Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật thông qua dạy học học phần hóa học đại cương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM H NI

NGUYN NGC TUN

PHáT TRIểN NĂNG LựC GIảI QUYếT VấN Đề Và SáNG TạO
CHO SINH VIÊN ĐạI HọC KHốI NGàNH Kỹ THUậT
THÔNG QUA DạY HọC HọC PHầN HóA HọC ĐạI CƯƠNG
Chuyờn ngnh : LL&PPDH b mụn Húa hc
Mó s : 91.40.111

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TSKH. NGUYỄN CƯƠNG
2. TS. BÙI THỊ HẠNH

HÀ NỘI - 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực. Những kết luận của luận án chưa từng được ai
cơng bố trong bất kì cơng trình nào khác.
Tác giả luận án

Nguyễn Ngọc Tuấn


LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của GS.TSKH.
Nguyễn Cương, TS. Bùi Thị Hạnh, xin chân thành cảm ơn Q Thầy Cơ kính

mến đã hết lịng giúp đỡ, chỉ bảo, động viên tơi hoàn thành luận án.
Xin chân thành cảm ơn các Thầy Cơ Bộ mơn LL&PPDH Bộ Mơn Hóa học,
Khoa Hóa học, Phòng sau đại học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và hoàn thành luận án.
Xin cảm ơn các Thầy, các Cơ, các nhà khoa học Bộ Mơn Hóa học của trường
Công Nghiệp Hà Nội, trường Đại học An Giang, trường Đại học Tây Bắc, đã giúp
đỡ tơi hồn thành thực nghiệm để hoàn thiện luận án.
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ln bên cạnh động viên và
giúp đỡ tơi hồn thành cơng việc của mình!
Tác giả luận án

Nguyễn Ngọc Tuấn


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................2
3. Khách thể, 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. Những đóng góp mới của đề tài ..............................................................................4
9. Cấu trúc của luận án ................................................................................................4
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN
ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT THƠNG QUA DẠY HỌC HỌC
PHẦN HĨA HỌC ĐẠI CƯƠNG .............................................................................5

1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề .................................................................................5
1.1.1. Về phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ................................... 5
1.1.2. Về dạy học dự án và mơ hình lớp học đảo ngược ...................................... 11
1.2. Dạy học phát triển năng lực ............................................................................15
1.2.1. Cơ sở tâm lý của dạy học theo định hướng phát triển năng lực ................. 15
1.2.2. Khái niệm năng lực ..................................................................................... 18
1.2.3. Đánh giá năng lực ....................................................................................... 20
1.3. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ..........................................................22
1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ..................................... 22
1.3.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo .................................. 23
1.4. Một số phương pháp, mơ hình và kỹ thuật dạy học tích cực phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ..................................................................23
1.4.1. Dạy học dự án ............................................................................................. 23


1.4.2. Dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược .................................................. 26
1.4.3. Một số kỹ thuật dạy học tích cực ................................................................ 31
1.5. Thực trạng vận dụng dạy học dự án, mơ hình lớp học đảo ngược và
phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh viên đại học khối
ngành kỹ thuật thông qua dạy học học phần hóa học đại cương .......................33
1.5.1. Mục đích, đối tượng, thời gian, nội dung điều tra thực trạng ..................... 33
1.5.2. Thực trạng phương pháp dạy học ở một số trường đại học ........................ 33
1.5.3. Thực trạng cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy học theo DHDA và
mơ hình LHĐN .................................................................................................... 38
1.5.4. Đánh giá chung về khảo sát thực trạng dạy học ở trường đại học.............. 39
Tiểu kết chương 1 ....................................................................................................40
Chương 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG
TẠO CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT THƠNG
QUA DẠY HỌC HỌC PHẦN HĨA HỌC ĐẠI CƯƠNG ...................................41
2.1. Chương trình học phần hóa học đại cương ...................................................41

2.1.1. Mục tiêu dạy học học phần hóa học đại cương .......................................... 41
2.1.2. Nội dung kiến thức học phần hóa học đại cương ....................................... 42
2.2. Nguyên tắc lựa chọn nội dung chủ đề dạy học học phần hóa học đại
cương nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh viên
đại học khối ngành kỹ thuật ...................................................................................43
2.3. Xây dựng cấu trúc và bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
và sáng tạo cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật .......................................44
2.3.1. Các bước xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và
sáng tạo của SV đại học khối ngành kỹ thuật ....................................................... 44
2.3.2. Xây dựng cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của sinh viên
đại học khối ngành kỹ thuật .................................................................................. 44
2.3.3. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật ........................................................... 45
2.4. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh
viên đại học khối ngành kỹ thuật ...........................................................................63


2.4.1. Biện pháp 1: Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào dạy học học
phần HHĐC nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh
viên đại học khối ngành kỹ thuật .......................................................................... 63
2.4.2. Biện pháp 2: Vận dụng mơ hình lớp học đảo ngược vào dạy học phần
hóa học đại cương nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho
sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật ................................................................... 78
Tiểu kết chương 2 ....................................................................................................98
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................99
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ........................................99
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................... 99
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .......................................................... 99
3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................................99
3.2.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ................................................................. 99

3.2.2. Quy trình thực nghiệm .............................................................................. 100
3.3. Kết quả thực nghiệm ......................................................................................103
3.3.1. Xử lí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................... 103
3.3.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................. 105
Tiểu kết chương 3 ..................................................................................................148
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................149
CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ...............................................................................................................151
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................152
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CNTT

Công nghệ thông tin

DAHT

Dự án học tập

DA

Dự án

DH

Dạy học

DHDA

Dạy học dự án

ĐHSP

Đại học Sư phạm

ĐH

Đại học

GD

Giáo dục

GQVĐ&ST

Giải quyết vấn đề và sáng tạo

GV

Giáo viên

GiV

Giảng viên

HHĐC

Hóa học đại cương

HS

Học sinh

HT

Học tập

KN

Kỹ năng

LHĐN

Lớp học đảo ngược

NL

Năng lực

NXB

Nhà xuất bản

PP

Phương pháp

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

SĐTD

Sơ đồ tư duy

SV

Sinh viên


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1.

