, nó bao gồm mẫu vật, dụng cụ, phòng thí nghiệm, hóa chất được cung cấp từ hiện thực khách quan. 141
Dương Thị Minh Hoàng Theo từ điển Triết học Leipig, 1976, Klaus đã định nghĩa thí nghiệm như là cách thức, là phương pháp mà bằng cách nào đó con người tác động có ý thức, hệ thống lên các sự vật hiện tượng xảy ra trong một điều kiện nhất định. Như vậy, thí nghiệm là những thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện hay một số điều kiện được thay đổi nhằm đánh giá ảnh hưởng của các tác động. Các chỉ số được theo dõi, ghi chép lại để phân tích nhằm kiểm chứng, khám phá hay minh chứng sau bài học. 2.1.2. Phương pháp thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm là phương pháp dạy học mà giáo viên tổ chức cho học sinh sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tái tạo hiện tượng như đã xảy ra trong thực tế, để tìm hiểu và rút ra những kết luận khoa học. Ở bậc tiểu học, các thí nghiệm chỉ nghiên cứu những hiện tượng về mặt định tính mà chưa đặt ra mặt định lượng [13]. Tác dụng của phương pháp thí nghiệm bao gồm: - Là phương tiện để học sinh nắm bắt vấn đề, phát hiện ra kiến thức của bài học. - Là phương tiện để học sinh thu thập thông tin. - Là phương tiện để các em kiểm tra ý tưởng và tạo hứng thú học tập. - Tạo ra niềm tin khoa học, nâng cao tính tích cực, tự lực và tư duy khoa học khi tiếp xúc với các hiện tượng trong thực tế. - Làm quen và dần dần hình thành những kĩ năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm. Yêu cầu sư phạm khi thực hiện thí nghiệm là phải có tính vừa sức, rõ ràng, truyền cảm và thuyết phục, an toàn. 2.1.3. Quy trình thiết kế thí nghiệm Chủ đề thực vật và động vật là 1 trong 6 chủ đề lớn của môn Khoa học ở tiểu học. Các nội dung liên quan đến chủ đề này bao gồm những kiến thức về nhu cầu sống và sự sinh sản của thực vật và động vật [14]. Đây là các vấn đề đòi hỏi phải bố trí các thí nghiệm để giúp học sinh khắc sâu hơn kiến thức và hình thành năng lực vận dụng vào đời sống thực tiễn. Sinh viên cũng như giáo viên có thể đưa ra những phương án thiết kế thí nghiệm khác nhau tùy theo mục tiêu của thí nghiệm, khả năng sáng tạo, sự tích lũy kinh nghiệm và quá trình nghiên cứu tài liệu của mỗi cá nhân. Tuy nhiên, dù đưa ra bất cứ phương án lựa chọn nào đều phải đảm bảo tuân thủ theo một quy trình thiết kế thí nghiệm nhất định. Dựa trên đặc trưng của đối tượng sinh viên ngành giáo dục tiểu học kết hợp với việc tham khảo ý kiến của chuyên gia [4], tác giả đề xuất quy trình thiết kế thí nghiệm không chỉ sử dụng riêng cho chủ đề thực vật và động vật mà còn có thể áp dụng cho các chủ đề khác như sau: Bước 1: Xác định mục tiêu thí nghiệm: là xác định cái đích cần hướng đến của các hoạt động học tập. Trước khi thiết kế thí nghiệm, sinh viên phải trả lời được các câu hỏi: làm thí nghiệm đó dể làm gì? Thí nghiệm đó dùng để kiểm tra giả thuyết gì? Thí nghiệm đó dùng để chứng minh và làm sáng tỏ cho kiến thức nào? Bước 2: Xác định cơ sở khoa học của thí nghiệm: là xác định rõ bản chất bên trong của thí nghiệm nhằm làm cơ sở để thiết kế một thí nghiệm mang tính khoa học đúng nghĩa. Bước 3: Xác định các biến của thí nghiệm: bất cứ thí nghiệm nào cũng chứa đựng các thành phần, yếu tố thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố tác động vào nó. Có 2 loại biến, đó là biến độc lập và biến phụ thuộc. Tuy nhiên, đối với sinh viên ngành giáo dục tiểu học thì chỉ cần nhận biết được biến của thí nghiệm là đủ, không cần phải phân biệt đâu là biến độc lập, đâu là biến phụ thuộc. Bước 4: Thiết lập cách tiến hành thí nghiệm: là chỉ rõ những cách thức tác động để làm thay đổi các yếu tổ trong thí nghiệm, bao gồm: cách bố trí thí nghiệm và các thao tác thực hiện thí nghiệm. Bước 5: Xác định các dụng cụ, mẫu vật, hóa chất cần dùng trong thí nghiệm: từ mục tiêu, cơ sở khoa học, các biến và cách tiến hành thí nghiệm, sinh viên cần phải xác định được các 142
Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục Tiểu học để tổ chức dạy học … dụng cụ, mẫu vật, hóa chất… phù hợp để thực hiện được thí nghiệm một cách an toàn và hiệu quả nhất. Bước 6: Xác định cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu được. Đối với chương trình Khoa học của bậc tiểu học thì chủ yếu các kết quả thí nghiệm là định tính. Vì vậy, việc theo dõi các mẫu vật, hiện tượng, thu thập kết quả của thí nghiệm chủ yếu là bằng mắt thường, kính lúp hoặc kính hiển vi rồi đưa ra những sự mô tả, nhận xét và giải thích cho kết quả đó. Sau đây là một ví dụ để minh họa cho việc thiết kế thí nghiệm theo quy trình trên: Ví dụ: thiết kế thí nghiệm chứng minh vai trò của ánh sáng đối với sự sống của thực vật, một nội dung trong bài 47: Ánh sáng cần cho sự sống (Khoa học 4) Bước 1: Sinh viên phải chỉ ra được mục tiêu của thí nghiệm là để kiểm chứng cho giả thuyết: cây sẽ không sống được trong điều kiện không có ánh sáng mặt trời. Bước 2: Sinh viên phải phân tích được cơ sở khoa học của thí nghiệm là: cây xanh tự dưỡng bằng cách tự tổng hợp chất hữu cơ thông qua quá trình quang hợp nhờ ánh sáng mặt trời. Vì vậy, trong điều kiện không có ánh sáng mặt trời cây xanh sẽ chết. Bước 3: Sinh viên cần xác định được các biến của thí nghiệm, bao gồm: cây xanh là biến độc lập, sự héo úa của lá và sự chết của cây là biến phụ thuộc, ánh sáng là yếu tố nền thí nghiệm. Bước 4: Sinh viên mô tả được cách tiến hành thí nghiệm như sau: - Bố trí hai chậu và gieo hạt với điều kiện giống nhau. - Sau một thời gian cả hai cây đều nảy mầm, tiến hành thao tác thay đổi điều kiện sống của 2 cây kể trên: một cây tiếp tục đặt dưới ánh sáng của mặt trời, một cây đặt trong bóng tối (lấy 1 hộp giấy che kín chậu cây). Quan sát kết quả thí nghiệm sau 2- 3 ngày. Bước 5: Sinh viên liệt kê được các dụng cụ, mẫu vật cần sử dụng cho thí nghiệm, bao gồm: 2 chậu đất giống nhau, 2 hạt giống đậu xanh, bình nước tưới. Bước 6: Sinh viên cần đưa ra được những yêu cầu cần thực hiện khi theo dõi và quan sát thí nghiệm là: Sau 2- 3 ngày, mở hộp giấy quan sát, mô tả kết quả thí nghiệm và giải thích hiện tượng xảy ra giữa 2 cây kể trên xem kết quả có khác nhau hay không? 2.2. Thực trạng tổ chức dạy học thí nghiệm trong môn Khoa học ở trường tiểu học Để làm rõ tầm quan trọng của thí nghiệm trong dạy học môn Khoa học 4, 5 với chủ đề thực vật và động vật ở bậc tiểu học, tác giả đã triển khai đánh giá thực trạng tổ chức dạy học với thí nghiệm ở một số trường tiểu học. Trên cơ sở đó, tác giả đã tiến hành điều tra khảo sát 109 đối tượng giáo viên tiểu học thuộc 03 tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam. Họ đều là học viên đang theo học chương trình đào tạo liên thông đại học hoặc đại học văn bằng thứ hai tại khoa giáo dục tiểu học, Đại học sư phạm Huế. Kết quả khảo sát cho thấy 100% giáo viên đều nắm được khái niệm về phương pháp thí nghiệm và đều đã từng sử dụng phương pháp này trong dạy học. Tuy nhiên, không có giáo viên nào áp dụng dạy học thí nghiệm một cách thường xuyên, chỉ có 24,77% giáo viên (27/109) thỉnh thoảng có sử dụng thí nghiệm trong dạy học, còn lại đa số giáo viên (75,23%: 82/109) hiếm khi tổ chức dạy học với thí nghiệm. Trong 06 chủ đề ở môn Khoa học (bao gồm: (1) chất, (2) năng lượng, (3) thực vật và động vật, (4) nấm và vi khuẩn, (5) con người và sức khỏe, (6) sinh vật