CHUYÊN ĐỀ:
PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Phần I: Đặt vấn đề.
1. Lý do chọn đề tài.
Cuộc thi nghiên cứu khoa học quốc tế Intel Isef, Vsef hiện nay đang nhận
được sự quan tâm mạnh mẽ của phụ huynh, học sinh và các thầy cô giáo trên
toàn thế giới. Tại tỉnh Lào cai, cuộc thi được quan tâm đặc biệt, tạo ra một cách
thức, phương pháp học tập mới. Học tập gắn với thực tiễn, gắn với sáng tạo, trải
nghiệm, rèn luyện bản lĩnh và tư duy khoa học. Là sân chơi bổ ích cho thế hệ
trẻ, đòi hỏi sự say mê, sáng tạo, nhiệt tình, hứng thú của thầy và trò.
Tại tỉnh Lào Cai, nghành giáo dục Lào Cai nói chung và trường THPT
Chuyên Lào Cai nói riêng, Công tác hướng dẫn học sinh NCKH là một công tác
mũi nhọn, nhận được sự quan tâm lớn từ các đồng chí lãnh đạo, sự ủng hộ từ
phụ huynh. Học sinh có đam mê, có năng lực và tư duy tốt.
Bên cạnh những thuận lợi kể trên, việc nghiên cứu khoa học kỹ thuật vẫn
tồn tại một số khó khăn: điều kiện cơ sở vật chất phụ vụ nghiên cứu còn hạn
chế, không có các trung tâm nghiên cứu chuyên sâu, a các trường ĐH lớn.
Từng tham gia hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học nhiều năm,
nhiều cấp và thường xuyên làm cố vấn cho các dự án, giám khảo cho cuộc thi
NCKH cấp tỉnh, tôi thấy được tầm quan trọng của Cuộc thi này, tôi luôn trăn trở
làm sao để kích thích học sinh đưa ra ý tưởng của học sinh, làm sao để học sinh
hiểu và tiếp cận được hoạt động nghiên cứu khoa học - kỹ thuật dành riêng cho
các em. Chính vì vậy mà tôi mạnh dạn chọn nghiên cứu và viết sáng kiến kinh
nghiệm.
2. Mục đích, hướng phát triển của đề tài.
Đưa ra một số giải pháp, kinh nghiệm đúc rút trong quá trình hướng dẫn
nghiên cứu khoa học để giúp công tác nghiên cứu khoa học có định hướng, có
phương pháp và thu được kết quả khả quan.
3. Đối tượng nghinn cu.˓.
-1-
Đối tượng nghiên cứu là các phương pháp và cách thức thực hiện công tác
nghiên cứu khoa học của giáo viên hướng dẫn và các hoạt động hỗ trợ từ các
đơn vị giáo dục, phụ huynh và xã hội.
4. Giới hạn phạm vi nghinn cu.˓.
Trong chuyên đề này, tôi tập trung vào phương pháp hướng dẫn chp học
sinh THPT nghiên cứu khoa học để tham dự các kì thi NCKH cấp trường, tỉnh
và cấp Quốc gia. Đặc biệt là các dự án của trường THPT Chuyên Lào Cai. Tuy
nhiên tôi nhận thấy có thể áp dụng trong việc hướng dẫn học sinh THCS và các
cấp học khác cũng như trong các đơn vị, địa bàn rọng hơn.
5 . Phương pháp nghinn cu.˓.
Tôi đã thực hiện các phương pháp sa˓ trong q˓á trình thực hinn
ch˓ynn đề này:
5.1 Phương pháp q˓an sát khoa học
Quan sát và phân tích tìm hiểu đối tượng là các cách thức, giải pháp mà
bản thân cũng như các giáo viên khác đã thực hiện để tìm ra những thiếu sót,
hạn chế cũng như phát huy điểm mạnh, thế mạnh của giáo viên, học sinh, phụ
huynh và xã hội trong việc hướng dẫn các dự án.
5.2 Phương pháp điề˓ tra
Tôi đã thực hiện phát phiếu thăm dò và lấy ý kiến nhiều học sinh đã và
đang nghiên cứu khoa học và giáo viên hướng dẫn để tìm hiểu các thuận lợi, khó
khăn mà họ gặp phải, từ đó xây dựng và đề xuát giải pháp tháo gỡ.
5.3 Phương pháp thực nghiệm khoa học
Bản thân đã thực hiện phương pháp trên các dự án “Hệ thống kiểm soát dưỡng
khí trên xe ô-tô”, “ Thiết bị cảnh báo nguy hiểm tại các khúc cua và giao lộ”, “
The guardian” và đối chiếu với các dự án khác. So sánh sự khác biệt về hiệu
giữa chúng.
