Phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các học phần lí luận và phương pháp dạy học hoá học

B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI

INH TH XUN THO

PHáT TRIểN NĂNG LựC DạY HọC CHủ Đề TíCH HợP
CHO SINH VIÊN SƯ PHạM HóA HọC THÔNG QUA DạY HọC
CáC HọC PHầN lí LUậN Và PHƯƠNG PHáP DạY HọC HOá HọC

LUN N TIN S KHOA HC GIO DC

H NI, 2020


B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI

INH TH XUN THO

PHáT TRIểN NĂNG LựC DạY HọC CHủ Đề TíCH HợP
CHO SINH VIÊN SƯ PHạM HóA HọC THÔNG QUA DạY HọC
CáC HọC PHầN lí LUậN Và PHƯƠNG PHáP DạY HọC HOá HọC
Chuyờn ngnh: LL&PPDH B Mụn Húa Hc
Mó s: 91.40.111

LUN N TIN S KHOA HC GIO DC

Ngi hng dn khoa hc:
1. TS. Cao Th Thng
2. PGS.TS. Lờ Th Hng Hi

H NI, 2020


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới
sự hướng dẫn của TS. Cao Thị Thặng và PGS.TS. Lê Thị Hồng
Hải, các kết quả của luận án là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kì công trình nào khác.
Tác giả

Đinh Thị Xuân Thảo


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu
của các tập thể và cá nhân.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS. Cao Thị Thặng và PGS.TS. Lê Thị
Hồng Hải, những người đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Khoa Hóa học,
Bộ môn Phương pháp giảng dạy hóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Bộ môn
hoá học – Khoa khoa học tự nhiên và công nghệ – Trường Đại học Tây Nguyên đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các giảng viên và sinh viên sư phạm Hóa học
của các Trường Đại học Quy Nhơn, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh,
Trường Đại học Đà Lạt, Trường Đại học Đồng Tháp, Trường Đại học Tây Nguyên đã
tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm đề tài.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè tôi đã động viên,
khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Hà Nội, tháng … năm 2020

Tác giả

Đinh Thị Xuân Thảo


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

24
25
26
27
28
29
30
31
32
33

Chữ viết tắt
Bộ GD&ĐT
CĐTH
DH
DHTH
ĐH
ĐHSP
GD
GDPT
GQVĐ
GV
GiV
HS
KN
KHDH
KHTN
NCKH
NL
NLDH

NVSP
NXB
PGS
PPDH
SGK
STĐ
SV
SVSPHH
TB
TKKT
TNSP
TS
TTĐ
THCS
THPT

Đọc là
Bộ Giáo dục và đào tạo
Chủ đề tích hợp
Dạy học
Dạy học tích hợp
Đại học
Đại học sư phạm
Giáo dục
Giáo dục phổ thông
Giải quyết vấn đề
Giáo viên
Giảng viên
Học sinh
Kĩ năng

Kế hoạch dạy học
Khoa học tự nhiên
Nghiên cứu khoa học
Năng lực
Năng lực dạy học
Nghiệp vụ sư phạm
Nhà xuất bản
Phó giáo sư
Phương pháp dạy học
Sách giáo khoa
Sau tác động
Sinh viên
Sinh viên sư phạm hóa học
Trung bình
Thiết kế kĩ thuật
Thực nghiệm sư phạm
Tiến sĩ
Trước tác động
Trung học cơ sở
Trung học phổ thông


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................................... 2
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 2
4. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................................... 3
5. Giả thuyết khoa học ..................................................................................................... 3

6. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................... 3
7. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 3
8. Đóng góp mới của luận án ............................................................................................ 4
9. Cấu trúc luận án ............................................................................................................ 4
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM
HÓA HỌC .......................................................................................................................... 5
1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển
năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sƣ phạm hóa học ......................................... 5
1.1.1. Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và dạy học chủ đề tích hợp ............................ 5
1.1.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới ................................................................................. 5
1.1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................................. 8
1.1.2. Các nghiên cứu về phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm.......... 11
1.1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới ............................................................................... 11
1.1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................................ 11
1.2. Dạy học tích hợp .................................................................................................... 13
1.2.1. Khái niệm ................................................................................................................. 13
1.2.2. Sự cần thiết phải tổ chức dạy học tích hợp ............................................................. 14
1.2.3. Một số quan điểm về mức độ tích hợp chương trình dạy học ................................ 15
1.2.3.1. Quan điểm của Fogarty (1991) ........................................................................... 15
1.2.3.2. Quan điểm của Xavier Roegiers (1996)............................................................. 17
1.2.3.3. Quan điểm của Susan M Drake (2007) ........................................................... 17
1.2.4. Các mức độ tích hợp trong dạy học ........................................................................ 18
1.2.4.1. Tích hợp nội môn (tích hợp trong một môn học) .............................................. 18
1.2.4.2. Tích hợp đa môn (lồng ghép, liên hệ) ................................................................ 18
1.2.4.3. Tích hợp liên môn ................................................................................................ 19


1.2.4.4. Tích hợp xuyên môn (hòa trộn) .......................................................................... 19
1.2.5. Dạy học chủ đề tích hợp .......................................................................................... 20

1.2.5.1. Khái niệm chủ đề tích hợp................................................................................... 20
1.2.5.2. Đặc điểm của dạy học chủ đề tích hợp ................................................................ 21
1.2.5.3. Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp ................................................................... 21
1.3. Giáo dục STEM ..................................................................................................... 22
1.3.1. Khái niệm ................................................................................................................. 22
1.3.2. Một số quan điểm về GD STEM............................................................................. 23
1.3.3. Mục tiêu của giáo dục STEM .................................................................................. 23
1.3.4. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM ....................................................................... 24
1.3.5. Đặc điểm của dạy học theo định hướng giáo dục STEM ........................................ 25
1.3.6. Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông ......................... 25
1.3.6.1. Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM ........................ 25
1.3.6.2. Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM ........................................................ 26
1.3.6.3. Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật ............................................ 26
1.3.7. Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng GD STEM ......................................... 26
1.4. Năng lực, cấu trúc năng lực và đánh giá năng lực ngƣời học ............................ 27
1.4.1. Khái niệm năng lực .................................................................................................. 27
1.4.2. Cấu trúc năng lực ..................................................................................................... 28
1.4.2.1. Tiếp cận dựa theo nguồn lực hợp thành ............................................................. 28
1.4.2.2. Tiếp cận theo năng lực bộ phận ........................................................................... 28
1.4.3. Đánh giá năng lực người học .................................................................................. 29
1.4.3.1. Mục đích đánh giá năng lực ................................................................................ 29
1.4.3.2. Nguyên tắc đánh giá năng lực ............................................................................. 29
1.4.3.3. Phương pháp và công cụ đánh giá năng lực người học .................................... 30
1.5. Năng lực dạy học, năng lực dạy học tích hợp, năng lực dạy học chủ đề tích hợp và
định hƣớng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sƣ phạm ............... 30
1.5.1. Năng lực dạy học ..................................................................................................... 30
1.5.2. Năng lực dạy học tích hợp ........................................................................................ 31
1.5.3. Năng lực dạy học chủ đề tích hợp ........................................................................... 31
1.5.4. Định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm ... 32
1.6. Đổi mới phƣơng pháp dạy học ở đại học theo định hƣớng phát triển năng

lực cho sinh viên sƣ phạm............................................................................................ 33
1.6.1. Phương pháp dạy học ở đại học .............................................................................. 33


