Phát triển thang đo đánh giá năng lực khoa học của học sinh lớp 6 theo định hƣớng chƣơng trình giáo dục phổ thông mới môn khoa học tự nhiên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG VY

THIẾT KẾ THANG ĐO ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC
KHOA HỌC CỦA HỌC SINH LỚP 6 THEO ĐỊNH HƢỚNG
CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
ĐO LƢỜNG VÀ ĐÁNH GIÁ TRONG GIÁO DỤC

HÀ NỘI – 2021


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG VY

THIẾT KẾ THANG ĐO ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC
KHOA HỌC CỦA HỌC SINH LỚP 6 THEO ĐỊNH HƢỚNG
CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐO LƢỜNG VÀ ĐÁNH GIÁ TRONG GIÁO
CHUYÊN NGÀNH: ĐO LƢỜNG VÀ ĐÁNH GIÁ TRONG GIÁO DỤC
Mã số: 8140115.01

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Thái Hƣng

HÀ NỘI – 2021


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô Khoa Quản trị Chất
lƣợng đã luôn tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu. Những kiến thức, kĩ năng,
kinh nghiệm đƣợc Thầy, Cô chia sẻ là những hành trang quý báu tôi giúp tôi khơng
chỉ hồn thiện luận văn này mà cả trong q trình làm việc, nghiên cứu tiếp theo.
Đặc biệt, tơi xin chân thành cảm ơn giảng viên hƣớng dẫn của tôi TS. Lê Thái Hƣng
đã tận tình hƣớng dẫn chỉ dạy, hƣớng dẫn tôi trong suốt thời gian qua.
Trong thời gian nghiên cứu và thực nghiệm, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các
TS. Vũ Phƣơng Liên và các nhà khoa học khác đã giúp tơi đóng góp ý kiến hồn
thiện nghiên cứu. Cảm ơn các trƣờng phổ thông, các Thầy, Cô và bạn học sinh đã
giúp tôi thực hiện khảo sát. Cảm ơn cô giáo Tạ Thị Thảo Hiền và các bạn học sinh
lớp 6C2 đã tích cực, nhiệt tình tham gia và hỗ trợ tơi trong q trình thực nghiệm.
Đồng thời tôi cũng gửi lời cảm ơn ban giám hiệu trƣờng Đại học Giáo dục đã tạo
điều kiện cho tôi đƣợc nhận đề tài nghiên cứu ngƣời học mã số QS.NH.20.18.
Cuối cùng tôi gửi lời cảm ơn đến gia đình, ngƣời thân ln quan tâm, động
viên, hỗ trợ để tơi có đủ thời gian và quyết tâm hồn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 02 tháng 3 năm 2021
Tác giả

Nguyễn Thị Phƣơng Vy

i


DANH MỤC VIẾT TẮT

Viết tắt

Đọc là

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. So sánh khung năng lực khoa học PISA 2006 và CBALTM .............................. 7
Bảng 1.2. Các học thuyết tâm lý sử dụng trong đề tài ....................................................... 17
Bảng 1.3. Yêu cầu của đánh giá năng lực (Nguồn: ASQA, 2015)................................... 25
Bảng 1.4. Yêu cầu cần đạt của năng lực nhận thức khoa học (Nguồn: Bộ GD & ĐT) ........ 28
Bảng 1.5. Tiêu chí đề xuất của năng lực nhận thức khoa học .......................................... 28
Bảng 1.6. So sánh tiêu chí của năng lực khám phá khoa học qua thực nghiệm ............. 31
Bảng 1.7. Tiêu chí đề xuất của năng lực khám phá khoa học qua thực nghiệm ............. 33
Bảng 1.8. Mơ hình TELSTAR (Gordon & Education, 2000) .......................................... 40
Bảng 1.9. Vai trò của ngƣời dạy và ngƣời học trong mơ hình 5E (Bybee, 2006) .......... 41
Bảng 2.1. Năng lực nhận thức khoa học (K) ...................................................................... 47
Bảng 2.2. Năng lực khám phá khoa học qua thực nghiệm (I) .......................................... 48
Bảng 2.3. Năng lực vận dụng kiến thức hƣớng tới phát triển bền vững .......................... 50
Bảng 2.4. Góp ý và giải trình điều chỉnh theo ý kiến chuyên gia ..................................... 51
Bảng 2.5. Thang đo và mô tả thang đo ............................................................................... 53

Bảng 2.6. Thống kê mô tả đặc điểm đối tƣợng khảo sát ................................................... 53
Bảng 2.7. Quy trình phân tích dữ liệu ................................................................................. 54
Bảng 2.8. Độ tin cậy các nhóm nhân tố .............................................................................. 55
Bảng 2.9. Ma trận nhân tố xoay năng lực I........................................................................ 56
Bảng 2.10. Điểm trung bình các biến của năng lực I ........................................................... 58
Bảng 2.11. Độ tin cậy các nhóm nhân tố .............................................................................. 59
Bảng 2.12. Kết quả kiểm định KMO and Bartlett's ............................................................. 59
Bảng 2.13. Bảng ma trận nhân tố xoay ................................................................................. 59
Bảng 2.14. Điểm trung bình các biến của năng lực A ......................................................... 60
Bảng 2.15. Khung đánh giá năng lực khoa học.................................................................... 62
Bảng 2.16. Ma trận quá trình, tiêu chí và cơng cụ đánh giá ................................................ 66
Bảng 3.1. Thống kê mô tả các năng lực thành phần và năng lực khoa học .................... 82
Bảng 3.2. Thang đo năng lực thành phần và năng lực khoa học ...................................... 85
Bảng 3.3. Mô tả các mức độ năng lực khoa học ................................................................ 85
Bảng 3.4. Thống kê tần số học sinh ở mỗi mức độ năng lực ............................................ 86

iii


Bảng 3.5. Kết quả độ tin cậy công cụ đo ............................................................................ 87
Bảng 3.6. Phân tích tƣơng quan kết quả các công cụ đo ................................................... 87
Bảng 3.7. Thống kê mô tả năng lực khoa học .................................................................... 88
Bảng 3.8. Bảng phân bố năng lực khoa học theo cấp độ .................................................. 89
Bảng 3.9. Chỉ số phù hợp của dữ liệu với mơ hình............................................................ 91

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. T hiết kế nghiên cứu ............................................................................................... 4