5.4 Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm
Tôi có may mắn tham gia và đồng hành cùng công tác hướng dẫn học sinh
nghiên cứu khoa học của trường THPT Chuyên Lao Cai, của tỉnh Lào Cai từ rất
sớm, nhờ đó tổng kết đúc rút được nhiều kinh nghiệm trong việc thực hiện
chuyên đề này.
5.5 Phương pháp ch˓ynn gia
Trong q˓á trình nghinn cu.˓, viết ch˓ynn đề và hướng dẫn học sinh
nghinn cu.˓ khoa học tôi đã cùng học sinh tham vấn được ý kiến nhiề˓
ch˓ynn gia đầ˓ ngành trong lĩnh vục này và tổng kết lại trong ch˓ynn đề
này.
-2-
Phần II: Nội d˓ng của sáng kiến
1. Giải pháp tác động của giáo vinn với học sinh
1.1.
Kinh nghiệm làm việc với học sinh.
Để đạt hiệu quả cao trong Cuộc thi khoa học kỹ thuật, công việc hướng
dẫn của người thầy đóng vai trò rất quan trọng và cần thực hiện một số biện
pháp như sau:
+ Bước thứ nhất:
Tạo hứng thú và niềm tin cho học sinh để các em chủ động tìm tòi, nghiên
cứu.
Rất nhiều học sinh có năng lực và tư duy tốt nhưng chứ tin tưởng vào
thành công trong NCKH nên có tâm lý e dè. Tại tỉnh Lào Cai, chúng ta có thể
dẫn chứng các kết quả nhều năm liền và ý nghĩa của nó để củng cố niềm tin cho
các em.
+Bước thứ hai: Hướng dẫn các em tìm tòi các ý tưởng
Đối với học sinh trung học, việc tìm tòi các ý tưởng nghiên cứu là quan
trọng nhất. Các ý tưởng này xuất phát từ các đòi hỏi trong thực tiễn hằng ngày.
Ví dụ năm 2017, trên ti vi đưa tin về việc rất nhiều vụ tai nạn chết người do ngạt
khí trên xe ô tô, tôi đã hỏi học sinh “ Liệu có cách gì giảm thiểu rủi ro và tai
nạn gặp phải?” Và đó là tiền đề dự án Hệ thống kiểm soát dưỡng khí trên xe ô
tô.
+ Bước thứ ba: Cùng học sinh xác định rõ loại dự án mà học sinh đang
nghiên cứu. Tức là xác định rõ lĩnh vực, dự án là dự án khoa học hay dự án kĩ
thuật.từ đó có các phương pháp nghiên cứu, các bước tiến hành nghiên cứu hợp
lý.
Đối với một dự án khoa học:
a. Xác định câ˓ hỏi nghinn cu.˓:
- Lựa chọn một chủ đề. Thu hẹp chủ đề bằng cách xem xét những trường
hợp đặc biệt.
- Tiến hành nghiên cứu tổng quan và viết dự thảo đề cương nghiên cứu.
- Nêu một giả thuyết khoa học hoặc nêu mục đích nghiên cứu.
-3-
b. Kế hoạch và phương pháp nghinn cu.˓:
- Xây dựng kế hoạch nghiên cứu/thiết kế thí nghiệm.
- Yêu cầu phê duyệt dự án (điền các mẫu phiếu và xin chữ ký phê duyệt).
Bởi vì nếu làm thiếu, rất có thể nghiên cứu là bất hợp pháp và gặp rủi ro cao.
- Viết báo cáo nghiên cứu tổng quan.
c. Thực hiện kế hoạch nghinn cu.˓:
- Thu thập tài liệu và thiết bị thí nghiệm; xây dựng thời gian biểu trong
phòng thí nghiệm.
- Tiến hành thí nghiệm. Ghi lại các dữ liệu định lượng và định tính.
- Phân tích dữ liệu, áp dụng các phương pháp thống kê thích hợp.
- Lặp lại thí nghiệm, khi cần thiết, nhằm triệt để khám phá những vấn đề.
- Đưa ra một kết luận.
- Viết báo cáo thí nghiệm.
- Viết tóm tắt báo cáo.
d. Trình bày kết q˓ả nghinn cu.˓:
- Ghi lại các hình ảnh để giới thiệu dự án.
- Làm bài thuyết trình về dự án trước giáo viên hoặc các bạn cùng lớp.
Đối với một dự án kỹ th˓ật:
a. Xác định vấn đề nghinn cu.˓:
- Xác định nhu cầu hoặc tiếp nhận yêu cầu.
b. Thiết kế và phương pháp:
- Phát triển các tiêu chuẩn thiết kế.