Tần suất sử dụng các PP, mô hình và kỹ thuật DH ở ĐH .....................34

Bảng 1.2.

Đánh giá về giờ học áp dụng phương pháp DHDA, mơ hình LHĐN ...35

Bảng 1.3.

Các kỹ năng học tập cần thiết của SV ...................................................36

Bảng 1.4.

Cở sơ vật chất phục vụ dạy học .............................................................38

Bảng 2.1.

Năng lực thành phần và các tiêu chí của NL GQVĐ&ST ....................45

Bảng 2.2.

Mơ tả tiêu chí và đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ&ST .............46

Bảng 2.3.

Phiếu đánh giá tiêu chí NL GQVĐ&ST trong DH theo DHDA và mơ hình
LHĐN.....................................................................................................48

Bảng 2.4.

Phiếu tự đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ&ST (Dành cho SV) ..50

Bảng 2.5.

Phiếu tự đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ&ST (Dành cho GiV) .....51

Bảng 2.6.

Bảng đề xuất một số nội dung ở học phần HHĐC thiết kế dạy học
dự án phát triển NL GQVĐ&ST của SV...............................................68

Bảng 2.7.

Đề xuất một số nội dung ở học phần HHĐC thiết kế dạy học theo
mơ hình LHĐN phát triển NL GQVĐ&ST của SV đại học khối
ngành kỹ thuật .......................................................................................83

Bảng 3.1.

Thống kê thông tin các trường ĐH thực nghiệm.................................100

Bảng 3.2.

Thống kê chủ đề thực nghiệm .............................................................101

Bảng 3.3.

Thống kê thông tin thực nghiệm thăm dị ...........................................101

Bảng 3.4.

Thống kê thơng tin thực nghiệm sư phạm vịng 1 ...............................102

Bảng 3.5.

Thống kê thơng tin thực nghiệm sư phạm vịng 2 ...............................103

Bảng 3.6.

Thí dụ minh họa thiết kế thực nghiệm 2 .............................................104

Bảng 3.7.

Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học Công
nghệ Thông tin và Truyền thơng qua phiếu đánh giá tiêu chí vòng 1 .107

Bảng 3.8.

Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin và Truyền thơng
vịng 1 ..................................................................................................108


Bảng 3.10. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học Công
nghiệp Hà Nội qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 1 .............................109
Bảng 3.11. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội vịng 1 ....................109
Bảng 3.12. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Công nghiệp Hà Nội qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 1 ...................110
Bảng 3.13. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học An Giang
qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 1 ......................................................110
Bảng 3.14. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học An Giang vòng 1 .....................................111

Bảng 3.15. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
An Giang qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 1 .....................................111
Bảng 3.17. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học Tây Bắc vòng 1 ........................................112
Bảng 3.18. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Tây Bắc qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 1 ...........................................113
Bảng 3.20. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV 4 trường ĐH vịng 1 ..........................................................114
Bảng 3.21. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV 4 trường ĐH
qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 1 ......................................................114
Bảng 3.23. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội vịng 2 ....................115
Bảng 3.24. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Cơng nghiệp Hà Nội qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 2 ...................116
Bảng 3.25. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học An Giang
qua phiếu đánh giá tiêu chí vòng 2 ......................................................116
Bảng 3.26. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học An Giang vòng 2 .....................................117


Bảng 3.27. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
An Giang qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 2 .....................................117
Bảng 3.29. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV trường Đại học Tây Bắc vịng 2 ........................................118
Bảng 3.30. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Tây Bắc qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 2 ...........................................119
Bảng 3.32. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu đánh giá tiêu
chí của SV 3 trường ĐH vịng 2 ..........................................................120
Bảng 3.33. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV 3 trường ĐH
qua phiếu đánh giá tiêu chí vịng 2 của ...............................................120

Bảng 3.35. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường Đại
học Công nghệ Thơng tin và Truyền thơng vịng 1 .............................122
Bảng 3.36. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV
trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vòng 1 ......................................123
Bảng 3.37. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường ..........123
Bảng 3.38. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV
trường Đại học An Giang vòng 1 ........................................................124
Bảng 3.39. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường Đại
học An Giang vòng 1 ...........................................................................125
Bảng 3.40. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV
trường Đại học Tây Bắc vòng 1 ..........................................................125
Bảng 3.41. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường Đại
học Tây Bắc vòng 1 .............................................................................126
Bảng 3.42. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV 4
trường ĐH vịng 1................................................................................127
Bảng 3.43. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV 4 trường ĐH
vòng 1...................................................................................................128
Bảng 3.44. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV
trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội vòng 2 ......................................128


Bảng 3.45. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường Đại học
Công nghiệp Hà Nội vòng 2 ................................................................129
Bảng 3.46. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV
trường Đại học An Giang vòng 2 ........................................................130
Bảng 3.47. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường Đại
học An Giang vòng 2 ...........................................................................130
Bảng 3.48. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV
trường Đại học Tây Bắc vòng 2 ..........................................................131
Bảng 3.49. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC SV trường Đại

học Tây Bắc vòng 2 .............................................................................132
Bảng 3.50. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra của SV 3
trường ĐH vòng 2................................................................................132
Bảng 3.51. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC 3 trường ĐH
vòng 2 ..................................................................................................133
Bảng 3.52. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học Công nghệ
Thông tin và Truyền thơng qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 1 .....134
Bảng 3.53. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá
tiêu chí của SV trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin và Truyền
thơng vịng 1 ........................................................................................134
Bảng 3.54. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Công nghệ Thông tin và Truyền thơng qua phiếu tự đánh giá tiêu
chí vịng 1 ............................................................................................135
Bảng 3.56. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá
tiêu chí của SV trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội vịng 1 .............136
Bảng 3.57. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Công nghiệp Hà Nội qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 1 ...............136
Bảng 3.59. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá
tiêu chí của SV trường Đại học An Giang vòng 1 ..............................137