1.6.2. Các lí thuyết học tập – cơ sở đổi mới phương pháp dạy học ở trường đại học........ 33
1.6.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở đại học ................................................................ 35
1.6.4. Các mô hình, phương pháp dạy học tích cực vận dụng ở Đại học theo định
hướng phát triển năng lực người học ................................................................................ 35
1.6.4.1. Mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb ....................................................... 35
1.6.4.2. Phương pháp dạy học vi mô ................................................................................ 37
1.6.4.3. Phương pháp đóng vai .......................................................................................... 38
1.6.4.4. Phương pháp tự học .............................................................................................. 39
1.7. Thực trạng năng lực dạy học chủ đề tích hợp và vấn đề phát triển năng lực
dạy học chủ đề tích hợp trong đào tạo giáo viên hoá học ở các trƣờng Đại học
miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ ................................................................................. 39
1.7.1. Điều tra đối với giảng viên ...................................................................................... 40
1.7.1.1. Mục đích điều tra .................................................................................................. 40
1.7.1.2. Nội dung điều tra................................................................................................... 40
1.7.1.3. Kết quả điều tra và bàn luận ................................................................................ 40
1.7.2. Điều tra đối với sinh viên sư phạm hoá học ............................................................. 43
1.7.2.1. Mục đích điều tra .................................................................................................. 43
1.7.2.2. Nội dung điều tra................................................................................................... 43
1.7.2.3. Kết quả khảo sát và bàn luận ................................................................................ 43
Tiểu kết chƣơng 1 ........................................................................................................ 45
CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM HOÁ HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC
HỌC PHẦN LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC .................... 46
2.1. Phân tích chƣơng trình các học phần Lí luận và Phƣơng pháp dạy học hoá
học có thể phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sƣ phạm
hoá học .......................................................................................................................... 46

2.2. Dạy học chủ đề tích hợp trong môn Hóa học ở trƣờng THPT ............................ 48
2.2.1. Chủ đề tích hợp trong môn Hóa học ở trường THPT .............................................. 48
2.2.1.1. Chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học ở trường THPT ..... 49
2.2.1.2. Chủ đề tích hợp STEM trong dạy học hóa học ở trường THPT ........................ 49
2.2.2. Quy trình xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy
học hoá học ở trường THPT .............................................................................................. 50
2.2.2.1. Các căn cứ pháp lí ................................................................................................. 50
2.2.2.2. Tiêu chí xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT...... 51


2.2.2.3. Quy trình xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong
dạy học hoá học ở trường THPT ...................................................................................... 53
2.2.2.4. Chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT minh họa ................... 57
2.3. Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sƣ phạm hoá học...... 70
2.3.1. Năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học........................ 70
2.3.2. Nguyên tắc xây dựng khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên
sư phạm hóa học ................................................................................................................ 70
2.3.3. Quy trình xây dựng khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư
phạm hoá học ..................................................................................................................... 71
2.3.4. Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học ............ 73
2.3.5. Các tiêu chí đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm
hoá học ............................................................................................................................... 74
2.3.6. Các mức độ biểu hiện năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm
hoá học................................................................................................................................ 75
2.4. Quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sƣ
phạm hoá học ............................................................................................................... 77
2.4.1. Cơ sở xây dựng quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho SV
sư phạm hoá học ................................................................................................................ 77
2.4.2. Quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm
hóa học ............................................................................................................................... 77

2.5. Một số biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sƣ phạm
hóa học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phƣơng pháp dạy học hóa học............ 79
2.5.1. Biện pháp 1. Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm
phát triển NL nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học chủ đề tích hợp ............ 79
2.5.1.1. Định hướng xây dựng tài liệu hỗ trợ nhằm nâng cao nhận thức về những
vấn đề chung trong DH CĐTH.......................................................................................... 79
2.5.1.2. Xây dựng tài liệu hỗ trợ ....................................................................................... 80
2.5.1.3. Giới thiệu nội dung tài liệu hỗ trợ ...................................................................... 81
2.5.1.4. Tổ chức cho sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển năng lực nhận
thức về những vấn đề chung về dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học .... 85
2.5.1.5. Kế hoạch dạy học minh họa “Những vấn đề chung về DH CĐTH STEM” .... 85
2.5.2. Biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học
tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và thiết kế kế
hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ..................................................... 88


2.5.2.1. Định hướng thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình
học tập qua trải nghiệm của Kolb ..................................................................................... 88
2.5.2.2. Xây dựng các pha của chu trình trải nghiệm ..................................................... 89
2.5.2.3. Tổ chức cho sinh viên thực hiện các pha của chu trình trải nghiệm ............... 89
2.5.3. Biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích
hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô nhằm phát
triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh hoạt động dạy học
chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ............................................................................ 106
2.5.3.1. Định hướng thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề
tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô ....... 106
2.5.3.2. Xây dựng quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và quy trình
phương pháp dạy học vi mô ............................................................................................ 107
2.5.3.3. Tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo quy trình
vận dụng phương pháp đóng vai và phương pháp dạy học vi mô ................................ 108

2.5.3.4. Kế hoạch dạy học minh họa K3.1 “Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp khoa
học tự nhiên trong dạy học hóa học”............................................................................... 110
2.6. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh
viên sƣ phạm hóa học ................................................................................................. 113
2.6.1. Định hướng đánh giá năng lực của sinh viên........................................................ 113
2.6.2. Quy trình đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm
hoá học ............................................................................................................................. 113
2.6.3. Bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm
hoá học ............................................................................................................................. 114
2.6.3.1. Phiếu giảng viên đánh giá năng lực ................................................................... 114
2.6.3.2. Bài kiểm tra năng lực dạy học chủ đề tích hợp ............................................... 116
2.6.3.3. Phiếu tự đánh giá năng lực của sinh viên......................................................... 119
2.6.3.4. Bài kiểm tra nhận thức ....................................................................................... 120
2.6.3.5. Phiếu đánh giá CĐTH do sinh viên xây dựng và thiết kế .............................. 120
Tiểu kết chƣơng 2 ...................................................................................................... 121
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................... 122
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ................................................... 122
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................................ 122
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 122
3.2. Địa bàn, đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm..................................... 122


3.2.1. Chọn địa bàn thực nghiệm ..................................................................................... 122
3.2.2. Chọn đối tượng thực nghiệm ................................................................................. 122
3.2.3. Chọn nội dung thực nghiệm .................................................................................. 122
3.3. Tiến trình thực nghiệm ...................................................................................... 124
3.3.1. Thực nghiệm thăm dò ............................................................................................ 124
3.3.2. Thực nghiệm đánh giá ........................................................................................... 126
3.4. Thu thập xử lí số liệu thực nghiệm sƣ phạm ..................................................... 128
3.4.1. Thu thập và đánh giá kết quả định tính ................................................................. 128

3.4.2. Thu thập và đánh giá kết quả định lượng .............................................................. 128
3.5. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................... 129
3.5.1. Kết quả định tính.................................................................................................... 129
3.5.2. Kết quả định lượng ................................................................................................ 132
3.5.2.1. Đánh giá biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ
nhằm phát triển năng lực nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH ........... 132
3.5.2.2. Đánh giá biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo
mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và
thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ................................ 136
3.5.2.3. Đánh giá biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học
chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình dạy học vi mô nhằm phát
triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh chủ đề tích hợp ....... 143
3.5.3. Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên
sư phạm hoá học thông qua việc vận dụng 3 biện pháp đề xuất .................................... 144
3.5.3.1. Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh
viên sư phạm hoá học thông qua phiếu tự đánh giá năng lực........................................ 144
3.5.3.2. Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh
viên sư phạm hoá học thông qua bài kiểm tra đánh giá năng lực.................................. 146
Tiểu kết chƣơng 3........................................................................................................... 148
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................................ 149
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
ÁN ĐÃ CÔNG BỐ ..................................................................................................... 151
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 152
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Các cách tích hợp theo quan điểm của Fogarty (1991) ...............................15

Bảng 2.1.