Hình 1.2. Mơ hình đồng hóa và điều ứng ........................................................................... 18
Hình 1.3. Mơ phỏng tiêu chí: học sinh có thể phát triển và sử dụng mơ hình để
giải thích hiện tƣợng khoa học. .......................................................................... 19
Hình 1.4. Các vùng phát triển của trẻ ................................................................................. 21
Hình 1.5. Đƣờng phát triển năng lực .................................................................................. 23
Hình 1.6. Cấu trúc năng lực (Nguồn: Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014) ........................... 24
Hình 1.7. Mơ hình năng lực khoa học chƣơng trình giáo dục tổng thể Xin-ga-po. ....... 34
Hình 1.8. Mơ hình năng lực khoa học chƣơng trình giáo dục tổng thể Úc..................... 35
Hình 1.9. Cấu trúc năng lực Khoa học (tác giả) ................................................................ 36
Hình 1.10. Quy trình xây dựng thang đo (Morgado et al., 2017)....................................... 36
Hình 2.1. Quy trình thực hiện nghiên cứu .......................................................................... 46
Hình 2.2. Phân tích nhân tố khám phá CFA với năng lực I ............................................. 57
Hình 2.3. Các tiêu chí đánh giá năng lực khoa học ........................................................... 61
Hình 2.4. Quy trình thiết kế nhiệm vụ đánh giá................................................................. 65
Hình 3.1. Biểu đồ phân bố điểm năng lực nhận thức khoa học ....................................... 83
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm năng lực khám phá khoa học qua thực nghiệm.......... 83
Hình 3.3. Biểu đồ phân bố điểm năng lực vận dụng khoa học hƣớng tới phát triển
bền vững ............................................................................................................... 84
Hình 3.4. Biểu đồ phân bố điểm năng lực khoa học ......................................................... 84
Hình 3.5. Phân bố điểm năng lực khoa học ....................................................................... 88
Hình 3.6. Biểu đồ radar năng lực của học sinh .................................................................. 91
Hình 3.7. Mức độ phù hợp của độ khó của tiêu chí với năng lực .................................... 92

v


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. i
DANH MỤC VIẾT TẮT ......................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................... iii

MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .............................................................................. 3
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................................................ 3
4. Câu hỏi nghiên cứu/ giả thuyết nghiên cứu ............................................................ 3
5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................ 3
6. Phƣơng pháp tiếp cận nghiên cứu ........................................................................... 4
7. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 5
8. Phạm vi, thời gian khảo sát ..................................................................................... 5
9. Kết quả mới của đề tài............................................................................................. 5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ..........6
1.1. Tổng quan nghiên cứu .......................................................................................... 6
1.2. Năng lực và đánh giá năng lực ........................................................................... 16
1.2.1. Năng lực .......................................................................................................... 16
1.2.2. Một số lý thuyết tâm lý về đánh giá năng lực ................................................. 17
1.2.3. Đánh giá năng lực: .......................................................................................... 23
1.2.4. Yêu cầu của đánh giá năng lực ....................................................................... 25
1.3. Năng lực khoa học.............................................................................................. 26
1.3.1. Khái niệm ........................................................................................................ 26
1.3.2. Cấu trúc năng lực khoa học ............................................................................. 26
1.4. Quy trình xây dựng thang đo ............................................................................. 36
1.5. Học tập qua khám phá khoa học (Inquiry based learning) ................................ 38
1.5.1. Các mô hình dạy học khám phá khoa học ...................................................... 38
1.5.2. Đánh giá quá trình trong dạy học khám phá khoa học ................................... 42
1.6. Giới thiệu môn học khoa học tự nhiên trong chƣơng trình phổ thơng mới
(Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)................................................................................ 43

vi

Tiểu kết chƣơng 1 .................................................................................................................... 45
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ CHUẨN HÓA THANG ĐO ĐÁNH GIÁ NĂNG
LỰC KHOA HỌC .................................................................................................................. 46
2.1. Quy trình nghiên cứu ......................................................................................... 46
2.2. Thao tác hóa khái niệm năng lực khoa học ........................................................ 47
2.3. Thang đo đánh giá năng lực ............................................................................... 50
2.4. Khảo sát chuẩn hóa khung đánh giá năng lực khoa học ................................... 51
2.4.1. Xây dựng phiếu khảo sát ................................................................................. 51
2.4.2. Tham khảo ý kiến chuyên gia điều chỉnh khung khảo sát .............................. 51
2.4.3 Thực hiện khảo sát ........................................................................................... 53
2.4.4 Phân tích dữ liệu ............................................................................................... 54
2.4.5. Khung đánh giá năng lực khoa học ................................................................. 61
2.3. Xây dựng nhiệm vụ học tập ............................................................................... 65
2.3.1. Mục đích.......................................................................................................... 65
2.3.2. Quy trình thiết kế nhiệm vụ đánh giá .............................................................. 65
2.3.3 Minh họa nhiệm vụ đánh giá ............................................................................ 65
Tiểu kết chƣơng 2 .................................................................................................................... 81
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU............................................................................ 82
3.1. Thang đo đánh giá năng lực khoa học ............................................................... 82
3.2. Phân tích kết quả thực nghiệm ........................................................................... 86
3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm ................................................................................... 86
3.2.2. Phân tích kết quả thực nghiệm ........................................................................ 87
Tiểu kết chƣơng 3 .................................................................................................................... 95
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 98
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
VĂN........................................................................................................................................ 103
PHỤ LỤC

vii

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển không ngừng của cơng nghệ thơng tin, siêu cạnh tranh, tồn cầu
hóa đang có sự tác động mãnh mẽ đến mọi lĩnh vực trong cuộc sống, làm thay đổi
lối sống, cách thức làm việc, giao tiếp của con ngƣời. Sự thay đổi nhanh chóng này
đặt ra yêu cầu về cơ cấu và chất lƣợng nguồn nhân lực. Nguồn nhân lực ấy không
chỉ cần kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm để thực hiện cơng việc những cơng việc mà
hiện nay máy móc có thể thực hiện kinh tế và chính xác mà quan trọng hơn hết là
khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã có vào giải quyết đƣợc vấn đề trong
cuộc sống, hay nói cách khác chính là có các năng lực cần thiết để đối mặt với thực
tiễn luôn biến đổi không ngừng một cách linh hoạt và chủ động. Thách thức đào tạo
nguồn nhận lực đặt ra yêu cầu đổi mới giáo dục ở nƣớc ta.
Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của vấn đề này, Bộ giáo dục và đào tạo đã
đƣa ra đề án đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục. Trong các hoạt động đó thì năm
2018, Bộ chính thức cơng bố chƣơng trình tổng thể và 27 chƣơng trình mơn học, hoạt
động giáo dục trong chƣơng trình giáo dục phổ thơng mới. Điều này cho thấy quyết
tâm đổi mới giáo dục để đào tạo nguồn nhân lực cho quá trình hội nhập quốc tế.
Trong chƣơng trình học mới này, mơn Khoa học tự nhiên là môn học bắt buộc, đƣợc
dạy ở THCS, giúp học sinh phát triển các phẩm chất, năng lực đã đƣợc hình thành và
phát triển ở cấp tiểu học; hoàn thiện tri thức, kĩ năng nền tảng và phƣơng pháp học
tập để tiếp tục học lên trung học phổ thông, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống
lao động. Môn Khoa học tự nhiên đƣợc xây dựng và phát triển trên nền tảng các khoa
học vật lí, hố học, sinh học và khoa học Trái Đất. Môn Khoa học tự nhiên đƣợc kì
vọng giúp học sinh hình thành và phát triển thể giới quan khoa học qua đó hình thành
nhiều phẩm chất và năng lực trong đó có năng lực khoa học. năng lực khoa học cũng
là một trong 10 năng lực cốt lõi cần phát triển cho học sinh.
Trong chƣơng trình giáo dục hiện nay, ở bậc học THCS, học sinh học riêng
rẽ ba môn khoa học tự nhiên là Vật lý, Học học, Sinh học. Tuy nhiên, chƣơng trình

này đƣợc cho là thiếu tính hệ thơng và liên kết đặc biệt khi giải thích các hiện tƣợng
thực tiễn (Phạm Đỗ Nhật Tiến, 2013). Chính vì vậy, ba môn học này đƣợc thay thế