Bảng 3.60. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
An Giang thông qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 1 .......................138
Bảng 3.61. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học Tây Bắc
thơng qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 1 .......................................138
Bảng 3.62. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá
tiêu chí của SV trường Đại học Tây Bắc vòng 1 .................................139
Bảng 3.63. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học 139
Bảng 3.64. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV 4 trường ĐH thông qua
phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 1 ........................................................140

Bảng 3.65. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá......140
Bảng 3.66. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV 4 trường ĐH
qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 1..................................................141
Bảng 3.67. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học Công
nghiệp Hà Nội qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 2 .........................141
Bảng 3.68. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá......142
Bảng 3.69. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học
Cơng nghiệp Hà Nội thơng qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 2 .....142
Bảng 3.71. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá......143
Bảng 3.72. Sơ đồ điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường
Đại học An Giang qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 2 ...................144
Bảng 3.73. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học Tây Bắc
qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 2..................................................144
Bảng 3.74. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá......145
Bảng 3.75. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV trường Đại học 145
Bảng 3.76. Kết quả đánh giá NL GQVĐ&ST của SV qua phiếu tự đánh giá tiêu
chí vịng 2 của 3 trường ĐH ................................................................146
Bảng 3.77. Tổng hợp các tham số đặc trưng các tiêu chí qua phiếu tự đánh giá......146
Bảng 3.78. Điểm trung bình các tiêu chí NL GQVĐ&ST của SV 3 trường ĐH
qua phiếu tự đánh giá tiêu chí vịng 2..................................................147


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1.

Mơ hình tảng băng về cấu trúc năng lực ...............................................18

Hình 1.2.

Tiến trình dạy học dự án ........................................................................25

Hình 1.3.

Minh họa so sánh lớp học truyền thống và lớp học đảo ngược .............27

Hình 1.4.

Minh họa thang bậc nhận thức của Blooms theo các mơ hình dạy học ......28

Hình 1.5.

Tiến trình dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược.............................30

Hình 1.6.

Tần suất sử dụng các PP, mơ hình và kỹ thuật DH ở ĐH .....................34

Hình 1.7.

Đánh giá về giờ học áp dụng phương pháp DHDA, mơ hình LHĐN ..........36

Hình 1.8.

Các kỹ năng học tập cần thiết của SV ...................................................37

Hình 1.9.

Sự cần thiết phát triển NL GQVĐ&ST cho SV và đánh giá NL
GQVĐ&ST của SV ...............................................................................37

Hình 2.1.

Chương trình hóa học đại cương ...........................................................43

Hình 2.2.

Sơ đồ tư duy kế hoạch học tậptheo mơ hình LHĐN bài “Pin điện và
suất điện động của pin” của nhóm 1......................................................90

Hình 2.3.

Sơ đồ tư duy kế hoạch học tập theo mơ hình LHĐN bài “Pin điện và
suất điện động của pin” của nhóm 2......................................................92

Hình 2.4.

Sơ đồ tư duy kế hoạch học tập theo mơ hình LHĐN bài “Pin điện và
suất điện động của pin” của nhóm 3......................................................94

Hình 2.5.

Báo cáo nhiệm vụ học tập bằng powerpoint bài “Pin điện và suất
điện động” của nhóm 2 ..........................................................................79

Hình 3.1.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra ciểu đồ đường lũy tích kết
quả bài kiểm tra “Pin điện và vịng 1 ................................................. 122

Hình 3.2.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV trường Đại học .123

Hình 3.3.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV trường Đại học .124

Hình 3.4.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV trường Đại học .126

Hình 3.5.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV 4 trường ĐH
vòng 1 ..................................................................................................127


Hình 3.6.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV trường Đại học
Cơng nghiệp Hà Nội vịng 2 ................................................................129

Hình 3.7.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV trường Đại học
An Giang vòng 2 .................................................................................130

Hình 3.8.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV trường Đại học .131

Hình 3.9.

Biểu đồ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra của SV 3 trường ĐH
vòng 2 ..................................................................................................133


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Giáo dục và Đào tạo cùng với Khoa học – Công nghệ là quốc sách hàng đầu
để xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Trong thành quả đó có phần đóng góp quan trọng
của giáo dục. Tuy nhiên, chất lượng, hiệu quả giáo dục và đào tạo còn chưa đáp yêu
cầu, nhất là giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp. Hệ thống giáo dục và đào tạo
thiếu liên thơng giữa các trình độ và giữa các phương thức giáo dục, đào tạo; còn
nặng lý thuyết, nhẹ thực hành. Đào tạo thiếu gắn kết với nghiên cứu khoa học, sản
xuất, kinh doanh và nhu cầu của thị trường lao động; chưa chú trọng đúng mức việc
giáo dục đạo đức, lối sống và kỹ năng làm việc. Phương pháp giáo dục, việc thi,
kiểm tra và đánh giá kết quả còn lạc hậu, thiếu thực chất [35].
Trong nền giáo dục (GD) của một quốc gia, giáo dục đại học (ĐH) có một vai
trị hết sức quan trọng, Trường đại học là nơi đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ tri thức
tinh hoa của đất nước. Do đó, có thể nhìn vào chất lượng của giáo dục ĐH để đánh
giá tiềm năng phát triển của một quốc gia. Hiện nay Việt Nam đã có 2 ĐH quốc gia,
5 trung tâm lớn về ĐH gồm Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Thái Nguyên, Đà
Nẵng, Huế và hàng trăm trường ĐH khác. Nhưng số lượng ĐH không tỉ lệ thuận
với chất lượng đào tạo ĐH. Theo Phạm Đỗ Nhật Tiến [54] vấn đề lớn nhất của giáo
dục ĐH Việt Nam hiện nay là giải bài toán chất lượng giáo dục.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo
dục và đào tạo đã khẳng định [35]:

“Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng
nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển
toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực
tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.”
Một trong những mục tiêu của giáo dục ĐH là tập trung đào tạo nhân lực trình
độ cao, bồi dưỡng nhân tài, phát triển phẩm chất và năng lực tự học, tự làm giàu tri
thức, sáng tạo của người học.
Đổi mới mạnh mẽ nội dung giáo dục ĐH và sau ĐH theo hướng hiện đại, phù
hợp với từng ngành, nhóm ngành đào tạo và việc phân tầng của hệ thống giáo dục
ĐH. Chú trọng phát triển năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, đạo đức nghề


2
nghiệp và hiểu biết xã hội, từng bước tiếp cận trình độ khoa học và cơng nghệ tiên
tiến của thế giới.
Việc đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) ở các trường Đại học, cũng đã
được triển khai nhưng theo chúng tơi vẫn cịn nhiều hạn chế, nhất là phát triển năng
lực cho sinh viên (SV).
Theo quan điểm của dạy học tích cực, giảng viên (GiV) khơng chỉ đơn thuần là
người thông báo kiến thức mà cần biết sử dụng các PPDH tích cực, tổ chức, thiết kế chỉ
đạo hoạt động của SV giúp SV tích cực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức mới, vận dụng
sáng tạo trong quá trình học tập (HT) và rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp, liên hệ với
thực tế. Tuy nhiên qua điều tra thực tế, chúng tôi nhận thấy các GiV chưa quan tâm
nhiều đến việc phát triển năng lực cho SV thể hiện ở cách dạy chưa phát huy năng lực
của SV.
Trong chương trình đào tạo khối ngành kỹ thuật ở trường đại học, học phần
hóa học đại cương (HHĐC) là một học phần quan trọng, khơng thể thiếu trong
chương trình. Học phần HHĐC chứa đựng một số kiến thức, kỹ năng mà SV đã
được học ở trường phổ thông. Nếu GiV sử dụng các PPDH phù hợp thì có thể phát
triển năng lực cho SV, đặc biệt là phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

(NL GQVĐ&ST) cho SV.
Tuy nhiên, cịn ít nghiên cứu cụ thể về phát triển NL GQVĐ&ST cho SV đại
học khối ngành kỹ thuật thông qua dạy học (DH) học phần HHĐC.
Do đó chúng tơi chọn nghiên cứu đề tài: "Phát triển năng lực giải quyết vấn
đề và sáng tạo cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật thơng qua dạy học
học phần hóa học đại cương".
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, vận dụng biện pháp dạy học dự án (DHDA) và mơ hình lớp học
đảo ngược (LHĐN) vào dạy học (DH) học phần HHĐC nhằm phát triển NL
GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành kỹ thuật, qua đó góp phần nâng cao chất
lượng DH ở các trường ĐH.
3. Khách thể, đối tượng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH học phần HHĐC ở trường đại học
kỹ thuật.


3
3.2. Đối tượng nghiên cứu:
Phát triển NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành kỹ thuật thông qua vận dụng
DHDA và mơ hình LHĐN trong DH học phần HHĐC.
SV đại học thuộc các ngành đào tạo về lĩnh vực: Máy tính và cơng nghệ thơng tin;
kỹ thuật điện - điện tử; kỹ thuật y sinh; công nghệ kỹ thuật.
4. Phạm vi nghiên cứu
Một số trường ĐH khu vực miền Nam, miền Bắc.
Thông qua học phần HHĐC khối ngành kỹ thuật ở các trường đại học.
Thời gian nghiên cứu từ 2014 đến 2020.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng DHDA và mơ hình LHĐN trong DH học phần HHĐC một cách
hợp lý, phù hợp với đối tượng SV đại học khối ngành kỹ thuật ở các trường ĐH thì
sẽ phát triển NL GQVĐ&ST cho SV, thơng qua đó góp phần nâng cao chất lượng

đào tạo ở các trường ĐH.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài: Những vẫn đề tổng quan về NL, NL
GQVĐ, NL GQVĐ&ST, DHDA, mơ hình LHĐN.
6.2. Nghiên cứu thực trạng việc vận dụng DHDA, mơ hình LHĐN vào phát triển
NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành kỹ thuật thông qua DH học phần HHĐC.
6.3. Thiết kế các chủ đề DHDA và mơ hình LHĐN trong học phần HHĐC khối
ngành kỹ thuật ở các trường đại học.
6.4. Xây dựng bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành
kỹ thuật trong DH học phần HHĐC thông qua DHDA và mơ hình LHĐN.
6.5. Thực nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm nghiệm tính khả thi, hiệu quả của
DHDA và mơ hình LHĐN trong việc phát triển NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối
ngành kỹ thuật và những đề xuất của đề tài.
7. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng phối hợp các phương pháp (PP) nghiên cứu sau:
7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
Sử dụng các PP phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa để tổng quan
hệ thống cơ sở lý luận của đề tài.