Các học phần Lí luận và PPDH hóa học trong chương trình đào tạo
SVSPHH ở các trường ĐH có thể vận dụng các biện pháp phát triển
NLDH CĐTH .............................................................................................46

Bảng 2.2.

Tiêu chí xây dựng CĐTH trong DH hóa học ở trường THPT...................51

Bảng 2.3.

Các bước xây dựng CĐTH trong DH hóa học ở trường THPT.................54

Bảng 2.4.

Các bước thiết kế KHDH CĐTH trong DH hóa học ở trường THPT .......55

Bảng 2.5.

Khung NLDH CĐTH của SVSPHH ..........................................................73

Bảng 2.6.

Bảng mô tả chi tiết các mức độ biểu hiện NLDH CĐTH của SVSPHH.....75

Bảng 2.7.

Quy trình phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH ......................................78

Bảng 2.8.

Bảng rà soát CĐTH KHTN trong DH hóa học ...........................................91

Bảng 2.9.

Bảng rà soát CĐTH STEM trong DH hóa học ...........................................92

Bảng 2.10. Quy trình vận dụng PPDH vi mô trong thực hành, tập giảng ...................108
Bảng 3.1.

Nội dung đánh giá trong 3 biện pháp.......................................................123

Bảng 3.2.

Nội dung đánh giá tác động phát triển NLDH CĐTH qua 3 biện pháp ..124

Bảng 3.3.

Thông tin thực nghiệm thăm dò................................................................124

Bảng 3.4.

Thông tin thực nghiệm đánh giá 3 biện pháp – vòng 1, vòng 2 ..............127

Bảng 3.5.

Kết quả phiếu hỏi ý kiến chuyên gia về tài liệu hỗ trợ ..............................132

Bảng 3.6.

Tổng hợp kết quả điểm trung bình các tiêu chí của NL nhận thức về những
vấn đề chung trong dạy học CĐTH trong biện pháp 1– vòng 1, vòng 2 .........134

Bảng 3.7.

Các tham số đặc trưng qua 2 KHDH trong biện pháp 1 – vòng 1, vòng 2 ......135

Bảng 3.8.

Điểm bài kiểm tra nhận thức của SV qua 2 vòng TNSP ...........................136

Bảng 3.9.

Phân loại kết quả học tập của SV qua điểm bài kiểm tra ........................136

Bảng 3.10. Các tham số đặc trưng trong biện pháp 2– vòng 1, vòng 2 .....................137
Bảng 3.11. Danh mục tên một số CĐTH KHTN trong DH hoá học do SVSPHH xây
dựng ..........................................................................................................138
Bảng 3.12. Danh mục tên một số CĐTH STEM trong DH hóa học do SVSPHH
xây dựng ..................................................................................................139
Bảng 3.13. Nội dung tích hợp trong một số CĐTH KHTN do SVSPHH xác định .....139
Bảng 3.14. Nội dung tích hợp trong một số CĐTH STEM do SVSPHH xác định .....140
Bảng 3.15. Tổng hợp kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá KHDH
CĐTH nhóm SV xây dựng và thiết kế – vòng 1, vòng 2.........................141


Bảng 3.16. Mô tả và so sánh kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá KHDH
CĐTH nhóm SV xây dựng và thiết kế – vòng 1, vòng 2.........................141

Bảng 3.17. Các tham số đặc trưng trong biện pháp 3– vòng 1, vòng 2 .....................143
Bảng 3.18. Kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá NLDH CĐTH do SV tự
đánh giá TTĐ và STĐ ...............................................................................145
Bảng 3.19. Kết quả bài kiểm tra NLDH CĐTH của SVSPHH trước và sau tác động
qua 2 vòng TNSP ......................................................................................146


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.
Hình 1.2.

Các mức độ dạy học tích hợp .....................................................................18
Mức độ tích hợp đa môn.............................................................................18

Hình 1.3.
Hình 1.4.

Mức độ tích hợp liên môn ...........................................................................19
Mức độ tích hợp xuyên môn .......................................................................19

Hình 1.5.
Hình 1.6.

Chu trình STEM (theo ) ....................................22
Giáo dục STEM và DH ..............................................................................23

Hình 1.7.

Mô hình học tập theo thuyết hành vi ..........................................................34

Hình 1.8.
Hình 1.9.

Mô hình học tập theo thuyết nhận thức ......................................................34
Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo .........................................................35

Hình 1.10.
Hình 1.11.
Hình 1.12.
Hình 1.13.
Hình 2.1.

Mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb ...............................................36
Chu trình PPDH vi mô ...............................................................................38
Đồ thị kết quả khảo sát về NLDH CĐTH của SVSPHH của các trường .............42
Kết quả khảo sát về các đặc trưng cơ bản của GD STEM ..........................43
Sơ đồ CĐTH STEM...................................................................................50

Hình 2.2.

Quy trình chung khi xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH .........................53

Hình 2.3.
Hình 2.4.
Hình 2.5.
Hình 2.6.
Hình 3.1.

Mô tả cách xây dựng các vấn đề cần giải quyết trong CĐTH.....................54
Hình minh họa website .................................83

Chu trình trải nghiệm cho SVSPHH ..........................................................89
Quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và PPDH vi mô ...................107
Biểu đồ kết quả đạt được ở các tiêu chí của NL nhận thức về những vấn
đề chung trong dạy học CĐTH thông qua phiếu GiV đánh giá NL biện
pháp 1 - vòng 1 .........................................................................................135
Biểu đồ kết quả đạt được ở các tiêu chí của NL xây dựng và thiết kế
KHDH CĐTH trong DH hóa học thông qua phiếu GiV đánh giá NL biện

Hình 3.2.

Hình 3.3.
Hình 3.4.