1


bằng môn học khoa học tự nhiên. Trên thế giới có nhiều nƣớc dạy mơn ―Khoa học
tự nhiên‖ ở cấp THCS nhƣ ở Anh, Thụy Sỹ, Xứ Wales, Australia, Niu Di-lan,
Singapore, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, nhiều bang ở Mỹ… Với việc tích hợp
các kiến thức lý, hóa, sinh trong cùng một mơn học sẽ giúp học sinh có cái nhìn tồn
diện về một sự vật, hiện tƣợng khoa học từ đó có thể vận dụng các kiến thức này vào
giải thích các hiện tƣợng thực tiễn. Ngồi ra, việc xây dựng môn Khoa học tự nhiên
tránh đƣợc trùng lặp kiến thức đƣợc dạy ở nhiều môn học, nhờ đó phù hợp với thời
gian học của học sinh trong nhà trƣờng hiện nay.
Tuy nhiên, để môn học này đáp ứng đƣợc kì vọng hình thành và phát triển
các năng lực phẩm chất trong đó có năng lực chuyên biệt là năng lực khoa học thì
việc thay đổi nội dung, hình thức mơn học là chƣa đủ. Giáo viên cần có sự đổi mới
về phƣơng pháp dạy học cũng nhƣ cách thức kiểm tra đánh giá. Hiện nay, trong dự
thảo chƣơng trình giáo dục phổ thơng mơn Khoa học tự nhiên đã có trình bày câu
trúc năng lực và các biểu hiện của năng lực khoa học gồm ba năng lực thành phần
NL1: nhận thức khoa học tự nhiên, NL2: Tìm hiểu tự nhiên, NL3: Vận dụng kiến
thức, kĩ năng đã học (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018) nhƣng chƣa có hƣớng dẫn cụ
thể cũng nhƣ các cơng cụ đánh giá có thể sử dụng.
Năng lực khoa học là một trong những năng lực cốt lõi đƣợc quan tâm phát
triển ở hầu hết các quốc gia trên thế giới và là một trong các nội dung đánh giá quan
trọng trong các kì thi đánh giá diện rộng quốc tế nhƣ PISA, TISSM… Các nghiên
cứu về năng lực khoa học rất đa dạng nhƣ nghiên cứu về khung đánh giá năng lực
khoa học, các yếu tố ảnh hƣởng đến năng lực khoa học, các phƣơng pháp dạy học
nhằm phát triển năng lực khoa học… Ở Việt Nam cũng có thể kể đến một số nghiên
cứu về năng lực khoa học nhƣ: nghiên cứu ―năng lực khoa học và cấu trúc năng lực

khoa học theo PISA‖ của tác giả Nguyễn Thị Việt Nga (2015), nghiên cứu mới dừng
lại ở nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp tài liệu. Đi sâu hơn có nghiên cứu ―Phát triển
năng lực khoa học cho học sinh THCS trong dạy học môn khoa học tự nhiên thông
qua sử dụng bài tập tiếp cận theo chƣơng trình đánh giá học sinh quốc tế PISA‖ của
tác giả Nguyễn Thị Diễm Hằng và Cao Cự Giác năm 2018 đã thực hiện xây dựng
đƣợc hệ thống bài tập để giúp nâng cao năng lực khoa học tuy nhiên nghiên cứu chƣa

2


thực nghiệm để khẳng định tính khả thi khi đánh giá đƣợc năng lực của học sinh cũng
nhƣ chứng minh đƣợc bài tập đó có phát triển đƣợc năng lực khoa học hay khơng?
Hiện nay đã bắt đầu có những nghiên cứu sử dụng khung năng lực khoa học trong
chƣơng trình dự thảo mới nhƣ nghiên cứu về thực trạng hiểu biết của giáo viên về
năng lực khoa học (N.T.D.Hằng, 2018), hay nghiên cứu về khung năng lực khoa học
của học sinh tiểu học (Nguyễn Thị Hảo, 2020) tuy nhiên nghiên cứu này chƣa xây
dựng và thử nghiệm đƣợc các thang đo đề xuất. Nhƣ vậy, nghiên cứu đề xuất và
chuẩn hóa thang đo đánh giá năng lực khoa học là rất cần thiết để giúp giáo viên và
học sinh tiếp cận gần hơn đến chƣơng trình phổ thơng mới.
Từ các phân tích trên, luận văn tập trung nghiên cứu đề tài ―Phát triển thang
đo đánh giá năng lực khoa học của học sinh lớp 6 theo định hƣớng chƣơng trình
giáo dục phổ thơng mới mơn khoa học tự nhiên‖. Đề tài sẽ tiến hành xây dựng
thang đo đánh giá năng lực dựa trên năng lực thành phần cần phát triển trong
chƣơng trình giáo dục phổ thơng mới, đề xuất thiết kế các hoạt động kiểm tra đánh
sử dụng thang đo đã thiết kế từ đó có thể là cơ sở giúp giáo viên tham khảo trƣớc
khi bắt đầu giảng dạy chƣơng trình đổi mới.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu nhằm xây dựng thang đo đánh giá năng lực khoa học của học
sinh lớp 6 theo chƣơng trình phổ thơng mới.
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đề tài tập trung nghiên thang đo và các hoạt động đánh giá năng lực khoa
học triển khai trong môn học khoa học tự nhiên bao gồm tự đánh giá, đánh giá đồng
đẳng và đánh giá trình diễn (qua hoạt động, sản phẩm)
4. Câu hỏi nghiên cứu/ giả thuyết nghiên cứu
-

Khung năng lực khoa học của học sinh gồm những thành tố nào?

-

Biểu hiện của học sinh lớp 6 trong từng cấp độ của thang đo năng lực khoa
học đƣợc mô tả nhƣ thế nào?

5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
5.1. Khách thể nghiên cứu: học sinh lớp 6, giáo viên khoa học tự nhiên
5.2. Đối tượng nghiên cứu: năng lực khoa học, học sinh lớp 6

3


6. Phƣơng pháp tiếp cận nghiên cứu
6.1. Cách tiếp cận
Đề tài sử dụng một số cách tiếp cận sau để xây dựng khung năng lực năng
lực, thiết kế hệ thống công cụ và nhiệm vụ thực nghiệm:
-

Tiếp cận hệ thống: Coi hoạt động đánh giá năng lực khoa học là một phần

của đánh giá kết quả học tập của học sinh THCS, nhằm mục đích vì sự tiến bộ của
ngƣời học

-

Tiếp cận năng lực: Xây dựng thang đo trên cơ sở xác định thành tố và cấu

trúc năng lực và tiêu chí đánh giá năng lực khoa học.
-

Tiếp cận nội dung: Các bài thực nghiệm đƣợc xây dựng dựa trên khung

chƣơng trình mơn khoa học trong chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể.
-

Tiếp cận lịch sử và thời đại: Nghiên cứu thực hiện trong giai đoạn đổi mới

chƣơng trình giáo dục phổ thông theo định hƣớng phát triển năng lực. Đề tài tiếp
cận theo quan điểm lấy ngƣời học làm trung tâm, định hƣớng phát triển năng lực
cho ngƣời học của chƣơng trình phổ thơng mới, phù hợp tính thời đại.
Thiết kế nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp định tính kết hợp định lƣợng.
Hình 1.1. Thiết kế nghiên cứu

