SKKN Kinh nghiệm chỉ đạo, hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học hiệu quả cao tại Trường THPT

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 

1. Lý do chọn đề tài 

Trong những năm học gần đây, việc đổi mới toàn diện giáo dục đòi hỏi hoạt động dạy học cần phát huy hơn nữa tính tích cực chủ động của học sinh, hạn chế tối đa việc học sinh tiếp thu kiến thức một các thụ động, muốn vậy cần đa dạng hóa các hình thức học tập của học sinh, tăng cường các hoạt động trải nghiệm và đặc biệt là cần khơi dậy tinh thần tự học cũng như niềm đam mê sáng tạo, nghiên cứu khoa học ở học sinh. Nghiên cứu khoa học kỹ thuật (NCKHKT) là một hoạt động trải nghiệm bổ ích, thiết thực, gắn liền giữa lý thuyết với thực hành và thực tiễn lao động sản xuất. Hoạt động NCKH trong các trường trung học là một hoạt động bổ ích lành mạnh; có tính cạnh tranh cao, giàu trí tuệ; mang đậm tính thực tiễn và dấu ấn cá nhân; Góp phần giúp học sinh biết cách tự học, tự giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống, phát huy tính sáng tạo, khích lệ, định hướng, tiếp lửa, khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu, sáng tạo của các em học sinh và của giáo viên. Quá trình nghiên cứu KHKT rèn luyện cho học sinh kỹ năng tự học, tự nghiên cứu, tự kiểm chứng kết quả bằng thực nghiệm. Qua những nghiên cứu, sáng tạo học sinh có điều kiện khám phá khoa học, tích lũy kiến thức, biết vận dụng linh hoạt kiến thức đã học vào việc giải quyết các tình huống thực tiễn từ đó các em càng thêm say mê với các bài học trên lớp, Từ nghiên cứu KHKT của học sinh giáo viên hướng dẫn được nâng cao năng lực của bản thân về những kiến thức liên quan đến các đề tài nghiên cứu khoa học góp phần quan trọng để nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện. 

Từ năm 2012 Bộ Giáo dục và Đào tạo (BGD&ĐT) đã ban hành Thông tư, hướng dẫn hoạt động nghiên cứu KHKT trong các trường trung học. Từ đó đến nay hoạt động nghiên cứu KHKT đã trở thành hoạt động thường xuyên, liên tục của học sinh trung học trên cả nước, phát triển cả về quy mô, số lượng, chất lượng dự án. 

Thực tiễn cho thấy, nghiên cứu khoa học của học sinh trong các trường phổ thông hiện nay có thể nói là một chủ đề mang tính tiềm năng nhưng còn nhiều điều hạn chế. Tính tiềm năng ở chỗ học sinh là một lực lượng còn rất trẻ nhưng cũng đầy nhiệt huyết, dám nghĩ dám làm, có thời gian và trí sáng tạo không ngừng được phát triển dưới mái trường THPT. Vấn đề còn hạn chế ở đây là do trình độ tư duy còn hạn chế, học sinh chưa nhận thức được những lợi ích nào từ nghiên cứu khoa học mà học sinh đạt được, khi học sinh còn ngồi trên ghế nhà trường thì thời gian dành cho việc nghiên cứu khoa học kỹ thuật là rất ít và đang còn phụ thuộc vào gia đình, chất lượng nhiều đề tài chưa cao, chưa bám sát yêu cầu của đời sống. Nguyên nhân của vấn đề này là do kinh phí hỗ trợ cho học sinh nghiên cứu khoa học còn thấp, nhiều trường thiếu trang thiết bị, cơ sở vật chất, thiếu cán bộ giáo viên hướng dẫn, chưa có chính sách động viên và khuyến khích thầy cô đóng góp tích cực cho nghiên cứu khoa học. Nguyên nhân chủ yếu là do giáo viên và học sinh chưa hiểu đúng, hiểu đủ nội dung và ý nghĩa mà cuộc thi mang lại.Vì vậy, để đạt hiệu quả trong hoạt động thì cần thiết cần phải có sự chỉ đạo của Ban chuyên môn nhà trường và có ở một giáo viên hướng dẫn để đưa ra những định hướng đúng đắn khi hướng dẫn học sinh tham gia cuộc thi NCKH. 

Chúng tôi nhận thấy rằng chỉ đạo tốt hoạt động NCKH và cuộc thi KHKT của học sinh có ý nghĩa quan trọng đối với giáo dục trung học, góp phần đổi mới hình thức tổ chức hoạt động dạy học, đổi mới hình thức và phương pháp đánh giá kết quả học tập, phát triển năng lực cảu học sinh, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên. 