Hình 3.5.
Hình 3.6.

pháp 2 - vòng 1 .........................................................................................137
Biểu đồ kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá KHDH CĐTH .....142
Biểu đồ kết quả đạt được ở các tiêu chí của NL tổ chức DH và NL đánh giá,
điều chỉnh CĐTH thông qua phiếu GiV đánh giá NL trong biện pháp 3 vòng 1 .......................................................................................................143
Đồ thị biểu diễn kết quả 2 bài kiểm tra đánh giá NLDH CĐTH ...............147
Đồ thị biểu diễn kết quả 2 bài kiểm tra đánh giá NLDH CĐTH ...............147


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong xã hội ngày nay, sự phát triển của khoa học, kĩ thuật và công nghệ đòi hỏi
con người cần hiểu biết tổng hợp kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Điều này

đòi hỏi phải đổi mới cả nội dung, phương pháp tiếp cận, cách tổ chức dạy học (DH) cho
học sinh (HS) nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của công
cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập của đất nước.
Trên thế giới, ngay từ những năm 1950 dạy học tích hợp (DHTH) đã được nhiều
nhà nghiên cứu lí luận DH quan tâm và những kết quả nghiên cứu đã được triển khai trong
việc xây dựng chuẩn giáo dục (GD), chương trình, sách giáo khoa (SGK) của nhiều nước
trên thế giới như Mĩ, Đức, Úc, Pháp, Malaysia…[100]. Bên cạnh đó trong những năm gần
đây, ở nhiều quốc gia như ở Mĩ, Anh, Úc... cải cách GD tập trung vào việc tăng khả năng,
hứng thú và đam mê khoa học của HS đối với GD STEM – một cách tiếp cận theo định
hướng tích hợp bốn lĩnh vực Khoa học, Kĩ thuật, Công nghệ và Toán học.
Ở Việt Nam, những vấn đề đổi mới GD theo định hướng tích hợp đã được đưa vào
nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng Cộng Sản Việt Nam, cụ thể
trong Nghị quyết số 29-NQ/TW [7] Hội nghị Trung ương 8 và trong Đề án đổi mới chương
trình, SGK giáo dục phổ thông (GDPT) của Thủ tướng Chính phủ [86]. Gần đây, trong Chỉ
thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 [84] và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14/05/2018
của Thủ tướng Chính phủ [85] đã yêu cầu tăng cường năng lực (NL) tiếp cận cuộc cách
mạng công nghiệp lần thứ 4, thúc đẩy triển khai GD STEM trong chương trình GDPT, tổ
chức hoạt động GD tích hợp Khoa học – Công nghệ – Kĩ thuật – Toán phù hợp với xu
hướng phát triển ngành nghề của quốc gia, đáp ứng thị trường lao động, chuẩn bị điều kiện
đào tạo nhân lực đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.
Ở trường trung học phổ thông (THPT), Hoá học là môn học thuộc nhóm môn
khoa học tự nhiên (KHTN), nội dung môn Hóa học có mối quan hệ hữu cơ với nội dung
các môn KHTN khác như Vật lí, Sinh học và cùng với Toán học, Tin học và Công nghệ,
môn Hoá học góp phần thúc đẩy GD STEM. Trong chương trình GDPT môn Hóa học
hiện hành và trong chương trình ban hành năm 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo (Bộ
GD&ĐT) [16], định hướng dạy học tích hợp được thể hiện thông qua việc tổ chức DH
các chủ đề tích hợp (CĐTH). Tuy nhiên hiện nay, năng lực dạy học (NLDH) CĐTH của
nhiều GV phổ thông và nhiều sinh viên sư phạm hoá học (SVSPHH) - những GV hóa
học tương lai còn rất hạn chế.

2
Việc phát triển NL DHTH cho SV sư phạm nói chung, SVSPHH nói riêng đã
được chú ý từ một số năm gần đây. Mặc dù trong “Chuẩn đầu ra trình độ Đại học (ĐH)
khối ngành Sư phạm đào tạo GV THPT”, NL DHTH là NL thành phần của NLDH cần
có của người GV tương lai [12], yêu cầu SV cần biết phân tích khả năng DHTH của một
chủ đề, một phần, một chương trong chương trình môn học và biết soạn và triển khai kế
hoạch DHTH một chủ đề, một bài...nhưng hầu hết chương trình đào tạo ngành sư phạm
hoá học của các trường ĐH còn chưa có học phần riêng dành cho nội dung DHTH, DH
CĐTH và chưa có tài liệu thống nhất, đi sâu phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH.
NLDH CĐTH là một bộ phận quan trọng của NL DHTH, là NL cần phát triển
cho SVSPHH và GV hóa học ở các trường THPT nhằm đáp ứng chương trình GDPT
môn Hóa học ban hành năm 2018 với định hướng phát triển NL nhận thức, NL tìm hiểu
KHTN, NL vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn đời sống dưới góc độ hóa học.
Tuy nhiên hiện nay, việc nghiên cứu phát triển NLDH CĐTH còn chưa được tiến hành
có hệ thống, chưa có quy trình phát triển xuyên suốt với các biện pháp cụ thể vì vậy
giảng viên (GiV) và SVSPHH còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình dạy học.
Để phát triển NLDH CĐTH cho các GV hóa học tương lai, đáp ứng yêu cầu đổi
mới DH và kiểm tra đánh giá theo định hướng NL trong chương trình GDPT ban hành
năm 2018, việc nghiên cứu các biện pháp nhằm nâng cao nhận thức của SVSPHH về
định hướng DHTH và tăng cường khả năng xây dựng, thiết kế kế hoạch dạy học
(KHDH), tổ chức DH, đánh giá, điều chỉnh CĐTH trong DH hóa học là cần thiết, cập
nhật, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo.
Với những lí do nêu trên, chúng tôi chọn và thực hiện đề tài:“Phát triển năng
lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các
học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH
thông qua DH các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học (PPDH) hoá học góp phần
phát triển NL sư phạm và nâng cao chất lượng đào tạo GV hóa học.

3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH các học phần Lí luận và PPDH hóa học.
3.2. Đối tượng nghiên cứu: NLDH CĐTH và các biện pháp phát triển NLDH
CĐTH cho SVSPHH ở các trường ĐH.


3
4. Phạm vi nghiên cứu
Phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH thông qua DH các học phần Lí luận và
PPDH hóa học. Giới hạn thực nghiệm sư phạm ở một số trường ĐH có đào tạo ngành sư
phạm hoá học ở miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và hướng dẫn SV sử dụng tài liệu hỗ trợ; thiết kế và tổ chức cho SV
trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb và thực hành DH CĐTH theo
phương pháp đóng vai và PPDH vi mô một cách hợp lí, hiệu quả thì sẽ phát triển được
NLDH CĐTH cho SVSPHH, từ đó góp phần nâng cao chất lượng đào tạo GV đáp ứng
yêu cầu đổi mới GDPT.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NLDH CĐTH cho
SVSPHH.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về: DHTH và GD STEM trên thế giới và ở Việt Nam;
NL và đào tạo GV theo định hướng phát triển NL; phát triển NL DHTH, NLDH CĐTH
cho SVSP; một số mô hình, phương pháp DH tích cực ở ĐH.
- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về: thực trạng NLDH CĐTH và phát triển NLDH
CĐTH cho SVSPHH ở một số trường ĐH (thông qua phân tích chương trình đào tạo và
khảo sát ý kiến của GiV và SV).
6.2. Đề xuất khái niệm, cấu trúc NLDH CĐTH của SVSPHH và bộ công cụ đánh
giá NLDH CĐTH.
6.3. Đề xuất quy trình, các biện pháp để phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH
thông qua các học phần Lí luận và PPDH hoá học.