Tổng hợp lý
thuyết xây dựng
khung năng lực,
tiêu chí, thang đo
mức độ

Chuẩn hóa thang
đo (Phỏng vấn
chun gia, khảo
sát thơng qua tự

đánh giá, phân
tích dữ liệu)

Thiết kế hoạt
động đánh giá sử
dụng thang đo đã
chuẩn hóa

Thực nghiệm, xử
lý, phân tích số
liệu, chứng minh
tính khả thi độ tin
cậy thang đo

6.2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng một số nhóm phƣơng pháp nghiên cứu nhƣ sau:
Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu định tính.
- Nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu, tổng hợp, và xây dựng cơ sở lý luận về
năng lực, cấu trúc và thang đo năng lực khoa học. Nghiên cứu chƣơng trình khoa

4


học tự nhiên bậc THCS từ đó thiết kế các hoạt động kiểm tra đánh giá nhằm phát
triển năng lực khoa học của học sinh.
- Phƣơng pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia tâm lý về thang đo
phù hợp với học sinh THCS, chuyên gia về đo lƣờng đánh giá và các giáo viên về
tính khả thi của thang đo và các hoạt động đánh giá khi sử dụng đánh giá học sinh.
Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu định lƣợng
- Điều tra khảo sát: Mức độ tự đánh giá năng lực khoa học của học sinh lớp 6

- Phƣơng pháp thực nghiệm: Thử nghiệm nhóm nhỏ sử dụng các hoạt động
đánh giá trong môn khoa học tự nhiên lớp 6 thơng qua mơ hình đánh giá 360: tự
đánh giá, đánh giá đồng đẳng và giáo viên đánh giá
- Phƣơng pháp xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS, và conquest để xác định
độ tin cậy của thang đo cũng nhƣ hiệu quả của bộ công cụ và hoạt động đánh giá
trong việc đánh giá năng lực học sinh dựa trên lý thuyết đo lƣờng đánh giá và mơ
hình IRT.
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài
- Xây dựng và chuẩn hóa bộ khung đánh giá năng lực khoa học
- Đề xuất chủ đề và bộ công cụ đánh giá thử nghiệm thang đo đánh giá năng
lực khoa học
8. Phạm vi, thời gian khảo sát
- Phạm vi nghiên cứu: Khoa học tự nhiên lớp 6; năng lực khoa học của học
sinh lớp 6.
- Thời gian triển khai nghiên cứu: dự kiến sẽ nghiên cứu trong 12 tháng từ
tháng 12 /2019 đến 12/2020
9. Kết quả mới của đề tài
Đề tài xây dựng và chuẩn hóa đƣợc tiêu chí và thang đo đánh giá năng lực
khoa học cho học sinh lớp 6. Trên cơ sở thang đo đã chuẩn hóa, nghiên cứu đề xuất
các hoạt động đánh giá sử dụng trong môn khoa học tự nhiên trong chƣơng trình
phổ thơng mới (bắt đầu thực hiện từ năm 2021) từ đó làm cơ sở giúp giáo viên và
học sinh phát triển các chủ đề đánh giá khác trong chƣơng trình.

5


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan nghiên cứu
Nghiên cứu phát triển năng lực cho học sinh là một trong các nghiên cứu

giáo dục rất phổ biến hiện nay ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới. Đặc biệt, ở Việt
Nam những năm gần đây, với mục tiêu chuyển từ định hƣớng nội dung sang định
hƣớng phát triển năng lực thì vấn đề này lại càng nhận đƣợc sự quan tâm hơn bao
giờ hết. Các nghiên cứu về chủ đề này chủ yếu tập trung vào một số vấn đề sau:
+ Nghiên cứu cấu trúc năng lực, phƣơng pháp đánh giá năng lực.
+ Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình phát triển năng lực.
+ Nghiên cứu đánh giá, dạy học phát triển năng lực cụ thể cho học sinh nhƣ
năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực làm việc nhóm…
Tƣơng tự nhƣ các năng lực khác, đối với năng lực khoa học, có thể kể đến một
số hƣớng nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu khung năng lực đánh giá năng lực khoa học
Trong các khung năng lực khoa học đang đƣợc sử dụng trên thế giới hiện
nay, có thể kể đến hai khung năng lực là khung năng lực của OECD cho kì thi PISA
và khung năng lực của CBALTM - The Cognitively Based Assessment of, for, and as
Learning (Bennett, 2010). Khung năng lực và quá trình học tập để phát triển năng
lực theo CBALTM đƣợc phát triển bằng cách nghiên cứu các tài liệu đã có về kiến
thức khoa học cũng nhƣ cách giảng dạy khoa học, đồng thời nhấn mạnh vào kiến
thức và khả năng ngƣời học áp dụng các kiến thức khoa học vào giải quyết các vấn
đề, giải thích hiện tƣợng dựa trên nhƣng minh chứng, bằng chứng đã có (Liu et al.,
2013).Tƣơng tự đối với nghiên cứu của OECD khung năng lực cũng đƣơc nghiên
cứu bởi các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực khoa học ở các nƣớc trên thế giới,
đƣợc đƣa ra thử nghiệm và trao đổi ở hai hội thảo trƣớc khi đƣa ra hoàn thiện. Thời
gian nghiên cứu và đƣa ra khung chƣơng trình chuẩn kéo dài 4 năm (OECD, 2006).
Khơng chỉ vậy, OECD cịn liên tục cập nhật cải tiến các khung đánh giá năng lực để
phù hợp với sự phát triển của xã hội. Cụ thể, kì thi PISA 2015 đã cải tiến các yêu tố
tác động đến khung năng lực khoa học, bản cải tiến cho thấy sự hoàn thiện và phát
triển so với bản cũ (She et al., 2018).

6

Đối với kì thi PISA của OECD. Đây là kì thi đánh giá năng lực của học sinh
về toán học, khoa học và đọc hiểu, đƣợc tổ chức 3 năm một lần. Năm 2006, OECD
hoàn thiện khung đánh giá năng lực khoa học lần đầu. Sau khi nghiên cứu, điều
chỉnh, nhóm các nhà khoa học đã đƣa ra định nghĩa kiến thức khoa học, ba năng lực
thành phần cấu thành nên kiến thức khoa học gồm: Giải thích các hiện tƣợng khoa
học, Làm sáng tỏ các vấn đề khoa học và Sử dụng các bằng chứng khoa học
(explain phenomena scientifically, identify scientific issues, and use scientific
evidence) (R. Bybee et al., 2009). Khung năng lực khoa học năm 2015 vẫn gồm ba
năng lực thành phần nhƣng mức độ phức tạp của các năng lực thành phần đã tăng
lên gồm: Giải thích hiện tƣợng khoa học, đánh giá và thiết kế các câu hỏi truy vấn
khoa học, phân tích giải thích dữ liệu và các bằng chứng khoa học (explain
phenomena scientifically, evaluate and design scientific inquiry, and interpret data
and evidence scientifically) (OECD., 2019)
Còn theo CBAL, năng lực nhận thức khoa học gồm 5 năng lực thành phần
gồm: ý tƣởng cốt lõi, khoa học thực tiễn, khái niệm xuyên suốt, niềm tin nhận thức
và siêu nhận thức (nghĩa là niềm tin liên quan đến kiến thức và hiểu biết) và động
lực (nghĩa là giá trị, sự quan tâm và sự tham gia). Nghiên cứu này chủ yếu tập trung
đề cập đến vấn đề nhận thức của con ngƣời trong quá trình hình thành năng lực. Từ
đó các nghiên cứu tiếp theo có thể phát triển xây dựng khung năng lực cụ thể dựa
theo dịng nhận thức của con ngƣời (Bennett, 2010)
Nhƣ vậy, có thể nhận thấy điểm giống và khác nhau trong hai khung năng
lực khoa của PISA 2006 và CBALTM
Bảng 1.1. So sánh khung năng lực khoa học PISA 2006 và CBALTM
CBALTM

PISA 2006, 2015

Hai khung năng lực này đều nhấn mạnh đến các yếu tố khoa học là
Giống

làm rõ, sáng tỏ hiểu sâu kiến thức lý thuyết, đồng thời áp dụng các

nhau

kiến thức này xử lý, giải thích đƣợc các vấn đề có liên quan trong
cuộc sống hằng ngày.