Từ năm học 2018-2021 đến nay, Trường THPT Nguyễn Trường Tộ – Hưng Nguyên đã chỉ đạo và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học và tham gia các cuộc thi KHKT đạt kết quả cao, mỗi sản phẩm đều có nét độc đáo riêng sản phẩm của năm sau nhiều hơn năm trước điều đó cho ta thấy được niềm đam mê nghiên cứu của học sinh và giáo viên hướng dẫn ngày càng đa dạng, phong phú và phát triển. 

Chúng tôi là cán bộ quản lý, giáo viên giảng dạy trực tiếp chỉ đạo và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học và tham gia các cuộc thi KHKT nhiều năm, qua những việc làm thực tế tại Trường THPT Nguyễn Trường Tộ – Hưng Nguyên, bằng những kinh nghiệm của bản thân, chúng tôi xin được trao đổi với đồng nghiệp “Kinh nghiệm chỉ đạo, hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học hiệu quả cao tại Trường trung học phổ thông Nguyễn Trường Tộ – Hưng Nguyên”.  

2. Mục đích của đề tài 

Kinh nghiệm chỉ đạo, hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học tại Trường THPT Nguyễn Trường Tộ – Hưng Nguyên” để có một cơ sở khoa học trong công tác NCKH của nhà trường phổ thông; Vạch ra được các biện pháp cần thiết để nâng cao chất lượng sản phẩm KHKT khi tham dự cuộc thi các cấp. Từ đó, Góp phần đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực học sinh, nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo của nhà trường; Khuyến khích học sinh trung học nghiên cứu KHKT, vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống; Tiếp cận và vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học; Giải quyết một số vấn đề khoa học và thực tiễn. Đồng thời, giúp cho học sinh dễ dàng tiếp cận và thực hiện việc sáng tạo, nghiên cứu khoa học kĩ thuật một cách thiết thực hơn, tương trợ cho nhau trong hoạt động này một cách hiệu quả hơn. Cùng với đó học sinh thực sự cảm thấy đam mê và hình thành được thói quen nghiên cứu khoa học kĩ thuật, thói quen thực hiện các công việc một cách khoa học. Từ đó, giúp cho học sinh mở mang kiến thức, nâng cao nhận thức, hình thành ý thức về việc sử dụng năng lượng xanh, thực phẩm sạch…, tích cực tìm kiếm các giải pháp kĩ thuật để có một môi trường số ngày càng tốt đẹp hơn. Đây chính là góp phần quan trọng cho công tác đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục theo hướng phát huy năng lực, phẩm chất người học. 

3. Tính mới và kết quả đạt được của đề tài 

Đây là đề tài lần đầu tiên được áp dụng thực hiện tại Trường THPT Nguyễn Trường Tộ nói riêng và các trường THPT trên địa bàn Huyện Hưng Nguyên nói chung. Đề tài đã khơi gợi và trang bị cho học sinh những kiến thức, kỹ năng có tính hệ thống trong việc tổ chức hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học kỹ thuật. Tên đề tài có thể là không mới hoặc đã có những tác giả khai thác nhưng tôi xin khẳng định những vấn đề chúng tôi nêu ra ở đây hoàn toàn là những kinh nghiệm, những tâm huyết mà bản thân chúng tôi đã đúc kết lại trong quá trình chỉ đạo và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học và đã được kiểm định qua thực tế.  

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 

• Đối tượng: chỉ đạo và hướng dẫn hoạt động sáng tạo, nghiên cứu khoa học kĩ thuật cho học sinh ở trường THPT. 
• Các ý tưởng KHKT của học sinh. 
• Các sản phẩm KHKT của học sinh. 
• Phạm vi đề tài: “Kinh nghiệm chỉ đạo, hướng dẫn học sinh NCKH hiệu quả cao tại Trường trung học phổ thông Nguyễn Trường Tộ – Hưng Nguyên”.  
• Thời gian thực hiện: Năm học: 2018-2019; 2019-2020; 2020-2021. 

5. Phương pháp nghiên cứu 

5.1. Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết 

Nghiên cứu các vấn đề lí luận có liên quan đến đề tài. 

5.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin 

Là phương pháp tổng hợp và kết luận về nội dung nghiên cứu qua các số liệu đã khảo sát và thực nghiệm. Đề xuất ý kiến về những biện pháp để nâng cao chất lượng sản phẩm KHKT của học sinh trên cơ sở. 

• Tham khảo ý kiến của giáo viên: Trao đổi với giáo viên có kinh nghiệm. 
• Thăm dò ý kiến của học sinh. 
• Thăm dò ý kiến của phụ huynh học sinh. 

5.3. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 

Thống kê và xử lý số liệu kết quả nghiên cứu KHKT của học sinh trước và sau khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm. 