4
7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- PP quan sát: quan sát hoạt động DH, thi kiểm tra, đánh giá của GiV và SV,
thu nhận thông tin thực tiễn về vấn đề nghiên cứu.
- PP phỏng vấn: tiến hành phỏng vấn một số GiV và SV để tìm hiểu nhận
thức, mong muốn của họ đối với hoạt động dạy học hiện nay và tương lai.
- PP điều tra: xây dựng bảng hỏi GiV và SV nhằm thu nhận thông tin về
thực trạng vận dụng DHDA và mơ hình LHĐN trong DH học phần HHĐC ở
các trường ĐH.
- PP thực nghiệm sư phạm: tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) để kiểm

định độ tin cậy, độ giá trị, tính khả thi của đề tài.
7.3. Phương pháp xử lý thống kê
- Sử dụng toán thống kê xử lý kết quả nghiên cứu.
8. Những đóng góp mới của đề tài
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận về NL, NL GQVĐ&ST, các biện
pháp DHDA và mơ hình LHĐN để phát triển NL GQVĐ&ST cho SV đại học
khối ngành kỹ thuật.
- Điều tra, đánh giá thực trạng việc vận dụng DHDA và mơ hình LHĐN và
phát triển NL GQVĐ&ST trong DH học phần HHĐC ở trường đại học.
- Thiết kế một số chủ đề DH theo DHDA và mơ hình LHĐN học phần HHĐC
nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành kỹ thuật.
- Xây dựng quy trình phát triển NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành kỹ
thuật thông qua DH học phần HHĐC theo DHDA và mô hình LHĐN.
- Thiết kế và sử dụng bộ cơng cụ đánh giá NL GQVĐ&ST cho SV đại học
khối ngành kỹ thuật trong DH học phần HHĐC theo DHDA và mô hình LHĐN.
9. Cấu trúc của luận án
Ngồi phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật thơng qua dạy học học
phần hóa học đại cương.
Chương 2: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh viên đại
học khối ngành kỹ thuật thơng qua dạy học học phần hóa học đại cương.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


5
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN ĐẠI
HỌC KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT THÔNG QUA DẠY HỌC HỌC PHẦN
HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
1.1.1. Về phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Trên thế giới
Trên thế giới, vấn đề NL và DH phát triển NL đã được nhiều nhà tâm lý, triết
học, giáo dục học quan tâm, nghiên cứu. Khái niệm NL xuất hiện từ rất lâu trong
lịch sử. Theo Mulder, Weigel & Collins khái niệm NL xuất hiện lần đầu tiên trong
tác phẩm của Plato (Lysis 215 A, 380 TCN), nhưng trở nên phổ biến và được tập
trung nghiên cứu bắt đầu từ những năm 70 của thế kỉ XX [85]. Cho đến nay, có
nhiều quan điểm tiếp cận và cách định nghĩa khác nhau về NL được đưa ra bởi các
tổ chức, cá nhân như: OECD (2002) [86] qua kì thi PISA, Québec - Ministere de
l’Education (2004) [6], F.E. Weinert [110], Howard Gardner [84] hay Tremblay
[75],...Tuy nhiên, có thể thấy các tổ chức, cá nhân đều có những nhận định chung về
NL: là khả năng của mỗi cá nhân trong việc huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng,
thái độ để thực hiện thành công một nhiệm vụ nào đó trong một bối cảnh xác định.
Như vậy, có thể khẳng định: Xu hướng chung của GD ở các nước phát triển trên
thế giới là đổi mới GD theo hướng phát triển NL.
* Nghiên cứu về năng lực GQVĐ
Các nghiên cứu ở thế kỉ trước chủ yếu tập trung nghiên cứu về dạy học
GQVĐ, trong đó có thể kể đến I. Ia. Lecne (1977), G. Polya (1967), … sang thế kỉ
XXI, các nghiên cứu về năng lực GQVĐ và đánh giá năng lực GQVĐ được đặc biệt
quan tâm, nổi bật có nghiên cứu của tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế - OECD
thông qua Chương trình đánh giá học sinh (HS) quốc tế - PISA (2003, 2012, 2015),
Jean – Paul Reeff, Anouk Zabal, Christine Blech (2006) …
Các cơng trình nghiên cứu của Robertson [82] đã nhấn mạnh đến 3 vấn đề
quan trọng liên quan đến cách giải quyết vấn đề: Làm thế nào thế nào chúng ta tạo
ra tình huống có vấn đề và chiến lược GQVĐ áp dụng khi chúng ta không biết phải
làm gì;Vận dụng trong các bối cảnh khác nhau như thế nào, điều đó liên quan đến