Khác nhau 3 năng lực thành phần theo PISA

7

5 năng lực này cho thấy sự liên


2006 là các năng lực có thể dễ quan ảnh hƣởng đến nhau rõ rang
dàng đo lƣờng đƣợc. PISA 2006 trong quá trình hình thành năng
cũng đƣa ra các hành vi cụ thể cho lực. Tuy nhiên các năng lực thành
từng năng lực thành phần, từ đó phần này mang hơi hƣớng liên
các nhà nghiên cứu khác có thể sử quan đến nhận thức của con
dụng khung năng lực này để xây ngƣời. Vì vậy, khó có thể đo
dựng các tiêu chí đánh giá cho lƣờng đƣợc. Để sử dụng khung
phù hợp.

năng lực này, nhà nghiên cứu cần
cụ thể hóa các năng lực bằng
hành động cụ thể để dễ dàng hơn
trong q trình đánh giá.

Nhƣ phân tích trên, có thể thấy mỗi khung năng lực đều có điểm mạnh, điểm

yếu riêng và mỗi nhà nghiên cứu đều có lập luận riêng trong việc lựa chọn khung
năng lực trong quá trình nghiên cứu đánh giá hoặc nghiên cứu phƣơng pháp giúp
ngƣời học phát triển năng lực. Sau đây là một số nghiên cứu có sử dụng hai khung
năng lực trên.
Sử dụng khung năng lực của CBAL, nghiên cứu của nhóm tác giải Lei Liu
đã nghiên cứu xây dựng và phát triển khung năng lực và đề xuất quá trình học tập
giúp phát triển, hỗ trợ q trình đánh giá. Mục đích của nghiên cứu này là phân tích
mơ tả mơ hình năng lực khoa học và 3 tiến trình học tập đƣợc phát triển dựa trên
khung CBAL cho lĩnh vực khoa học trung học. Nghiên cứu này chủ yếu là nghiên
cứu lý thuyết, phân tích, tổng hợp tài liệu để thu đƣợc khung năng lực nhấn mạnh
khả năng áp dụng khoa học vào thực tiễn. (Liu et al., 2013)
Đối với khung năng lực của OECD, khung năng lực này ra đời với mục đích
phục vụ cho q trình đánh giá kì thi PISA. Sau khi các nhà nghiên cứu thống nhất
khung năng lực, đề thi đƣợc xây dựng để đánh giá đƣợc các tiêu chí của từng năng
lực thành phần. Bài thi gồm một bài kiểm tra, một bảng hỏi cho học sinh và một
bảng hỏi cho quản trị viên trƣờng học. Sau khi làm bài kiểm tra, điểm số học sinh sẽ
đƣợc phân tích và chia thành 6 mức độ hình thành năng lực khác nhau. Mơ tả về
những gì học sinh có thể làm ở mỗi cấp độ đƣợc dựa trên nội dung của các mục

8


theo cấp độ. Chẳng hạn, học sinh có năng lực ở mức 1 chỉ có thể áp dụng kiến thức
của mình vào một vài tình huống quen thuộc. Ngƣợc lại, học sinh có năng lực mức
độ 6 có thể liên tục xác định, giải thích và áp dụng kiến thức về khoa học, cũng nhƣ
hiểu biết về khoa học, trong nhiều tình huống phức tạp của cuộc sống (R. Bybee et
al., 2009). Nhƣ vậy, không chỉ khung năng lực mà kết quả của PISA cũng đƣợc sử
dụng nhiều trong trong các nghiên cứu đánh giá.
Nhóm nghiên cứu của Rodger Bybee chỉ ra rằng với sự nhấn mạnh vào việc
đánh giá năng lực khoa học trong các tình huống lấy bối cảnh thực tiễn, đánh giá

Khoa học của PISA 2006 thể hiện một cách tiếp cận mới trong việc đánh giá kiến
thức khoa học trên thế giới. Đánh giá kiến thức khoa học sẽ khơng cịn chỉ là dựa
trên lý thuyết, hay trong một quốc gia. Điều khác biệt với PISA mặc dù là sự tham
gia của một số lƣợng lớn các quốc gia. Mức độ tham gia cao này là một dấu hiệu rõ
ràng cho thấy tầm quan trọng của việc tạo đƣợc năng lực cho học sinh quan trọng
hơn nhiều so với việc đánh giá kiến thức truyền thống (R. Bybee et al., 2009).
Ngoài hai khung năng lực này, một số Quốc Gia cũng thiết lập tiêu chuẩn
đánh giá năng lực khoa học riêng với các biểu hiện cụ thể. Năm 2013 Tổ chức dạy
học khoa học Hoa Kì (NSTA) năm 2013 đã đƣa ra tiêu chuẩn khoa học thể hệ mới
(NGSS), trong đó có đề xuất các mức độ năng lực khoa học và công nghệ phù hợp
với từng độ tuổi. Các tiêu chuẩn này đƣợc xây dựng trên 3 ngun tắc chính là ―Khái
niệm liên mơn, liên ngành‖, ―thực hành khoa học, kĩ thuật‖, và ―Ý tƣởng tích hợp‖
(NSTA, 2013). Bộ tiêu chuẩn này đƣợc sử dụng nhiều trong giáo dục STEM và đánh
giá trong STEM do khoa học ở đây đƣợc đặt trong mối liên hệ chặt chẽ liên mơn vói
các mơn học khác. Trong đó, khái niệm liên mơn và ý tƣởng tích hợp tập trung vào
các chủ đề STEM; thực hành khoa học kĩ thuật đề xuất quy trình thực hiện. Ƣu điểm
nội bật của khung này là thể hiện các chỉ báo cụ thể cho từng lớp học. Ở Úc, trong
chƣơng trình khoa học cũng đƣa ra các thành phần của năng lực khoa học ―nhận thức
khoa học‖, ―phám phá khoa học‖ và ―khoa học và nỗ lực phát triển của con ngƣời‖
với các biểu hiện của thể cho từng nội dung và các cấp học (ACARA, 2012). Năm
2018 Giáo dục Việt Nam thực hiện đổi mới theo hƣớng phát triển năng lực cho ngƣời
học, trong đó năng lực khoa học theo dự thảo của Bộ Giáo dục Đào tạo là một năng