6.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) để khẳng định tính khả thi và hiệu
quả của các đề xuất.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng kết hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau đây:
7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích, tổng hợp, phân loại,
hệ thống hóa,… trong nghiên cứu tài liệu lí luận có liên quan.
7.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc các học phần Lí luận và PPDH hoá học
ở các trường ĐH có đào tạo SVSPHH.
+ Phương pháp điều tra: Khảo sát thực tiễn về NLDH CĐTH và vấn đề về phát
triển NLDH CĐTH cho SVSPHH ở các trường ĐH miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ.
+ Phương pháp chuyên gia: Phỏng vấn, trao đổi, xin ý kiến chuyên gia.


4
+ Phương pháp TNSP: Tiến hành TNSP các biện pháp đã đề xuất tại một số
trường ĐH có đào tạo SVSPHH ở khu vực NamTrung Bộ và Nam Bộ.
7.3. Phương pháp toán thống kê để xử lí, phân tích kết quả TNSP nhằm xác định
các tham số thống kê có liên quan từ đó phân tích, khẳng định tính hiệu quả và khả thi
của các biện pháp đề xuất.
8. Đóng góp mới của luận án
8.1. Hệ thống hóa và làm rõ các cơ sở lí luận và thực tiễn có liên quan đến
DHTH, NL DHTH, DH CĐTH cũng như thực trạng, sự cần thiết phải phát triển NLDH
CĐTH cho SVSPHH ở các trường ĐH.
8.2. Đề xuất cấu trúc NLDH CĐTH của SVSPHH gồm 4 NL thành phần, 10 tiêu
chí và các chỉ báo theo 4 mức độ, từ đó thiết kế bộ công cụ đánh giá NLDH CĐTH cho
SVSPHH.
8.3. Đề xuất các phương pháp và công cụ đánh giá NLDH CĐTH của SVSPHH.
8.4. Đề xuất quy trình phát triển và ba biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho
SVSPHH thông qua DH các học phần Lí luận và PPDH hóa học bao gồm:

 Biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn SV sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát
triển NL nhận thức về các vấn đề chung trong DH CĐTH.
 Biện pháp 2:Thiết kế và tổ chức cho SV trải nghiệm theo mô hình học tập qua
trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển NL xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong DH
hóa học.
 Biện pháp 3:Thiết kế và tổ chức cho SV thực hành DH CĐTH theo phương
pháp đóng vai và quy trình PPDH vi mô nhằm phát triển NL tổ chức và NL đánh giá,
điều chỉnh CĐTH trong DH hóa học.
9. Cấu trúc luận án
Luận án gồm 3 phần: Mở đầu (4 trang), Nội dung (144 trang), Kết luận và
khuyến nghị (2 trang). Trong đó phần nội dung gồm 3 chương:
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NLDH CĐTH cho
SVSPHH (41 trang).
Chƣơng 2: Một số biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH thông qua
các học phần Lí luận và PPDH hóa học (76 trang).
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm (27 trang).
Ngoài ra còn có: Danh mục các từ viết tắt, danh mục bảng biểu (30 bảng), hình
vẽ (25 hình), các công trình khoa học liên quan đến luận án đã công bố (9 công trình),
tài liệu hỗ trợ SVSPHH “Xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong DH hoá học ở
trường THPT” (100 trang), Tài liệu tham khảo (128 tài liệu) và phụ lục (121 trang).


5
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM HÓA HỌC
1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển năng
lực dạy học tích hợp cho sinh viên sƣ phạm hóa học
1.1.1. Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và dạy học chủ đề tích hợp

1.1.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Khái niệm tích hợp trong chương trình DH đã có từ khá lâu trong các nền GD
trên thế giới. Nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong các bài viết của nhà triết học
Herbert Spencer (1820-1903) đã có nhắc đến một khung chương trình DH trung tâm tích
hợp nhiều chủ đề môn học. Theo tài liệu [37], từ năm 1935 trong các tài liệu công bố
của Hội đồng quốc gia GV dạy tiếng Anh của Mỹ đã đề xuất “đưa các tài liệu có liên
quan đến nhiều chủ đề khác” sẽ giúp HS có những trải nghiệm học tập tốt hơn. Cách
tiếp cận tích hợp trong xây dựng chương trình GD bắt đầu được đề cao ở Mỹ và các
nước Châu Âu từ những năm 1960 của thế kỉ XX. Năm 1968, Hội đồng liên quốc gia về
giảng dạy khoa học, với sự bảo trợ của UNESCO, tổ chức tại Varna (Bungari) đã đặt ra
hai vấn đề là: Vì sao phải DHTH các khoa học? DHTH các khoa học là gì? [45]. Trong
Hội nghị của UNESCO tổ chức tại Paris năm 1972 đã định nghĩa DHTH các khoa học là
"một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống
nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác
giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau”[45], [125]. Cũng theo thống kê của UNESCO
[79], [125] từ năm 1960 đến năm 1974 đã có 208/392 chương trình môn khoa học đã
được điều tra thể hiện quan điểm tích hợp ở các mức độ khác nhau, từ liên môn, kết hợp
đến tích hợp hoàn toàn theo những chủ đề.
Theo tài liệu [79], khi nghiên cứu về mức độ tích hợp trong DH, D’Hainaut (1977)
đưa ra quan điểm về mức độ tích hợp với các môn học là “đơn môn”, “đa môn”, “liên
môn”, “xuyên môn” và vào năm 1981 đã có một tổ chức quốc tế được thành lập để cung
cấp các thông tin về các chương trình tích hợp nhằm thúc đẩy việc áp dụng quan điểm tích
hợp trong việc thiết kế chương trình các môn khoa học trên thế giới. Năm 1983, trong
công trình nghiên cứu khoa học (NCKH) GD về vấn đề tích hợp là “Các quá trình tích
hợp trong khoa học GD và thực tiễn GD – DH chủ nghĩa cộng sản” khái niệm tích hợp đã
được đưa vào GD học Xô Viết và vào đầu những năm 1990, dưới sự chỉ đạo của
V.T.Phormenko, các nhà GD Liên bang Nga đã tiến hành nghiên cứu chương trình tích
hợp một cách có hệ thống với cụm đề tài “Xây dựng quá trình DH trên cơ sở tích hợp”.
Các tác giả tiến hành xác lập các phương thức xây dựng chương trình tích hợp trong GD,