- Thực hiện việc tìm kiếm tài liệu và nghiên cứu tổng quan.
- Chuẩn bị thiết kế sơ bộ hoặc thuật toán dưới dạng sơ đồ khối.
c. Thực hiện: Xây dựng và kiểm tra:
- Sản xuất mẫu hoặc viết chương trình máy tính.
- Kiểm tra các mẫu/chương trình máy tính.
- Thiết kế lại, khi cần thiết.
d. Trình bày kết q˓ả nghinn cu.˓:
- Ghi lại các hình ảnh để giới thiệu dự án.
- Làm bài thuyết trình về dự án trước giáo viên hoặc các bạn cùng lớp.
-4-
1.2. Lập kế hoạch và chủ đề nghinn cu.˓ khoa học - kỹ th˓ật:
Chọn một chủ đề vừa phù hợp với bản thân, vừa hoàn cảnh địa phương
mình đang sống. Cần lập kế hoạch thật cụ thể có thời gian rõ ràng là vô cùng cần
thiết đối với dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật. Phân bố thời gian để viết hoàn
thiện báo cáo, làm mô hình thực nghiệm và thuyết trình qua mô hình.
1.3. Rút ra kết l˓ận hoặc kinh nghiệm sa˓ khi nghinn cu.˓.
Từ những nghiên cứu giáo viên rút ra được kết luận thông qua các thông
số kỹ thuật so với tiêu chuẩn ban đầu. Có nên tiếp tục thí nghiệm, nếu thấy chưa
phù hợp với kết quả có thể chuyển sang hướng khác.
Ngoài ra trong quá trình học sin học sinh nghiên cứu, cần theo dõi sát các
em để hướng dẫn cụ thể và đôn đốc, cùng thảo luận trao đổi để kịp thời tháo gỡ
các khó khăn, vướn mắc.
2. Giải pháp tham mư˓:
Cố vấn, tham vấn để tranh thử sự ủng hộ của học sinh, phụ huynh, đồng
nghiệp, của hội đồng giáo viên và lãnh đạo nhà trường. Kết hợp nghiên cứu
trong dạy dọc.
a. Đối với nhà trường.
- Cần nhận thức rằng, nghiên cứu khoa học kỹ thuật của học sinh là một
trong những hoạt động trải nghiệm sáng tạo, góp phần quan trong vào việc đổi
mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá, hướng tới hình thành và phát triển
năng lực cho học sinh.
- Tổ chức dạy học chuyên đề Nghiên cứu khoa học .
- Thành lập Hội đồng tư vấn khoa học.
- Thành lập Câu lạc bộ nghiên cứu khoa học kỹ thuật và có cơ chế hỗ trợ
về pháp lý và điều kiện để các câu lạc bộ này hoạt động.
- Tổ chức cuộc thi ý tưởng khoa học.
- Các ý tưởng được lựa chọn đều được khuyến khích triển khai nghiên
cứu; Tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật; Hỗ
trợ khai thác các nguồn lực xã hội.
b. Kết hợp nghinn cu.˓ trong dạy học.
-5-
- Thiết kế các bài học theo định hướng tìm tòi nghiên cứu theo các
phương pháp dạy học tích cực như: phương pháp "Bàn tay nặn bột", "Dạy học
dựa trên dự án", "Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi - nghiên cứu", "Dạy học
giải quyết vấn đề"..., hình thành các kỹ năng nghiên cứu cho học sinh.
- Chú trọng tính ứng dụng thực tiễn.
- Kết hợp với các giáo viên khác xây dựng các chủ đề dạy học tích hợp
kiến thức liên môn.
- Tạo tâm thế thoải mái, chấp nhận các suy nghĩ khác biệt và khuyến
khích học sinh nêu vấn đề, đặt câu hỏi nghiên cứu.
- Nhạy bén trong phát hiện và hoàn thiện ý tưởng nghiên cứu từ những
câu hỏi, phát biểu, thắc mắc của học sinh; Là hiện thân của người làm nghiên
cứu, nắm vững được các dự án nghiên cứu trong các cuộc thi hàng năm.
c. Tranh thủ sự giúp đỡ của các giáo vinn có ch˓ynn môm và kinh
nghiệm.
- Mạnh dạn và tự tin trao đổi, hỏi, tìm kiếm các nguồn lực hỗ trợ trong
suốt quá trình thực hiện đề tài.
- Tự mình thực hiện các đề tài nghiên cứu trên cơ sở định hướng, trợ giúp
từ thầy cô. Mỗi ý kiến đều rất quí báu dù trái chiều.
d. Sự tham gia của các học sinh khác không th˓ộc nhóm nghinn cu.˓.