và môi trường), tất cả các giáo viên được khảo sát đều cho rằng thí nghiệm phù hợp với dạy học chủ đề chất và năng lượng. Chỉ có 10,1% giáo viên (11/109) sử dụng thí nghiệm ở chủ đề thực vật và động vật, 11,9% giáo viên (13/109) áp dụng thí nghiệm cho các chủ đề còn lại. Đặc biệt, tất cả các giáo viên được khảo sát đều chưa hề biết đến hay sử dụng thí nghiệm ảo trong tổ chức dạy học. Những kết quả trên cho thấy rằng giáo viên vẫn còn e ngại và lúng túng khi tổ chức dạy học với thí nghiệm cho học sinh tiểu học, đặc biệt là đối với chủ đề thực vật và động vật. Họ đã đưa ra những nguyên nhân để lí giải cho vấn đề này như sau: (1) chưa hiểu biết về quy trình 143
Dương Thị Minh Hoàng thiết kế thí nghiệm, (2) chủ đề thực vật và động vật không phù hợp lắm với dạy học thí nghiệm, (3) mất thời gian cho việc thiết kế kế hoạch bài dạy, (4) mất thời gian chuẩn bị thí nghiệm, (5) cơ sở vật chất không đảm bảo, (6) điều kiện thời tiết bất lợi, (7) điều kiện dạy học trực tuyến không thể bố trí thí nghiệm… Ngoài những nguyên nhân chủ quan do giáo viên nêu ra ở trên, còn tồn tại một số nguyên nhân khách quan khác nữa, trong đó có nguyên nhân liên quan đến độ tuổi của giáo viên và quá trình đào tạo của các khóa học mà giáo viên đã từng được tham gia trước đó. Giáo viên càng lớn tuổi thì xu hướng của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học càng ít. Thêm vào đó, giáo viên chưa hề được đào tạo kĩ năng thiết kế thí nghiệm một cách bài bản trong quá trình học trung cấp, cao đẳng hoặc một ngành khác trước đó. Ngoài ra, tác giả còn tiến hành khảo sát 59 sinh viên khối năm thứ tư trước khi bắt đầu học phần “Tổ chức hoạt động tìm hiểu thế giới thực vật và động vật cho học sinh tiểu học”. Kết quả cho thấy tất cả sinh viên đều nắm vững khái niệm và cách thức tổ chức phương pháp dạy học thí nghiệm. Tuy nhiên, chỉ duy nhất 1 sinh viên (1,7%) tự tin rằng có thể thiết kế được thí nghiệm, số sinh viên còn lại: không chắc chắn có thể thiết kế được thí nghiệm (55/59: 93,2%) và không thể thiết kế được thí nghiệm (3/59: 5,1%). Họ đã đưa ra các nguyên nhân để giải thích như: (1) chưa nắm vững kiến thức khoa học chủ đề thực vật và động vật nên gặp khó khăn trong việc giải thích kết quả thí nghiệm, (2) khó khăn trong việc xác định mục tiêu thí nghiệm, (3) chưa biết cách bố trí thí nghiệm sao cho hợp lí, (4) trở ngại trong việc thao tác trên thí nghiệm… Thực trạng trên đã cho thấy rằng việc rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm chủ đề thực vật và động vật cho sinh viên nhằm hỗ trợ dạy học môn Khoa học ở bậc tiểu học là cần thiết. 2.3. Quy trình rèn luyện kĩ năng thiết kê thí nghiệm cho sinh viên Trong quá trình dạy học học phần “Tổ chức hoạt động tìm hiểu thế giới thực vật và động vật cho học sinh tiểu học”, ngoài việc ôn tập lại một số kiến thức cơ bản liên quan đến chủ đề thực vật và động vật, tác giả đã tiến hành rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên theo các bước sau: Hình 1. Quy trình rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên trong dạy học học phần “Tổ chức tìm hiểu thế giới thực vật và động vật cho học sinh tiểu học Bước 1: Xác định nội dung kiến thức chủ đề thực vật và động vật có thể sử dụng thí nghiệm 144
Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục Tiểu học để tổ chức dạy học … Đây là bước hệ thống hóa các mạch nội dung trong chương trình Khoa học ở bậc tiểu học liên quan đến chủ đề thực vật và động vật. Từ đó, giảng viên sẽ hướng dẫn sinh viên phân tích những nội dung có thể sử dụng thí nghiệm và xác định các thí nghiệm tương ứng với từng nội dung trong chương trình Khoa học lớp 4, 5 (theo chương trình GDPT 2018). Bước 2: Hướng dẫn quy trình thiết kế thí nghiệm Ở bước này, giảng viên sẽ giới thiệu quy trình thiết kế thí nghiệm với 6 bước như đã đề cập ở mục 2.1.3. Từ đó, giảng viên tổ chức cho sinh viên phân tích tính logic và khoa học của quy trình kèm theo ví dụ minh họa cụ thể. Bước 3: Tổ chức cho sinh viên thiết kế thí nghiệm Ở bước này, sinh viên sẽ căn cứ vào quy trình thiết kế, mục tiêu bài dạy và tình hình các trang thiết bị để đề xuất, lựa chọn và thiết kế thí nghiệm sao cho phù hợp với nội dung bài học. Sinh viên có thể đề xuất thiết kế thí nghiệm theo 3 phương án như sau: - Phương án sử dụng thí nghiệm có sẵn, tự thiết kế, chế tạo và lắp ráp thí nghiệm. - Phương án sử dụng thí nghiệm có sẵn, cải tiến một số thiết bị cho phù hợp với nội dung dạy học. - Tự đề xuất phương án và tự tạo thí nghiệm. Bước 4: Đánh giá kĩ năng thiết kế thí nghiệm của sinh viên Việc đánh giá sẽ giúp người dạy nắm bắt được sinh viên đã đạt yêu cầu về rèn luyện kĩ năng này hay chưa. Từ đó, người dạy sẽ có những hướng tác động phù hợp để hỗ trợ sinh viên hoàn thành quá trình rèn luyện kĩ năng này một cách hiệu quả. Dựa trên cơ sở quy trình thiết kế thí nghiệm đã trình bày ở trên, tác giả đã kết hợp thêm phương pháp chuyên gia và phương pháp thực nghiệm sư phạm để tiến hành điều chỉnh các nhóm kĩ năng với những mức độ và tiêu chí đánh giá cho phù hợp với điều kiện thực tế đào tạo của sinh viên ngành giáo dục tiểu học [4]. Từ đó, tác giả đề xuất bảng tiêu chí đánh giá kĩ năng thiết kế thí nghiệm dành cho sinh viên theo Bảng 1. Bảng 1. Các tiêu chí đánh giá kĩ năng thiết kế thí nghiệm Mức STT Kĩ năng Tiêu chí đánh giá độ Không xác định được mục tiêu của TN mặc dù có sự hướng 1 dẫn của GV KN xác 1 định mục 2 Xác định được mục tiêu của TN dưới sự hướng dẫn của GV tiêu TN 3 Xác định được mục tiêu của TN và đôi lúc cần sự hỗ trợ từ GV 4 Xác định được mục tiêu của TN một cách rõ ràng Không xác định được cơ sơ khoa học của TN mặc dù có sự 1 hướng dẫn của GV KN xác Xác định được cơ sở khoa học của TN dưới sự hướng dẫn của định cơ sở 2 GV, đôi lúc chưa chính xác 2 khoa học của TN Xác định được cơ sở khoa học của TN và đôi lúc cần sự gợi ý 3 của GV 4 Xác định được cơ sở khoa học của TN một cách rõ ràng KN xác Không xác định được biến của TN mặc dù có sự hướng dẫn 1 3 định biến của GV của TN 2 Xác định được biến của TN dưới sự hướng dẫn của GV, đôi 145
Dương Thị Minh Hoàng lúc còn nhầm lẫn 3 Xác định được biến của TN, đôi lúc cần sự trợ giúp của GV 4 Xác định được biến của TN một cách rõ ràng 1 Không xác định được các bước tiến hành TN KN thiết Xác định được các bước tiến hành TN, tuy nhiên còn nhầm 2 lập cách lẫn thứ tự giữa các bước 4 tiến hành Xác định được thứ tự các bước tiến hành TN và đôi lúc chưa 3 TN chắc chắn về thứ tự một số bước 4 Xác định được thứ tự các bước tiến hành TN một cách rõ ràng Không xác định được hoặc xác định chưa đúng các dụng cụ, 1 mẫu vật, hóa chất của TN Xác định được một số dụng cụ, mẫu vật, hóa chất cần cho TN, KN xác 2 tuy nhiên còn lúng túng, sai sót định các 5 dụng cụ, Xác định được tất cả các dụng cụ, mẫu vật, hóa chất cần cho mẫu vật, 3 TN, tuy nhiên mức độ phù hợp với TN chưa cao và đã nhanh hóa chất chóng sửa chữa Xác định được nhanh chóng tất cả các dụng cụ, mẫu vật, hóa 4 chất cần cho TN. Đồng thời linh hoạt trong việc chọn các mẫu vật tương tự để thay thế 1 Không xác định được cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí KN Xác số liệu thu được từ TN mặc dù có sự hướng dẫn của GV định cách quan sát, Xác định được cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu 2 theo dõi, thu được