9


lực đặc thù đƣợc phát triển thông qua các môn học liên quan đến khoa học tự nhiên
và khoa học xã hội. Năng lực này bao gồm: Nhận thức khoa học; Tìm hiểu tự nhiên,
tìm hiểu xã hội; Vận dụng kiến thức đã học. Một số mơn học đƣợc kì vọng có thẻ
phát triển năng lực này nhƣ mơn khoa học tự nhiên, lịch sử và địa lý ở cấp THCS,

mơn Vật lý, Hóa học, Sinh học, Lịch Sử, Địa lý ở cấp THPT. Ở mỗi môn học, năng
lực này có thể đƣợc gọi tên khác nhau nhƣ năng lực hóa học, năng lực vật lý, năng
lực tìm hiểu tự nhiên nhƣng bản chất và năng lực thành phần không có sự khác biệt.
Trong từng cấp học, mơn học năng lực này cũng đƣợc mô tả cụ thể các biểu hiện cần
đạt, các biểu hiện này chỉ đƣợc mô tả chung và các yêu cầu cần đạt cho ngƣời học
theo từng nội dung. (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)
-

Nghiên cứu phƣơng pháp dạy học – kiểm tra đánh giá phát triển năng

lực khoa học
Đối với nghiên cứu đánh giá thông qua bài tập giúp học sinh phát triển năng
lực khoa học, có một số nghiên cứu sử dụng khung năng lực của PISA để đi sâu xây
dựng hệ thống bài tập đánh giá năng lực khoa học của học sinh. Nguyễn Thị Việt
Nga có sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết để phân tích khung năng lực của
PISA từ đó đƣa ra biểu hiện và đề xuất phƣơng án giúp hình thành năng lực khoa
học cho học sinh. (Nguyễn Thị Việt Nga, 2015). Nghiên cứu này mới chỉ dừng ở lý
thuyết chƣa xây dựng đƣợc các bài học cụ thể cũng nhƣ chƣa thực nghiệm đƣợc để
chứng minh tính hiệu quả của đề xuất. Cao Cự Giác, Nguyễn Thị Diễm Hằng, Lê
Danh Bình (2018) cũng nghiên cứu phát triển năng lực khoa học cho học sinh trung
học thông qua hệ thống bài tập tiếp cận PISA. So với nghiên cứu của Nguyễn Thị
Việt Nga, nghiên cứu này có phần hồn thiện hơn. Nhóm nghiên cứu sử dụng
phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết để phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các tài liệu
liên quan để xây dựng đƣợc quy trình xây dựng câu hỏi kết hợp với các phƣơng
pháp nghiên thực tiễn: quan sát, trò chuyện phỏng vấn học sinh, giáo viên để thu
đƣợc kết quả về thực trạng sử dụng hệ thống bài tập PISA hiện nay. Kết quả dữ liệu
chƣa đƣợc công bố trong bài báo. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra các
biểu hiện của năng lực thành phần của năng lực khoa học từ đó cũng đã đƣa ra đƣơc
một ví dụ bài dạy cụ thể giúp đánh giá năng lực khoa học cho học sinh. Tuy nhiên,

10


giống với nghiên cứu trên, nghiên cứu này vẫn chƣa thực nghiệm nên chƣa thể chứng
minh đƣợc hiểu quả của hệ thống bài tập trong việc phát triển năng lực của học sinh.
(Nguyễn Thị Diễm Hằng, Cao Cự Giác, & Bình, 2018)
Một khía cạnh khác, đánh giá đƣợc coi nhƣ hoạt động học tập các tác giả
cũng nghiên cứu cách thức triển khai các hoạt động đánh giá trình diễn nhằm phát
triển năng lực khoa học cho ngƣời học. Một nghiên cứu của Lê Chí Nguyện
nghiên cứu cách thức giúp học sinh hình thành năng lực khoa học thơng qua dạy
học môn Vật Lý. Ở nghiên cứu này nhà nghiên cứu xây dựng chuẩn năng lực khoa
học không theo các nghiên cứu có sẵn mà tự xây dựng dựa trên nội hàm khái niệm
và mục tiêu dạy học của các mơn học KH (ví dụ đƣợc lấy theo mơn Vật Lý). Theo
tác giả, phƣơng pháp xây dựng chuẩn năng lực dựa trên mục tiêu dạy học sẽ thiết
thực hơn với giáo viên do họ có thể dễ dàng thiết kế các bài cụ thể, đồng thời giáo
viên cũng có thể linh động mục tiêu khác nhau cho các đối tƣợng khác nhau (Lê
Chí Nguyện, 2015). Tuy nhiên, tác giả xây dựng chuẩn năng lực mới, không theo
khung của các nghiên cứu đã đƣợc thử nghiệm chuẩn hóa. Mặc dù có thể thấy rõ
đƣợc lợi ích của nghiên cứu này với giáo viên, tính ứng dụng cao nhƣng độ tin cậy
của nghiên cứu chƣa đƣợc thể hiện rõ nếu nhà nghiên cứu chỉ dừng lại ở nghiên
cứu lý thuyết.
Christoph Kulgemeyer (2013) sử dụng phƣơng pháp đánh giá ―đối thoại với
ngƣời hiểu biết hơn‖ (expert–novice dialog) để đánh giá năng lực giao tiếp khoa
học. Ở phƣơng pháp này, học sinh lớn hơn (hiểu biết hơn) sẽ giảng giải các hiện
tƣợng khoa học cho học sinh nhỏ hơn (kém hiểu biết hơn trong khuôn khổ một bài
kiểm tra đã đƣợc thiết lập. Nghiên cứu kết hợp phƣơng pháp định tính và định
lƣợng, quan sát video trao đổi của 46 cặp học sinh, kết quả nghiên cứu chỉ ra ngƣời
học không chỉ đƣợc rèn luyện về năng lực giao tiếp khoa học (khía cạnh, nội dung,
mã hóa, trình bày diễn giải) và cịn phát triển đƣợc nhận thức, kiến thức khoa học
thông qua các hoạt động đối thoại. Khơng chỉ ngƣời trình bày đạt đến mức độ cao

của năng lực (hƣớng dẫn ngƣời khác) mà ngƣời đƣợc lắng nghe thông qua trao đổi,
hỏi đáp cũng dễ dàng tiếp cận, lĩnh hội đƣợc kiến thức khoa học.(Kulgemeyer &
Schecker, 2013)