6

vai trò của sự logic trong suy nghĩ của từng con người.
Tác giả Esther Care, Patrick Griffin and Mark Wilson [79], [80] đã chia NL
GQVĐ thành 2 thành tố là NL xã hội và NL nhận thức và đề xuất thang phân loại
NL GQVĐ gồm 6 mức độ từ thấp đến cao để đo lường các vấn đề từ đơn giản đến
phức tạp. Chương trình giáo dục của một số nước phát triển như Canada, Mỹ, Pháp
… đặc biệt chương trình giáo dục của Úc [111] nhấn mạnh về việc phát triển NL
GQVĐ của HS như là một NL cốt lõi cần thiết của HS thế kỉ 21.
* Nghiên cứu về NL sáng tạo
Khoa học sáng tạo ra đời từ rất sớm và đã tồn tại 16 thế kỷ nhưng ít người
biết đến nó. Đến giữa thế kỉ XX, khoa học sáng tạo mới được đặc biệt quan tâm và
chuyển sang thời kì phát triển mới về cả chiều rộng lẫn chiều sâu. Các nhà khoa học
Mỹ tuyên bố rằng, việc tìm ra và bồi dưỡng những nhân cách sáng tạo là vấn đề có
ý nghĩa quốc gia, bởi vì hoạt động sáng tạo có ảnh hưởng to lớn khơng chỉ đến sự
tiến bộ khoa học, mà cịn đến tồn bộ xã hội nói chung. Dân tộc nào biết nhận ra
được những nhân cách sáng tạo một cách tốt nhất, biết phát triển họ và tạo điều kiện
thuận lợi nhất cho họ để họ phát triển, thì dân tộc đó sẽ có được những ưu thế lớn
lao [106].
Nghiên cứu về sáng tạo một cách có hệ thống phải kể đến là nhà tâm lý học
Mỹ J.P. Guiford. Ông đưa ra mơ hình phân định cấu tạo trí tuệ gồm hai khối cơ bản
là: trí thơng minh và sáng tạo. Ơng xem sáng tạo là một thuộc tính của tư duy, là
một phẩm chất của quá trình tư duy và nhấn mạnh ý nghĩa của hoạt động sáng tạo,
thậm chí sáng tạo là chỉ báo quan trọng hơn là trí thơng minh về năng khiếu, tiềm
năng của một người [70].
Bên cạnh đó cịn có các tên tuổi lớn như: Holland (1959), May (1961),
Mackinnon D.W (1962), Yahamoto Kaoru (1963), Torrance E.P (1962, 1963, 1965,
1979, 1995), Barron (1952, 1955, 1981, 1995), Getzels (1962, 1975),... Nội dung
của các nghiên cứu chủ yếu đề cập tới một số vấn đề cơ bản của hoạt động sáng tạo
như: bản chất và quy luật của hoạt động sáng tạo, tiêu chuẩn cơ bản của hoạt động
sáng tạo, sự khác biệt giữa sáng tạo và không sáng tạo, vấn đề phát triển NL sáng
tạo và kích thích hoạt động sáng tạo, những thuộc tính nhân cách của hoạt động

sáng tạo, linh tính, trí tưởng tượng,… trong q trình tư duy sáng tạo. Từ phân tích
sự sáng tạo, so sánh nó với tư duy, các nhà tâm lí học Arnold (1962), Guilford


7
(1967) nhận ra nó tương tự như tư duy GQVĐ.
Giai đoạn nửa cuối thế kỉ XIX, những yếu tố thuộc về nguyên lí sáng tạo, kỹ
thuật sáng tạo mới là vấn đề thu hút sự quan tâm và nghiên cứu nhiều nhất. Những
PP tìm đến cái mới được đào sâu nghiên cứu như: Đối tượng tiêu điểm (Method of
Focal Objects) của nhà nghiên cứu F. Zwicky (1926); PP não công - tập kích não
(Brainstorming) của A. Osbon (1938); PP tư duy chiều ngang (Lateral Thinking
Method), PP Sáu chiếc mũ tư duy (Method of Six Thinking Hats) của Edward de
Bono (1970, 1985); Sơ đồ tư duy hay Bản đồ tư duy (Mind Maps) của Tony Buzan
(1970),... Đến nay, những phương pháp này đã và đang được tiếp tục nghiên cứu, áp
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đem lại những thành quả to lớn.
Các nhà tâm lý học Liên Xô cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu về lĩnh vực
sáng tạo của con người. Chẳng hạn, X.L. Rubinxtein và X.L. Vưgôxki (1985) nhấn
mạnh sự ảnh hưởng qua lại của tư duy và tưởng tượng trong hoạt động sáng tạo. G.
S. Altshuller (1926 – 1998) cùng với những cộng sự đã dày cơng tổng hợp nhiều
khoa học để xây dựng nên lí thuyết giải các bài toán sáng chế (theo tiếng Nga là
Теория решения изобретательских задач, chuyển tự Teoriya Resheniya
Izobreatatelskikh Zadatch, viết tắt là TRIZ) được công bố lần đầu tiên vào năm
1956. Lí thuyết này có 9 quy luật phát triển hệ thống kĩ thuật, 40 nguyên tắc sáng
tạo cơ bản để giải quyết mâu thuẫn kĩ thuật, 76 chuẩn dùng để giải các bài toán sáng
chế. Cho đến nay, TRIZ là lí thuyết lớn với hệ thống cơng cụ hồn chỉnh nhất trong
khoa học sáng tạo [16].
Vấn đề phát triển NL sáng tạo cho HS trong nhà trường cũng được đặc biệt
quan tâm nghiên cứu như: “Phát triển khả năng sáng tạo trong lớp học” (J.E.
Penick), “Nghiên cứu về khả năng sáng tạo của HS” (J. Reid và F. King, 1976),
“Những khám phá về tư duy sáng tạo ở đầu tuổi học” (E. P. Torrance, 1965), “PP

luyện trí não” (Omizumi Kagayaki, 1991).
Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, trước đây việc phát triển NL cho người học cũng đã được quan
tâm triển khai áp dụng trong DH mặc dù chưa được nghiên cứu, thực hiện một cách
có hệ thống. Tuy nhiên, đến những năm cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, mới có
một số cơng trình nghiên cứu một cách bài bản về việc đổi mới PPDH theo hướng