6
đưa ra cách phân loại các phương thức đó, hình thành khái niệm về các sự kiện tích hợp
và cần được tích hợp [45]. Năm 1991, J. Fogarty [108] đã đưa ra 3 mức độ tích hợp trong
chương trình DH là tích hợp nội môn, tích hợp xuyên môn, tích hợp từ người học và
thông qua người học và 10 cách tích hợp chương trình DH có cấu trúc khác nhau. Tại một
số nước ở Châu Âu, cũng đã có những công trình nghiên cứu nghiêm túc về quan điểm
DHTH, nhà sư phạm Xavier Roegiers [68] đã tổng hợp thành tài liệu “Khoa sư phạm tích
hợp hay làm thế nào để phát triển các NL ở nhà trường” và đề xuất một số quy trình xây
dựng CĐTH theo hướng tiếp cận khác nhau. Trong cuốn sách này tác giả đã đưa ra định
nghĩa của khoa sư phạm tích hợp, phân tích những căn cứ để dẫn tới việc tích hợp trong
DH, các phương pháp xây dựng chương trình DH theo quan điểm tích hợp nhằm phát
triển NL của HS và đưa ra 4 mức độ tích hợp môn học chia thành 2 nhóm là: Đưa ra
những ứng dụng chung cho nhiều môn học; Phối hợp quá trình học tập của nhiều môn
học khác nhau. Cũng về quan niệm xây dựng chương trình tích hợp dựa trên chuẩn, nhà
GD học Susan M. Drake [99], [100] đã đề xuất xây dựng các môn học theo mức độ tích
hợp tăng dần: Truyền thống, Kết hợp lồng ghép, Tích hợp trong một môn học, Tích hợp đa
môn, Tích hợp liên môn, Tích hợp xuyên môn . Trong nghiên cứu của dự án BEFUN [128]
“Đánh giá trong giảng dạy liên ngành trong KHTN” năm 2005, Labudde và các cộng sự
đã đưa ra mô hình về các phương diện và các yếu tố của DHTH vẽ dưới dạng một mô
hình. Mô hình đã được phát triển nhằm hệ thống hóa các lĩnh vực và khía cạnh khác nhau
của giảng dạy liên ngành với các khía cạnh cụ thể và mối quan hệ của chúng.
Trên thế giới, dạy học theo CĐTH đã được nhiều quốc gia chú trọng nghiên cứu áp
dụng cụ thể trong chương trình dạy học môn Khoa học của nhiều nước đều có những chủ
đề chung nhất như: Chất; Sự sống và thế giới sinh vật; Các quá trình vật lí; Khoa học về
trái đất;…Ở Úc, nội dung môn Khoa học từ mầm non đến lớp 10 đều xoay quanh 3 chủ
đề gồm: Hiểu biết khoa học; Khoa học là nỗ lực của con người; Kĩ năng khám phá khoa
học. Các kiến thức thuộc 3 chủ đề trên được mở rộng và khắc sâu theo từng lớp học. Ở
Anh, đối với HS từ 11 - 14 tuổi, môn Khoa học bao gồm 3 phân môn Sinh học, Hoá học
và Vật lí. Trong chương trình DH của một phân môn được chia làm các chủ đề, cụ thể:

môn Sinh học gồm 16 chủ đề (ví dụ: Cấu trúc và chức năng của các sinh vật sống,...); môn
Hoá học gồm 6 chủ đề (ví dụ: Bản chất hạt của vật chất,...); môn Vật lí gồm 18 chủ đề (ví
dụ: Năng lượng,...). Trong quá trình DH, GV được toàn quyền quyết định, lựa chọn dạy
học chủ đề nào trước, chủ đề nào sau, lựa chọn SGK, PPDH phù hợp với từng chủ đề, lựa
chọn tích hợp giữa các chủ đề của một phân môn hoặc của hai (ba) phân môn kết hợp. Ở
Malaysia, môn Khoa học gồm các kiến thức vật lí, hoá học, sinh học, địa lí tự nhiên được
tích hợp thông qua các chủ đề: Giới thiệu về khoa học; Sự duy trì và phát triển của cuộc
sống; Vật chất trong tự nhiên; Năng lượng trong cuộc sống; Cân bằng và quản lí môi


7
trường; Khám phá không gian và thiên văn học; Lực và chuyển động; Công nghệ và phát
triển công nghệ xã hội [64], [73].
Những công trình nghiên cứu trên cho thấy DHTH và DH CĐTH đang là một xu
hướng DH được nhiều nước trên thế giới quan tâm và thực hiện. Trong chương trình cải
cách GD của một số nước, quan điểm tích hợp được ghi rõ trong chương trình như là một
yêu cầu bắt buộc vì đó là một bước chuyển từ cách tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL để
đào tạo được con người vừa có đủ tri thức, vừa biết hành động một cách năng động, sáng
tạo khi giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
Về GD STEM – một cách tiếp cận tích hợp, trong những năm đầu thế kỉ XXI, việc
cải cách DH khoa học ở Úc, Canada, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan,
Vương quốc Anh và đặc biệt là Mĩ đã chú ý đến mối liên hệ giữa khoa học, công nghệ, kĩ
thuật và toán học. Dạy khoa học theo hướng liên ngành, trong đó khoa học tích hợp với
công nghệ, kĩ thuật và toán để giúp HS khám phá và giải quyết các vấn đề thực tiễn của
đời sống từ đó một cách tiếp cận tích hợp trong quá trình học ra đời đó chính là GD
STEM [9]. Thuật ngữ STEM được lần đầu tiên giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mĩ vào năm
2001, đến năm 2009 trong một bài diễn văn về “GD để đổi mới” tại Nhà trắng tổng thống
Barack Obama đã tuyên bố “Hãy tái khẳng định và làm mạnh mẽ hơn nữa vai trò của
nước Mỹ đối với các phát minh khoa học và công nghệ trên thế giới. Hãy xem GD STEM
là ưu tiên hàng đầu của nước Mỹ trong thập niên tới”[37]. Từ 2009 đến nay, đã có nhiều

công trình nghiên cứu về DHTH STEM được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Theo
thống kê của Josh Brown - Trường ĐH Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mĩ có khoảng 60
bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến GD STEM được xuất bản từ 8 tạp chí nổi tiếng
trong lĩnh vực GD của Mĩ [101]. Với mục đích nghiên cứu về xu hướng GD STEM,
Yuan-Chung Yu và cộng sự [127] đã tập hợp và phân tích các tài liệu về GD STEM trong
cơ sở dữ liệu ISI giai đoạn từ 1992 - 2013 cho thấy: từ năm 2008 xu hướng nghiên cứu về
GD STEM phát triển rất mạnh, trong năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013
số lượng đã tăng lên gần 100 bài báo/1 năm. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có
nhiều nghiên cứu về GD STEM nhất với 200 công trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36
công trình (9,35%); Hà Lan, Úc mỗi quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây
Ban Nha, Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; các
quốc gia còn lại trên thế giới có 50 công trình. Một số công trình nổi bật về GD STEM
tích hợp phải kể đến đó là: Sander (2009) [107] gợi ý rằng GD STEM tích hợp là phương
pháp tiếp cận khai thác việc dạy và học giữa hai hay nhiều môn học STEM với nhau, hoặc
giữa một môn thuộc STEM với một hoặc nhiều môn học khác. Hay kết quả nghiên cứu
của Honey và cộng sự (2014) [117] trong một thời gian dài của nhóm các chuyên gia
thuộc nhiều lĩnh vực của y ban tích hợp GD STEM (Mỹ) dưới sự ủng hộ của Viện Kĩ