11


Leopold Mathelitsch thực hiện nghiên cứu trong thời gian ba năm, quan sát
các học sinh tham gia chƣơng trình ―Phát triển năng lực thơng qua dạy học tốn và
khoa học‖. Trong nghiên cứu này tác giả chọn mẫu nghiên cứu gồm 59 lớp học.
Trong năm đầu tiên, dự án chia 59 lớp này thành 4 nhóm theo trình độ học vấn.
Nghiên cứu thực hiện tổng công 22 dự án trong đó các dự án thuộc các lĩnh vực
khác nhau. Các lớp học này sẽ đƣợc tham gia các giờ học theo nhiệm vụ. Kết thúc
năm đầu tiên có 21 dự án hoàn thành. Nhà nghiên cứu tiến hành đo sự yêu thích của
học sinh về các tiết học cũng nhƣ đánh giá năng lực khoa học thu đƣợc kết quả học
sinh hài lòng với các tiết học tuy nhiên mức năng lực chƣa cao. Năm tiếp theo, nhà
nghiên cứu thay đổi chiến thuật. Lựa chọn các chủ đề, nhiệm vụ cụ thể, phù hợp với
từng đối tƣợng học sinh và các nhiệm vụ nhấn mạnh đến từng năng lực riêng biệt.
Kết quả thu đƣợc học sinh có sự u thích và năng lực đƣợc cải thiện (Mathelitsch,
2013). Nhƣ vậy từ nghiên cứu này có thể thấy để dạy học sự án phát huy hiệu quả,
cần tập trung vào một vào nhiệm vụ sâu, nhấn mạnh vào các năng lực cụ thể cần
phát triển ở ngƣời học.
Dạy học khám phá (inquiry) cũng là một trong những phƣơng pháp dạy học
đƣợc sử dụng trên thế giới từ những năm 1960 với những ảnh hƣởng tích cực đến
ngƣời học nhƣ mang đến cảm xúc thích thú, tích cực khi ngƣời học đƣợc chủ động
quá trình học tập, phát triển kĩ năng giao tiếp, giải quyết vấn đề… (Deters, 2005).
Phƣơng pháp này thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu tìm hiểu về quy trình
khám phá khoa học, các biện pháp thúc đẩy hiệu quả hoạt động khám phá khoa học.
Nhóm tác giả Tăng Thị Thuỳ (2019) đã thực hiện nghiên cứu về mối quan hệ giữa
phƣơng pháp dạy học khám phá khoa học và kết quả năng lực khoa học thông qua bài

thi PISA của học sinh Việt Nam 2015. Nghiên cứu cũng đã chỉ ra hiệu quả của
phƣơng pháp dạy học truy vấn ở mức độ học đặc biệt là dạy học truy vấn có hƣớng
dẫn của giáo viên trong việc phát triển năng lực khoa học của học sinh.
Đánh giá quá trình là một trong những phƣơng pháp đánh giá đƣợc cho là có
thể giúp phát triển năng lực ngƣời học. Sarantos Psycharis (2015) nghiên cứu ảnh
hƣởng của đánh giá quá trình đến sự phát triển kĩ năng khoa học và mức độ gắn kết của
ngƣởi học đối với các hoạt động học tập. Kết quả nghiên cứu trên 80 giáo viên chỉ ra

12


đƣợc tác động mạnh mẽ của đánh giá quá trình và dạy học khám phá khoa học đến sự
phát triển các kĩ năng khoa học ở trẻ (Psycharis & Kotzampasaki, 2019). Regula Grob
và cộng sự thực hiện nghiên cứu tƣơng tự, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra ảnh hƣởng
tích cực của đánh giá quá trình trong dạy học khám phá đến sự phát triển năng lực của
học sinh trung học. Mặc dù nghiên cứu có cơ mẫu nhỏ tuy nhiên cũng là một sự gợi ý
cho hƣớng nghiên cứu về đánh giá phát triển năng lực (Grob et al., 2019).
Từ các kết quả nghiên cứu trên, có thể thấy một số phƣơng án dạy học –
đánh giá có thể sử dụng để phát triển năng lực khoa học cho ngƣời học đó là bài tập
thực tiễn, dạy học dự án, dạy học truy vấn có hƣớng dẫn, đối thoại với ngƣời hiểu
biết hơn, đánh giá quá trình…
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến phát triển năng lực khoa học
Ngoài các nghiên cứu về đánh giá năng lực trong thời gian qua cũng có khá
nhiều nghiên cứu về các yếu tố ảnh hƣởng đến năng lực khoa học của sinh viên.Về
vấn đề này có một số quan điểm nhƣ sau: Để hình thành đƣợc năng lực thì yếu tố
quan trọng là niềm tin và khả năng của bản thân (Bong & Skaalvik, 2003). Tuy
nhiên nghiên cứu này chủ yếu nghiên cứu lý thuyết, chƣa có phân tích số liệu cụ
thể. Ronald A. Beghetto đã thực hiện nghiên cứu định lƣợng tìm hiểu các yếu tố
ảnh hƣớng đếnh sự hình thành năng lực khoa học của học sinh. Mẫu nghiên cứu là
1289 em học sinh cấp 2 và cấp 3. Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng phân tích

hồi quy phân cấp cho thấy các yêú tố ảnh hƣởng đến sự tiếp nhận năng lực KH của
học sinh phụ thuộc vào 4 yếu tố (a) Tuổi, giới tính và dân tộc (b) Khả năng tự chủ
và tiếp cận với mục tiêu học tập của học sinh (c) Khả năng tự nhận thức và sáng tạo
hiệu quả (d) Sự hỗ trợ từ giáo viên (nhiệm vụ mang tính thách thức). (Beghetto,
2007). Trong nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng yếu tố tự nhận thức và sáng tạo hiệu
quả trong học sinh có mỗi quan hệ tích cực nhất đến sự hình thành năng lực khoa
học. Kết quả các kì PISA cũng đƣợc sử dụng nhiều trong các loại nghiên cứu các
yếu tố ảnh hƣởng đến thành tích khoa học. Nhóm nghiên cứu Terence Yuk Ping
Lama and Kwok Chi Lau sử dụng phần mềm thống kê HLM để xác định các yếu tố
ảnh hƣởng đến thành tích khoa học của học sinh tại Hồng Kong sử dụng kết quả
PISA 2006. Nhóm tác giả xây dựng 6 mơ hình các u tố ảnh hƣởng gồm nhóm các

13


yếu tố thái độ, yếu tố gia đình, yếu tố trƣờng học. Kết quả nghiên cứu cho thấy các
biến liên quan đến thái độ học tập của học sinh nhƣ u thích khoa học, tự tin khoa
học có ảnh hƣởng mạnh đến thành tích học tập của học sinh với điểm tăng từ 13 –
17 khi tăng các yếu tố này, tƣơng tự với mơ hình có yếu tố gia đình cũng cho thấy
sự tƣơng quan mạnh giữa yếu tố gia đình và thành tích học tập của học sinh với
mức điểm tăng 11 điểm khi tăng yếu tố. Tuy nhiên, khi có sự ảnh hƣởng của cả thái
độ học tập và yếu tố gia đình trong cùng một mơ hình, thì yếu tố ảnh hƣởng của gia
đình giảm xuống 50%. Từ đó có thể thấy, yếu tố gia đình ảnh hƣởng trung gian tới
học sinh thông qua thái độ học tập (Lam & Lau, 2014).
Nhƣ vậy, cả hai nghiên cứu này đều cho thấy khả năng của mỗi học sinh là
yếu tố quan trọng. để phát triển tốt năng lực khoa học cho học sinh giáo viên cần có
định hƣớng giúp học sinh phát triển khả năng tự nhận thức cũng nhƣ đƣa ra các
nhiệm vụ làm tăng tính sáng tạo hiệu quả.
Một nghiên cứu khác cũng về chủ đề này là nghiên cứu tìm hiểu về liên hệ
giữa kĩ năng và thái độ làm việc khoa học. Nghiên cứu của Zeidan và công sự đã