8
tích cực, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học [5], [23].
* Nghiên cứu về NL GQVĐ
Nghiên cứu về năng lực GQVĐ ở trong nước có thể kể đến tác giả Vũ Văn
Tảo và Trần Văn Hà (1996) với cuốn sách “Dạy - Học GQVĐ: Một hướng đổi mới
trong công tác giáo dục, đào tạo, huấn luyện” [42]. Tác giả Nguyễn Lộc và Nguyễn
Thị Lan Phương chủ biên (2016) [30] với cuốn sách "Phương pháp, kĩ thuật xây
dựng chuẩn đánh giá năng lực đọc hiểu và năng lực GQVĐ". Tác giả Nguyễn Thị
Lan Phương đã đề xuất cấu trúc của NL GQVĐ bao gồm các thành tố (i) Nhận biết
và tìm hiểu vấn đề; (ii) Thiết lập khơng gian vấn đề; (iii) Lập kế hoạch và trình bày
giải pháp; (iv) Đánh giá và phản ánh giải pháp.
Nhóm nghiên cứu gồm: PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, TS. Vũ Quốc Trung và
Nguyễn Thị Phương Thuý đã đề cập và làm sáng tỏ một số vấn đề có liên quan đến
cơ sở lí luận và thực tiễn của việc vận dụng DHDA trong dạy học phần Hoá học
hữu cơ để phát triển NL GQVĐ cho HS THPT miền núi phía Bắc; Đề xuất vận
dụng DHDA trong dạy học hoá học hữu cơ để phát triển NL GQVĐ cho HS THPT;
Xác định các nguyên tắc, quy trình sử dụng DHDA, lựa chọn nội dung, đề xuất hệ
thống chủ đề DA, các câu hỏi định hướng nghiên cứu, thiết kế một số kế hoạch bài
dạy có sử dụng DHDA, đồng thời xác định các đặc điểm, cấu trúc, biểu hiện và xây
dựng bộ công cụ đánh giá sự phát triển NL GQVĐ của HS THPT miền núi phía Bắc
thơng qua DHDA trong dạy học phần Hoá hữu cơ [49], [50]. Tác giả Trần Ngọc
Huy trong đề tài luận án [26] đã đưa ra các ngun tắc, đề xuất quy trình, tiêu chí

đánh giá và xây dựng hệ thống bài tốn nhận thức (định tính, định lượng và thực
tiễn) phần Hoá học hữu cơ 11 nâng cao; Đề xuất cách sử dụng bài toán nhận thức
nhằm phát triển NL HS đặc biệt là NL phát hiện và GQVĐ, NL sáng tạo. Tác giả Lê
Văn Năm trong [33] đã đề xuất biện pháp sử dụng dạy học nêu vấn đề - ơrixtic để
nâng cao hiệu quả dạy học chương trình hố đại cương và hố vơ cơ ở trường
THPT. Ngoài ra, tác giả Cao Thị Thặng cũng đã đề xuất 07 biện pháp nhằm phát
triển NL GQVĐ trong dạy học hố học ở trường phổ thơng [44].
* Nghiên cứu về NL sáng tạo


9
Nghiên cứu của GS.TS. Trần Bá Hoành trong bài “Phát triển trí sáng tạo
của HS và vai trị của giáo viên (GV)” đã đề cập đến: Muốn phát triển trí sáng tạo
của HS, GV phải biết luyện tập cho các em nhìn nhận mỗi sự kiện dưới những góc
độ khác nhau, biết đặt ra nhiều giả thuyết khi phải lí giải một hiện tượng, biết đề
xuất những giải pháp khác nhau khi phải xử lí một tình huống. Phải giáo dục cho
HS khơng vội vã bằng lịng với giải pháp đầu tiên được đề xuất, không suy nghĩ
cứng nhắc theo những quy tắc lí thuyết đã học trước đó, khơng máy móc vận dụng
những mơ hình hành động đã gặp trong sách vở để ứng xử trước tình huống mới
[25]. PGS.TS. Phạm Thành Nghị và PGS.TS. Nguyễn Huy Tú đã khái quát và đề
cập một số khía cạnh về bản chất của sáng tạo, cấu trúc, cơ chế và PP chẩn đoán
sáng tạo [36].
Trong nghiên cứu của GS.TSKH. Nguyễn Cương cho rằng để rèn luyện NL
sáng tạo cho người học một cách hiệu quả, cần phải lựa chọn một logic nội dung
thích hợp để chuyển kiến thức khoa học thành kiến thức của HS; tạo động cơ hứng
thú, tình huống có vấn đề để cho HS sáng tạo; tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền
với quá trình xây dựng kiến thức mới; tổ chức hoạt động sáng tạo khi luyện tập, giải
bài tập sáng tạo; luyện tập sự suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết; tập cho
HS, tự lực làm các đề tài nhỏ; rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo liên hệ lí thuyết với thực
tiễn; kiểm tra đánh giá kịp thời những biểu hiện sáng tạo của HS [11],[12].

Nhóm nghiên cứu gồm: TS. Cao Thị Thặng, GS.TSKH. Nguyễn Cương và
TS. Nguyễn Thị Hồng Gấm; TS. Đinh Thị Hồng Minh và TS. Phạm Thị Bích Đào
[23],[48] đã có một số kết quả nghiên cứu về phát triển NL sáng tạo cho SV cụ thể
là: TS. Nguyễn Thị Hồng Gấm đã đề xuất 4 biện pháp phát triển năng lực sáng tạo
cho SV thông qua DH học phần Hóa vơ cơ và Lý luận - PPDH hóa học ở trường
CĐ sư phạm, đó là: Vận dụng PPDH theo dự án (DA) để phát triển năng lực sáng
tạo cho SV trong DH Hóa vơ cơ ở trường CĐ Sư phạm; Yêu cầu SV thực hiện
nhiệm vụ “Thiết kế giáo án theo hướng DH tích cực phù hợp với thực tế DH ở phổ
thơng” trong học phần Lí luận - PPDH hóa học II; Sử dụng các bài tập Hóa vơ cơ đa
dạng trong DH hóa vơ cơ và PPDH hóa học III; Phát triển năng lực sáng tạo cho SV
qua yêu cầu đề xuất giải pháp thay thế trong thí nghiệm thực hành hóa vơ cơ III và
Lí luận - PPDH hóa học III [23]. TS. Đinh Thị Hồng Minh đã đề xuất 4 biện pháp