8
thuật Quốc gia và Ban khoa học GD của Hội đồng nghiên cứu quốc gia Mỹ. Nghiên cứu
này là một kinh nghiệm quý báu về tích hợp GD STEM trong chương trình GDPT hệ 12
năm của Mĩ. Gần đây, cũng có nhiều nghiên cứu về mô hình và cải tiến mô hình GD
STEM, nghề nghiệp liên quan đến GD STEM, các chương trình trải nghiệm STEM, xây
dựng chủ đề STEM và phát triển đội ngũ GV dạy STEM như [90], [99], [104], [107],
[116], [120]… Đã có một số nghiên cứu đề cập đến lĩnh vực Nghệ thuật (Art) trong GD
STEM và đề xuất về DH liên ngành STEAM [112]. Từ đó mở ra hướng nghiên cứu về
những biến thể của GD STEM.
Như vậy, GD STEM - một cách tiếp cận theo định hướng tích hợp liên môn đang
dần trở thành một xu hướng GD mang tính toàn cầu. Các nghiên cứu về GD STEM đã thu

hút được nhiều sự quan tâm của các nhà GD trên thế giới. Các nghiên cứu đã làm sáng tỏ
bản chất, vai trò và tầm quan trọng của GD STEM trong GDPT ở các nước.
1.1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
Từ cuối những năm 1980, ở nước ta đã có các công trình nghiên cứu về chương
trình tích hợp, thử nghiệm nội dung tích hợp, DHTH ở cấp Tiểu học … Qua quá trình
nghiên cứu thử nghiệm, chương trình tiểu học năm 2000 đã có các môn học mới ở cấp
tiểu học như môn Tự nhiên và Xã hội lớp 1, 2, 3; môn Khoa học lớp 4, 5; môn Lịch sử và
Địa lí lớp 4, 5 [79]. Ở bậc trung học cơ sở (THCS), việc nghiên cứu tích hợp đã được thực
hiện vào năm 1997 trong các đề tài, dự án nghiên cứu như: đề tài khoa học cấp Bộ B9112-37 [92], dự án phát triển GD THCS do GS.TSKH Nguyễn Cương, PGS.TS Vũ Quang,
PGS.TS Nguyễn Quang Vinh, TS. Đoàn Duy Hinh, TS. Cao Thị Thặng [29] nghiên cứu
và xây dựng môn học mới có tên “Khoa học tự nhiên” là sự tích hợp của ba môn học
riêng rẽ Vật lí, Hóa học, Sinh học và xây dựng môn Sử – Địa từ các môn Lịch sử, Địa lí
và môn Ngữ văn trên cơ sở kết hợp chặt chẽ giữa việc DH ba phân môn: Tiếng Việt, Văn
học, Làm văn [79]. Trong kết quả nghiên cứu của các đề tài cấp Bộ B98- 49- 65 (2001) do
tác giả Nguyễn Minh Phương (chủ nhiệm đề tài) [65] đã triển khai xây dựng các CĐTH
KHTN và khoa học xã hội và DH các chủ đề này trong các môn trong đó có môn Hóa học
tại một số trường THCS ở Hà Nội. Tuy nhiên, các công trình chưa đưa ra khái niệm
DHTH mà mới thể hiện DHTH ở các chủ đề như “Sự biến đổi quanh ta” và hướng dẫn
DH các CĐTH do các cán bộ nghiên cứu ở 3 môn thực hiện và các GV Vật lí, Hóa học,
Sinh học dạy theo tài liệu hướng dẫn, chú ý phát triển kĩ năng (KN) tiến trình khoa học
cho HS. Năm 2003, nhóm tác giả Cao Thị Thặng, Nguyễn Thúy Hồng đã thực hiện đề tài
cấp Viện C12 của Viện KHGD về “Nghiên cứu xu hướng tính hợp một số môn KHTN khoa học xã hội trong nhà trường phổ thông ở một số nước trên thế giới” [79] góp phần
làm sáng tỏ khái niệm tích hợp môn học, các mức độ tích hợp và nghiên cứu xu thế tích
hợp môn KHTN, môn khoa học xã hội và môn Tiếng ở các cấp học, bậc học ở một số


9
nước trên thế giới từ đó đề xuất định hướng vận dụng quan điểm tiếp cận tích hợp vào
việc xây dựng chương trình các môn KHTN và Khoa học xã hội, Tiếng Việt, Ngữ văn
trong trường phổ thông Việt Nam trước mắt và lâu dài.

Từ năm 2010, để chuẩn bị cho việc xây dựng chương trình GDPT sau năm 2015, có
nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả như: tác giả Cao Thị Thặng đã có các công trình
nghiên cứu như bài báo (2010) về xây dựng CĐTH liên môn Vật lí, Hóa học, Sinh học và
DH theo dự án ở trường THCS thực nghiệm [74], đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ (2011)
“Vận dụng quan điểm tích hợp trong việc phát triển chương trình GDPT giai đoạn sau
2015” [75], bài báo "Một số ý kiến đề xuất về định hướng phát triển chương trình môn hóa
học sau 2015 ở Việt Nam" [76] và “Một số vấn đề về đào tạo giáo viên dạy học tích hợp
môn Khoa học ở nước ngoài và đề xuất phát triển năng lực dạy học tích hợp môn khoa học
ở VN” [77]; tác giả Nguyễn Anh Dũng đã thực hiện nhiệm vụ cấp Bộ (2014) về xây dựng
phương án tích hợp trong chương trình GDPT sau 2015 [33]. Các công trình này đã tập
trung làm rõ cơ sở lí luận về DHTH, phân tích xu hướng tích hợp trong xây dựng chương
trình của các nước trên thế giới và đề xuất định hướng vận dụng đổi mới chương trình GD ở
Việt Nam. Tác giả Đỗ Hương Trà (2015) [90], đã công bố kết quả nghiên cứu về DTTH
liên môn, phân tích rõ mối quan hệ giữa các môn học trong chủ đề để đảm bảo nội dung các
môn học vẫn phát triển mà vẫn vận dụng kiến thức liên môn trong chủ đề. Tác giả Nguyễn
Văn Biên (2015) [8] đã công bố quy trình xây dựng CĐTH về KHTN. Cũng vào năm 2015,
nhóm tác giả Đỗ Hương Trà (chủ biên) và các cộng sự [91] đã xuất bản sách về DHTH phát
triển NL HS lĩnh vực KHTN, tài liệu này đã trình bày khái niệm về DHTH, các mức độ tích
hợp và giới thiệu một số chủ đề ứng với các mức độ tích hợp lồng ghép, vận dụng kiến thức
liên môn, hòa trộn. Năm 2015, Bộ GD&ĐT cũng đã tổ chức nhiều đợt tập huấn về DHTH
liên môn lĩnh vực: KHTN dành cho cán bộ quản lí và GV THPT. Ngoài ra, một số hội thảo
khoa học về DHTH đã được tổ chức trong giai đoạn này như: Hội thảo khoa học “DHTH ở
trường THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình và SGK sau năm 2015” do Bộ
GD&ĐT tổ chức tại Tp HCM 12/2012; hội thảo khoa học “DHTH – DH phân hóa ở trường
THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình và SGK sau năm 2015” do viện nghiên cứu
sư phạm – trường ĐHSP Tp HCM tổ chức. Các hội thảo có sự tham gia của các nhà khoa
học, GV trong cả nước, hội thảo thảo luận về các giải pháp vận dụng DHTH trong chương
trình THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình và SGK sau 2015. Năm 2016, nhóm tác
giả Tưởng Duy Hải, Đỗ Hương Trà [41] đã có bài báo về tổ chức dạy học CĐTH phát triển
NL huy động kiến thức ở người học và đã khẳng định căn cứ vào mục tiêu dạy học tích

hợp, giáo viên cần xây dựng chủ đề dạy học và tổ chức các tình huống dạy học thích hợp để
học sinh huy động, củng cố kiến thức, qua đó hình thành, phát triển các năng lực.
Về vận dụng quan điểm DHTH trong DH môn Hóa học, đã có một số công trình