sử dụng bài kiểm tra kỹ năng quy trình khoa học gồm 18 câu hỏi và 25 mục liên
quan đến thái độ khoa học. Kết quả chỉ ra kiến thức về kỹ năng xử lý khoa học và
thái độ đối với khoa học tƣơng quan có ý nghĩa với hệ số là 0,69. Nhƣ vậy phát
triển kĩ năng giải quyết vấn đề khoa học cũng sẽ giúp học sinh có thái độ, ứng xử
khoa học hơn (Zeidan & Jayosi, 2015). Một nghiên cứu khác của Bybee và cộng
sự dựa vào kết quả của PISA cũng chỉ ra điều tƣơng tự. Trong bài nghiên cứu có
đƣa ra kết luận rằng: Định hƣớng của PISA bao gồm cả kiến thức và thái độ vì
đây là những phần cơ bản, cốt lõi của năng lực. Nên ngoài đánh giá kiến thức của
học sinh, cuộc khảo sát PISA năm 2006 đã thu thập dữ liệu về mức độ quan tâm
của học sinh đến khoa học, hỗ trợ tìm hiểu khoa học và trách nhiệm đối với tài
nguyên và môi trƣờng. Cuộc khảo sát đã sử dụng cả một câu hỏi không theo ngữ
cảnh và các câu hỏi theo ngữ cảnh. Câu hỏi tiếp cận theo ngữ cảnh một cách tiếp
cận sáng tạo trong đó nhúng các câu hỏi về thái độ khi kết thúc khoảng hai phần
ba số đơn vị kiểm tra kiến thức. Thơng qua phân tích số liệu, nhóm nghiên cứu chỉ
ra rằng có mối liên hệ mật thiết giữa kiến thức và thái độ của học sinh đói với

14


khoa học (R. Bybee & McCrae, 2011), từ đó giáo viên có thể rèn luyện cho học
sinh thái độ tơn trọng, yêu thích và làm việc một cách khoa học từ đó cải thiện
đƣợc kĩ năng làm việc theo khoa học, giúp học sinh nâng cao năng lực khoa học.
Một nghiên cứu khác, dựa trên kết quả của PISA, Kjærnsli và cộng sự phân tích
xu hƣớng lựa chọn việc làm của giới trẻ. Bài viết này đề cập đến các học sinh trên
15 tuổi về xu hƣớng xem xét một nghề nghiệp liên quan đến khoa học trong tƣơng
lai. Nghiên cứu có sử dụng phƣơng pháp phân tích lý thuyết và xử lý dữ liệu thứ
cấp. Để phân tích ảnh hƣởng của thái độ khoa học đến việc lựa chọn cơng việc
trong tƣơng lai, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hàng loạt phân tích hồi quy và tƣơng
quan. Cụ thể, từ kết quả của PISA 2006, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ
giữa học sinh có điểm năng lực tốt và mong muốn nghề nghiệp liên quan đến khoa

học(Kjỉrnsli & Lie, 2011).
Từ các nghiên cứu trên, có thể thấy vai trò quan trọng của hoạt động giáo
dục trong việc hình thành và phát triển năng lực khoa học của học sinh. Thông qua
hoạt động giáo dục, học sinh có thể năng cao khả năng tự nhận thức, sự u thích
khoa học từ đó phát triển năng lực và hƣớng nghiệp một cách tự nhiên. Chính vì
vậy, nghiên cứu các phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực cũng là một trong các
hƣớng nghiên cứu phổ biến.
- Nghiên cứu khung năng lực khoa học theo dự thảo của Bộ giáo dục
trong môn Khoa học tự nhiên:
Tiếp cận với công bố dự thảo chƣơng trình khoa học của Bộ Giáo dục năm
2018, Nguyễn Thị Diễm Hằng và công sự (2018) thực hiện nghiên cứu thực trạng
hiểu biết năng lực khoa học của giáo viên THCS. Trên cơ sở nghiên cứu Dự thảo
chƣơng trình mơn khoa học tự nhiên và nhóm tác giả sử dụng dụng Phƣơng pháp
khảo sát, phân tích dữ liệu đề xuất các năng lực thành phần của năng lực KH gồm:
năng lực nhận thức kiến thức khoa học tự nhiên; năng lực sử dụng ngôn ngữ khoa
học tự nhiên; năng lực phát hiện và sử dụng kiến thức khoa học tự nhiên để giải
quyết các tình huống trong thực tiễn; năng lực thực hành thí nghiệm và vận dụng
trong cuộc sống; năng lực thu thập, xử lí, phân tích, sử dụng dữ liệu và thơng tin
thực nghiệm (số liệu thực nghiệm); năng lực công bố kết quả thực hiện các nhiệm

15


vụ đƣợc giao. Các năng lực giải quyết tình huống, thực hành thí nghiệm, thu thập và
xử lý thơng tin đều là các biểu hiện của năng lực khám phá khoa học trong chƣơng
trình giáo dục phổ thơng mới.
Nhóm tác giả Nguyễn Thị Hảo, Hồng Trung Thơng (2020) nghiên cứu đề
xuất thang đo 4 mức độ cho các biểu hiện đánh giá năng lực khoa học cho học sinh
tiểu học sử dụng khung của Bộ Giáo dục Đào tạo. Nghiên cứu cũng đề xuất khung
đánh giá cho một chủ đề về nƣớc cho học sinh lớp 4. Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ

dừng ở phƣơng pháp chuyên gia mà chƣa có thực nghiệm kiểm chứng độ tin, khả
thi của khung đánh giá.
Tóm lại, các nghiên cứu trên thế giới và trong nƣớc đã nghiên cứu đƣa ra
khung năng lực khoa học, mức độ và một số bộ câu hỏi đánh giá năng lực khoa học
tuy nhiên việc xây dựng các bộ công cụ và triển khai các hoạt động đánh giá dựa
trên thang đo mức độ theo từng độ tuổi, lớp học thì chƣa có nghiên cứu cụ thể. Đặc
biêt, chƣa có nghiên cứu về khung năng lực, và các hoạt động đánh giá dựa trên các
chuẩn đầu ra về năng lực khoa học của học sinh THCS trong chƣơng trình phổ
thông mới sắp đƣợc đƣa vào thực hiện.
1.2. Năng lực và đánh giá năng lực
1.2.1. Năng lực
Năng lực là một trong khái niệm đƣợc bắt đầu nghiên cứu từ cơ sở sở của
tâm lý học và đến nay thì đã có rất nghiều nhà khoa học đƣa ra định nghĩa về năng
lực. Bảng dƣới đây đƣa ra một số khái niệm:
Tác giả
Định nghĩa năng lực
(Hayton
& Sự kết hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ và cách hành vi của một
McEvoy, 2006)
cá nhân hay một tổ chức mà ở đó có khả năng giải quyết nhiệm
vụ mộ cách dễ dàng, chất lƣợng và đúng hạn
(Wan & Gut, Năng lực là sự tổng hịa các yếu tố bên ngồi (bối cảnh, tình
2011)
huống) và giá trị bên trong con ngƣời (kiến thức, kĩ năng, thái
độ để giải quyết thành công nhiệm vụ
(Nguyễn Thị Lan ―Khả năng kết hợp các kiến thức, kĩ năng (nhận thức và thực hành),
Phƣơng, 2014)
thái độ, động cơ, cảm xúc, giá trị, đạo đức để thực hiện các nhiệm
vụ trong bối cảnh, tình huống thực tiễn một cách hiệu quả‖

16