5.4. Phương pháp nghiên cứu sản phẩm 

Là một hoạt động rất quan trọng trong khi phát triển sản phẩm mới (sản phẩm/dịch vụ mới hoàn toàn hoặc cải thiện sản phẩm đang có) – có thể được tiến hành ở một số giai đoạn phát triển sản phẩm mới. 

5.5. Phương pháp phân tích tổng hợp 

Căn cứ vào số liệu đã được khảo sát, kết hợp với luận chứng của đề tài. 

Tôi tiến hành lập kế hoạch thực nghiệm phương pháp phân tích để đạt hiệu quả cao nhất. 

5.6. Phương pháp thực nghiệm khoa học 

Hướng dẫn học sinh thực hiện sản phẩm hoặc dự án (đề tài), tiến hành thực nghiệm hoặc phương án kiểm tra để kiểm tra kết quả, tính khả thi của sản phẩm (dự án, đề tài). 

5.7. Phương pháp hỏi chuyên gia 

Là phương pháp thu thập ý kiến của chuyên gia trong việc nhận định, đánh giá một sản phẩm, sự kiện hay một vấn đề thực tiễn. Phương pháp này thu thập các ý kiến khác nhau của các chuyên gia, kiểm tra lẫn nhau để có một cái nhìn khách quan hơn về một vấn đề. 

Phương pháp này tập hợp được các học giả, các chuyên gia giỏi, các nhà phân tích chuyên nghiệp, sử dụng được thành quả khoa học và kinh nghiệm thực tiễn để ra quyết định. 

5.7. Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm 

Là phương pháp tìm hiểu và nhìn thấy xét lại những kết quả thực tế trong quá khứ để đúc kết kết luận bổ ích cho thực tiễn và khoa học. 

PHẦN II: NỘI DUNG 

1. Cơ sở lí luận 

1.1. Các khái niệm về khoa học, kỹ thuật và nghiên cứu khoa học 

– Khái niệm khoa học: 

Hiện nay, người ta đề cập đến khái niệm khoa học ở ba khía cạnh sau: 

+ Khoa học là hệ thống những hiểu biết hoặc tri thức của con người về tự nhiên – xã hội – tư duy, nó tồn tại dưới dạng các lý thuyết, định lý, quy luật, nguyên tắc, phạm trù, tiền đề. 

+ Khoa học là một hình thái ý thức – xã hội thể hiện tồn tại xã hội trong nội dung, mục đích và các chuẩn mực giá trị, các nguyên lý thế giới quan trong triết học và bức tranh chung về thế giới. 

+ Khoa học là một dạng hoạt động lao động của con người, nó ra đời trong quá trình chinh phục giới tự nhiên và khoa học giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của con người. Đó là một hình thức hoạt động đặc thù, là hoạt động nhận thức. Nó ra đời chỉ ở một giai đoạn phát triển nhất định của lịch sử. 

Từ ba khía cạnh trên, chúng ta có thể định nghĩa, khoa học là hệ thống các kiến thức về các quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy dựa trên những phương pháp được xác định để thu nhận kiến thức. 

• Khái niệm kỹ thuật: 

Kỹ thuật thông thường được hiểu là toàn bộ các thiết bị, phương tiện, máy móc và công cụ vật chất nằm trong tư liệu sản xuất để quản lý, khai thác, bảo quản và chế tạo các sản phẩm dùng cho sản xuất và thỏa mãn các nhu cầu của đời sống xã hội. 

• Sáng chế: Là một giải pháp kỹ thuật mới về nguyên lý kỹ thuật, tính sáng tạo và áp dụng được. Sáng chế có khả năng áp dụng nên có ý nghĩa thương mại, được cấp bằng sáng chế độc quyền (patent), có thể mua bán bằng sáng chế, cấp giấy phép sử dụng (licence) và được bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp.  

• Khoa học kỹ thuật (KHKT):  

+ Khoa học là hệ thống các kiến thức về các quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy dựa trên những phương pháp được xác định để thu nhận kiến thức.  

+ Kỹ thuật: thông thường được hiểu là toàn bộ các thiết bị, phương tiện, máy móc và công cụ vật chất nằm trong tư liệu sản xuất để quản lý, khai thác, bảo quản và chế tạo các sản phẩm dùng cho sản xuất và thỏa mãn các nhu cầu của đời sống xã hội. 

Nghiên cứu khoa học (NCKH): Là quá trình nhận thức khoa học, là hoạt động trí tuệ đặc thù bằng những phương pháp nghiên cứu nhất định để tìm ra một cách chính xác và có mục đích những điều mà con người chưa biết đến hoặc biết chưa đầy đủ, tức là tạo ra sản phẩm mới dưới dạng tri thức mới về nhận thức hoặc phương pháp.