10
nghiên cứu của các tác giả như: bài báo “DHTH nhằm phát triển NL vận dụng kiến thức
vào thực tiễn cho HS” của tác giả Trần Trung Ninh, Phạm Thị Kim Chung [60]; “DHTH
KHTN cho HS THPT thông qua chủ đề hiệu ứng nhà kính theo định hướng phát triển NL
khoa học” của nhóm tác giả Đặng Thị Thuận An, Trần Trung Ninh [2]; “Nguyên tắc, quy
trình xây dựng CĐTH trong môn KHTN ở trường THCS” của nhóm tác giả Đào Thị Việt
Anh, Chu Văn Tiềm [4] và một số tác giả khác như Vũ Thị Hiền, Hà Thị Lan Hương,
Phạm Thị Bình, Đỗ Thị Quỳnh Mai, Bùi Thị Thủy, Phạm Thị Kim Giang… đã nghiên
cứu về thực trạng DHTH ở trường THPT, đề xuất giải pháp và xây dựng các CĐTH liên
môn trong DH hóa học. Luận án tiến sĩ của tác giả Chu Văn Tiềm (2019) [88] đã đề xuất
bổ sung nguyên tắc và quy trình xây dựng CĐTH trong DH hoá học ở trường THCS, xây
dựng 11 CĐTH KHTN trong môn Hoá học ở trường THCS và 50 bài tập có nội dung gắn
với thực tiễn. Đây là những công trình nghiên cứu về DHTH và DH CĐTH để phát triển
NL của HS, các nghiên cứu này đều cho thấy DHTH có thể phát triển NL của HS và khi
DH một CĐTH có thể bồi dưỡng, nâng cao một số NL của HS. Như vậy, ở Việt Nam việc
xây dựng chương trình DH theo tư tưởng tích hợp, nghiên cứu và triển khai DHTH và DH
CĐTH ở các bậc học, cấp học với các mức độ khác nhau đã được nhiều nhà khoa học
quan tâm nghiên cứu.
Về nghiên cứu và triển khai GD STEM ở Việt Nam, từ năm học 2016-2017, GD
STEM đã được triển khai trong dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp tiếp cận STEM của
Anh vào bối cảnh Việt Nam” của Hội đồng Anh và Bộ GD&ĐT đã triển khai ở 15 trường
THCS, THPT ở 5 tỉnh thành phía bắc với mục tiêu xây dựng NL, áp dụng cách tiếp cận
STEM cho GV và xây dựng SGK, đổi mới SGK, hình thức, PPDH theo định hướng GD
STEM. Gần đây, đã có một số chỉ thị và quyết định của Thủ tướng Chính phủ như chỉ thị
số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 [84] và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14/05/2018

[85] yêu cầu tăng cường NL tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, thúc đẩy
triển khai GD về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trong chương trình GDPT.
Trong chương trình GDPT ban hành năm 2018 [16], GD STEM đã chính thức được đưa
vào chương trình và được thể hiện cụ thể trong từng môn học như Toán, KHTN, Vật lí,
Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học ở các cấp học, bậc học. Hiện nay, đã có một số
cuốn sách về GD STEM được xuất bản như:“GD STEM trong nhà trường phổ thông”
của nhóm tác giả Nguyễn Văn Biên (chủ biên) [9], “GD STEM/ STEAM từ trải nghiệm
thực hành đến tư duy sáng tạo” của tác giả Nguyễn Thành Hải [37], các cuốn sách này đã
trình bày những vấn đề chung về GD STEM như xu hướng GD STEM trên thế giới, quy
trình xây dựng và tổ chức thực hiện GD STEM ở trường phổ thông thông qua các môn
học và hoạt động GD. Gần đây nhất là bộ sách “Hoạt động GD STEM lớp 6, 7, 8, 9” [10],
[36], [71], [72] của nhóm tác giả của Trường Đại học Sư phạm (ĐHSP) Hà Nội đã xây


11
dựng các chủ đề GD STEM cho từng lớp học ở bậc THCS một cách logic, khoa học, tích
hợp kiến thức, KN các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán. Như vậy, đã có một
số công trình nghiên cứu về GD STEM và triển khai GD STEM trong chương trình GDPT
ở Việt Nam, tuy nhiên có rất ít công trình nghiên cứu cụ thể việc triển khai xây dựng
CĐTH STEM trong DH môn Hóa học ở trường THPT.
1.1.2. Các nghiên cứu về phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm
1.1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Từ năm 1973, Hội nghị “Đào tạo giáo viên về Khoa học tích hợp ” do UNESCO
tổ chức ở ĐH Tổng hợp Maryland – Mĩ [125] đã bàn về đào tạo GV để DHTH các khoa
học và đã xuất bản các cuốn sách “Xu hướng mới trong dạy học môn Khoa học tích hợp:
Vấn đề đào tạo giáo viên” trong đó trình bày về các biện pháp phát triển chương trình đào
tạo GV DHTH và đánh giá kết quả đào tạo. Bên cạnh đó, đã có một số công trình nghiên
cứu về các cách tiếp cận tích hợp để đào tạo GV của các tác giả J. R. Webster (1975)
[125]; Joy Peletier, Maxine Cooper (1991) [111], [114], [121], V. Krekic, Čapo. M.(2012)
[111]… các tác giả đã đưa ra một số quan điểm như GV cần hiểu cơ sở lí luận và khả

năng ứng dụng thực tế của các mô hình DHTH đồng thời cần tiếp cận với việc thực hành
DHTH (thông qua DH trực tiếp hoặc video). Ngoài ra GV cần chia sẻ kinh nghiệm DH
với đồng nghiệp và tiếp cận các PPDH mới trong DHTH.
Hiện nay, tại các trường sư phạm của các nước như Úc, Đức, Mĩ, Hàn Quốc, Anh,
Pháp… đều có các khoá học về DH môn khoa học tích hợp hoặc đã có một số trường có
ngành cử nhân sư phạm khoa học như trường ĐH Wollongon – Úc [98] đã bắt đầu đào
tạo ngành này từ năm 2016. Trường ĐH Miami, Mĩ [126] đã triển khai đào tạo GV có thể
dạy tích hợp môn Khoa học và Toán trong thời gian 4 năm, trong đó tăng cường thực
hành và thực tế giảng dạy cho SV trong 16 tuần. SV được cung cấp các chuyên đề về GD
STEM và các PPDH khoa học mới như DH tìm tòi, khám phá; DH theo dự án; DH giải
quyết vấn đề (GQVĐ); DH hợp tác…Đối với ngành sư phạm khoa học tích hợp, SV chọn
một chuyên ngành sâu trong quá trình đào tạo và sau đó được mở rộng đào tạo tích hợp ba
chuyên ngành khác, sau khi tốt nghiệp SV có thể DH các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học,
Khoa học trái đất hoặc môn Khoa học tích hợp.
1.1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
Do chương trình đào tạo GV phổ thông ở Việt Nam trước đến nay chủ yếu chỉ
tập trung đào tạo GV dạy một hoặc hai môn độc lập, không đào tạo DHTH cho một số
môn cùng lĩnh vực và trong đào tạo chủ yếu chú trọng đến kiến thức, KN chưa coi trọng
đào tạo phát triển NL. Vì vậy để đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình SGK sau năm
2015 đã có một số công trình nghiên cứu về phát triển NL DHTH cho SV sư phạm như:
Đề tài cấp Bộ GD&ĐT trọng điểm từ 05/2010 đến 05/2012 của PGS.TS. Nguyễn Phúc