từ TN có sự hướng dẫn của GV 6 thu thập, xử Xác định được cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu lí số liệu 3 thu được từ TN, đôi lúc có sự hướng dẫn của GV thu được từ TN Xác định được cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu 4 thu được từ TN một cách độc lập, rõ ràng, nhanh chóng 3. Kết luận Quá trình thực nghiệm sư phạm đã chứng minh được rằng việc rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm theo quy trình 4 bước (1. Xác định nội dung kiến thức có thể sử dụng thí nghiệm (chủ đề thực vật và động vật), 2. Hướng dẫn quy trình thiết kế thí nghiệm, 3. Tổ chức cho sinh viên thiết kế thí nghiệm, 4. Đánh giá kĩ năng thiết kế thí nghiệm của sinh viên) là hợp lí và hiệu quả. Trong nội dung bài kiểm tra học trình, giảng viên đã yêu cầu sinh viên thiết kế 01 thí nghiệm để dạy học nội dung: nhu cầu sống của thực vật hoặc động vật. Kết quả cho thấy: có 45,8% (27/59) sinh viên lựa chọn thiết kế thí nghiệm về nhu cầu sống của thực vật, 54,2% (32/59) sinh viên lựa chọn nội dung nhu cầu sống của động vật. Trong đó, 94,9% (56/59) sinh viên đều có thể nêu được 6 bước của quy trình thiết kế một thí nghiệm và có thể thiết kế được thí nghiệm theo yêu cầu của giảng viên đặt ra. Chỉ 5,1% (3/59) sinh viên đã không hoàn thành được yêu cầu trên: có 3,4% (2/59) sinh viên không xác định được cơ sở khoa học của thí nghiệm và 1,7% (1/59) không xác định được các biến của thí nghiệm. Để lí giải cho vấn đề trên, tác giả đã xem xét lại nhật ký giảng dạy và nhận thấy rằng những sinh viên này đã vắng mặt trong các tiết học có nội dung ôn tập kiến thức về thực vật, động vật hay là nội dung rèn 146
Rèn kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành Giáo dục Tiểu học để tổ chức dạy học … kĩ năng thiết kế thí nghiệm. Đồng thời, 2 trong số 3 sinh viên này đều có thành tích học tập trung bình trong hầu hết các học phần khác. Đây có thể là một trong những nguyên nhân cho hiện tượng kể trên. Mặc dù tỉ lệ sinh viên hoàn thành yêu cầu thiết kế thí nghiệm rất cao (94,9%) nhưng điều này không thể khẳng định được rằng những sinh viên này có thể thiết kế được tất cả các thí nghiệm hỗ trợ dạy học Khoa học ở mọi chủ đề. Vì vậy, để phát huy hơn nữa kĩ năng này ở sinh viên ngành GD tiểu học thì cần có thêm thời lượng để tổ chức rèn luyện kĩ năng này cho sinh viên. Cụ thể là: cần bố trí thêm nội dung này để lồng ghép vào học phần “Phương pháp dạy học Tự nhiên và Xã hội” hoặc xây dựng riêng một học phần về rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho sinh viên ngành GD tiểu học. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ GD-ĐT, 2018. Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT). [2] Ercan, F., Tasdere, B., 2011. Identification of teacher candidates’ skills in designing experiments with various assessment tools. Western Anatolia Journal of Education Sciences, Special Issue, 231-238. [3] Phạm Kim Chung, 2011. Đề xuất và thử nghiệm các biện pháp phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên sư phạm Vật lí khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí phổ thông”. Luận án tiến sĩ Giáo dục học. Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. [4] Đỗ Thị Loan, 2017. Kĩ năng thiết kế thí nghiệm cần hình thành cho sinh viên sư phạm sinh học trong quá trình dạy học sinh lí thực vật. Tạp chí Giáo dục, số 412, 41-45. [5] Trần Thị Bích Việt, 2016. Rèn luyện cho sinh viên kĩ năng thiết kế và sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học phổ thông. Luận văn thạc sĩ. Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế. [6] Sujarittham, B., Yeung, A., Tanamatayarat, J., 2019. Training science teachers in using guided inquiry-based learning to develop experimental design skills in laboratories. Journal of Physics, Conference Series, Vol 1380, 1-8. [7] Ronald, J.H., Madhvi J.V., Johanna L.G., Joseph J.L., 2019. Embedding academic and professional skills training with experimental-design chalk talks. Nature Biotechnology, Vol 37, 1523-1527. [8] Lí Huy Hoàng, Cao Cự Giác, Lê Hải Đăng, 2018. Xây dựng khung năng lực thực hành và năng lực tổ chức dạy học thí nghiệm cho sinh viên sư phạm hóa học. Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Hà Nội, số 5(2018), 74-82. [9] Nguyễn Thế Lâm, Nguyễn Thị Duyên, 2015. Thiết kế thí nghiệm ảo trong dạy học bài “Âm thanh” môn Khoa học 4 ở tiểu học. Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Hà Nội, Số 1(60), 98-102. [10] Trịnh Đông Thư, Hoàng Thị Mỹ Linh, 2017. Sử dụng thí nghiệm mô phỏng để tổ chức dạy học phần Sinh học tế bào, trung học phổ thông. Tạp chí Giáo dục, số 420, 36-39. [11] Vũ Thị Thu Hoài, Vũ Thu Trang, 2020. Sử dụng phần mềm “Chemist by thix” để xây dựng thí nghiệm hóa học ảo nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông. Tạp chí Giáo dục, số 470, 40-45. [12] Dương Thị Minh Hoàng, Nguyễn Thành Long, 2022. Thực trạng và giải pháp sử dụng thí nghiệm ảo hỗ trợ dạy học môn Khoa học ở một số trường tiểu học. Kỷ yếu hội thảo các trường đại học sư phạm lần thứ IX. [13] Nguyễn Thị Thấn, 2013. Phương pháp dạy học các môn về Tự nhiên và Xã hội. Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. 147
Dương Thị Minh Hoàng [14] Bộ GD-ĐT, 2018. Chương trình giáo dục phổ thông môn Khoa học (ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT). ABSTRACT The training of experimental design skills for students majoring in Primary Education pedagogy in order to teach Plant and Animal topic in science subject Duong Thi Minh Hoang Faculty of Primary Education, University of Education, Hue University Using experiments to support teaching topic about plants and animals in Science subject at primary school (according to the general education program 2018) contributes to increasing students' interest, helping students deepen their knowledge and facilitate real-world applications of their knowledge. Therefore, the training of experimental design skills for students majoring in primary education pedagogy is extremely urgent. In this article, the author proposes the process of training experimental design skills for students majoring in primary education pedagogy with plant and animal topic. This process consists of 04 steps: (1) Determine the content of knowledge that can be used for experiments (plant and animal topic), (2) Guide the experimental design process, (3) Organize experimental design for students, (4) Assess students' experimental design skills. In there, the author also mentions the experimental design process with 6 steps to support this skill training process, namely: (1) Determine the experimental objective, (2) Determine the scientific basis of the experiment. Experiment, (3) Determine the variables of the experiment, (4) Establish how to conduct the experiment, (5) Determine the tools, specimens, and chemicals to be used in the experiment, (6) Determine how to observe, follow, collect and process the collected data. In addition, the article also provides 06 criteria with 04 rating levels in each criterion to evaluate these skills for students majoring in primary education pedagogy. Keywords: skills, designing experiments, plant and animal topic, Science subject, elementary education, student, General Education Program 2018. 148