10
phát triển NL sáng tạo cho SV đại học kỹ thuật thơng qua dạy học hóa học hưu cơ,
đó là: Sử dụng PPDH theo hợp đồng; PP DHDA; PP thực hành hóa học theo
Spickler; Kỹ thuật sơ đồ tư duy. TS. Phạm Thị Bích Đào đã đề xuất 2 biện pháp
phát triển NL sáng tạo cho HS trung học phổ thơng thơng qua dạy học hóa học hữu
cơ, đó là: Vận dụng PP DHDA và PP bàn tay nặn bột.
- Nhóm nghiên cứu gồm PGS.TS. Trần Trung Ninh, TS. Võ Văn Em Duy và
TS. Lê Thị Đặng Chi đã vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học hóa
học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS ở trường trung
học cơ sở.
- Nhóm nghiên cứu gồm PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, PGS.TS. Lê Văn Năm,
TS. Trang Quang Vinh, TS. Nguyễn Ngọc Duy đã có một số kết quả nghiên cứu
nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS, cụ thể: PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, PGS.TS. Lê
Văn Năm, TS. Trang Quang Vinh nghiên cứu phát triển NL GQVĐ cho HS THPT
vùng Đồng bằng sông Cửu Long thơng qua bài tập phân hóa phần hóa học hưu cơ;
PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu, TS. Nguyễn Ngọc Duy nghiên cứu phát triển NL

GQVĐ&ST cho HS THPT vùng Tây Bắc trong dạy học phần hóa học phi kim.
Qua các nghiên cứu nêu trên, chúng tôi nhận thấy các nghiên cứu đã vận
dụng nhiều biện pháp DH tích cực nhằm phát triển NL, NL GQVĐ, NL GQVĐ&ST
cho HS đều rất hợp lý và đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình GD phổ thơng hiện
nay. Tuy nhiên, cịn ít cơng trình nghiên cứu đối với SV ĐH về vấn đề dạy học phát
triển NL nói chung, NL GQVĐ, NL sáng tạo nói riêng.
Về năng lực GQVĐ&ST, cịn ít nghiên cứu đưa ra quan niệm về năng lực này.
Năng lực GQVĐ&ST lần đầu được đưa ra trong Chương trình giáo dục phổ thổng
tổng thể (dự thảo 2017) và được chính thức cơng bố năm 2018 đã xác định cấu trúc
NL GQVĐ&ST bao gồm các thành tố: (i) Phát hiện và làm rõ vấn đề; (ii) Đề xuất,
lựa chọn giải pháp; (iii) Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; (iv) Nhận ra ý
tưởng mới; (v) Hình thành và triển khai ý tưởng mới; (vi) Tư duy độc lập. Trong
văn bản này, năng lực GQVĐ&ST được xác định là một trong các năng lực chung
cốt lõi mà giáo dục phổ thông hướng tới, văn bản không đưa ra quan niệm mà chỉ
đưa ra các thành phần của năng lực và các yêu cầu cần đạt đối với từng cấp học.


11
Đến nay cịn ít cơng trình nghiên cứu đầy đủ về lí luận và thực tiễn việc phát
triển NL GQVĐ&ST cho SV đại học khối ngành kỹ thuật thông qua DH học phần
HHĐC ở các trường ĐH. Xuất phát từ lí do trên, chúng tơi chọn đề tài: “Phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật
thông qua dạy học học phần hóa học đại cương” với mong muốn đóng góp vào
cơng cuộc đổi mới PPDH theo định hướng phát triển NL cho SV đại học khối
ngành kỹ thuật.
1.1.2. Về dạy học dự án và mơ hình lớp học đảo ngược
1.1.2.1. Về dạy học dự án
DHDA (tiếng Anh là Project - based learning) được bắt nguồn từ các phong
trào giáo dục kiến trúc và kỹ thuật ở Ý vào cuối thế kỷ 16. Năm 1656, cuộc thi đầu
tiên vào Học viện Academia di San Luca được tổ chức với những tình huống giả

định được gọi là “Dự án” (Project). Sau mơ hình ở Ý, DHDA được sử dụng ở Pháp
khi Viện hàn lâm kiến trúc Hoàng gia đã đào tạo, tổ chức các cuộc thi Prix
d’Emulation hàng tháng bằng các DA [74]. Đến cuối thế kỷ 19, phong trào GD này
được phát sinh và phổ biến ở Hoa Kỳ. Năm 1897, Dewey đã đưa ra quan điểm về
việc dạy và việc học theo một PP được gọi là “project - based leaning” - DHDA.
Sau đó, DHDA được phổ biến cho GD phổ thông ở hầu hết các trường tại châu Âu
và Mỹ. Tuy nhiên cho đến đầu thế kỷ 20, DHDA mới được thảo luận với tư cách là
một PPDH trong “PP dự án”, một bài luận nổi tiếng trên toàn thế giới của William
Heard Kilpatrick [95].
Trong vài thập kỷ gần đây, có nhiều cơng trình nghiên cứu về DHDA với
nhiều kết quả khác nhau. Các cơng trình tập trung chủ yếu vào các vấn đề:
- Đánh giá hiệu quả của DHDA (gồm các nghiên cứu của Barron (1998) [68],
Branford (1999) [69], quỹ GD George Lucas [74], Frey (1994) [91], Harris (2002)
[92], Katz và Chard (1999) [94], McGrath (2002) [96], Solomon (2003) [97],
Thomas, Railsback (2002). Các tác giả được đề cập ở trên tựu trung đều nghiên cứu
hiệu quả của DHDA với các nghiên cứu trên mọi lứa tuổi của người học từ GD
mầm non cho tới trung học và ĐH. Các nghiên cứu cho thấy DHDA tăng tính tích
cực, chủ động trong việc học, tăng sự tự định hướng của người học, có cơ hội để
phát triển các kỹ năng phức tạp, các tư duy bậc cao, phát triển kỹ năng giao tiếp,...