Tại trường THPT chuyên Lào Cai, ngoài tham vấn ý kiến của hội đồng
khoa học, của các thầy cô giáo, tôi thường xuyên cho các nhóm nghiên cứu xin ý
kiến đóng góp của các học sinh, các câu hỏi phản biện. Đặc biệt, trường THPT
Chuyên Lào Cai có số lượng học sinh và cựu học sinh đã tham gia nghiên cứu
khoa học đông đảo, nhiều em đã đạt giải cao. Đây là lực lượng có trình độ, kinh
nghiệm để hỗ trợ công tác NCKH và truyền lửa đam mê cho các học sinh khóa
sau.
e. Tranh thủ sự ủng hộ từ các phụ h˓ynh.
Trong quá trình hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học, nên gặp gỡ với
phụ huynh học sinh nghiên cứu và các phụ huynh khác để nhận được sự đồng
tình ủng hộ. Sự chung tay của các phụ huynh sẽ giúp hạn chế các khó khăn về
tài chính và cơ sở vật chất. Nhều phụ huynh đã đóng góp ý kiến cho nhóm
-6-
nghiên cứu, hỗ trợ cơ sở nghiên cứu và ủng hộ mạnh mẽ về tinh thần. Động viên
kịp thời các học sinh khi gặp khó khăn trong nghiên cứu.
f. Giải pháp cố vấn, gợi ý học sinh các bước nghinn cu.˓ và trưng bày
sản phẩm:
- Trên cơ sở các ý tưởng của học sinh đã được tổng hợp, giáo viên hướng
dẫn lập kế hoạch chi tiết cho từng đối tượng nghiên cứu; trang bị các kiến thức
khoa học, kỹ năng thực hành cần thiết và giao nhiệm vụ cho các đối tượng tự
nghiên cứu dựa trên hướng dẫn của giáo viên để có phương án giải quyết.
Khi học sinh tự nghiên cứu, giáo viên hướng dẫn thường xuyên kiểm tra,
nắm bắt tiến độ và tháo gỡ kịp thời những khó khăn mà các em gặp phải.
- Thực hiện chế tạo sản phẩm theo kế hoạch.
- Sau khi tiến hành chế tạo sản phẩm giáo viên hướng dẫn cần kiểm tra lại
các yêu cầu kỹ thuật, an toàn sản phẩm trước khi vận hành, sau khi đã đảm bảo
các điều kiện an toàn, người nghiên cứu tiến hành kiểm chứng thực nghiệm,
kiểm tra các thông số kỹ thuật và chép vào sổ nhật ký.
- Nếu sản phẩm có các thông số không đáp ứng được các yêu cầu nghiên
cứu và chỉnh sửa cho hoàn thiện.
- Báo cáo nghiên cứu khoa học - kỹ thuật phải được trình bày rõ ràng
chính xác.
- Hướng dẫn học sinh trình bày Poster dự án mình nghiên cứu và nội dung
Poster thể hiện được những nội dung theo quy định của ban tổ chức.
4. Hướng dẫn học sinh th˓yết trình sản phẩm và trả lời phản biện.
a. Cần cho học sinh làm q˓en với th˓yết trình sản phẩm dự thi, các
câ˓ hỏi phỏng vấn của giám khảo có thể hỏi học sinh.
Sau khi hoàn thành và có kết quả nghiên cứu, học sinh cần được tập huấn,
để rèn luyện kĩ năng thuyết trình báo cáo. Thực tế cho thấy có những dự án
nghiên cứu có chất lượng tốt nhưng học sinh không biết cách thuyết trình để làm
nổi bật lên chất lượng của dự án. Do đó cần tập huấn và hướng dẫn cho học
sinh. Thuyết trình đòi hỏi ngoài việc học sinh có kiến thức, có hiểu biết thì còn
phải có các kĩ năng khác.
+ Chuẩn bị nội dung thích hợp.
-7-
Nội dung thuyết trình báo cáo phải ngắn gọn, súc tích, chứa đựng các nội
dung cốt lõi của đề tài. Bản thuyết trình cần chuẩn bị để thuyết trình trong 3 tới
4 phút. Tuy ngắn gọn nhưng phải làm rõ tính cấp thiết của đề tài, tính mới và thể
hiện được công sức của học trò trong dự án.
+ Chuẩn bị về tâm lý.
Khi thuyết trình đề tài, học sinh hay có biểu hiện hồi hộp, lo lắng. Cần tư
vấn các em cách thức giảm stress, lo âu.
+ Chuẩn bị trang phục
Trang phục cần lịch sự, đầu tóc gọn gàng ngay ngắn sẽ giúp các em tự tin
và gây ấn tượng tốt với người nghe.
+ Chuẩn bị các dụng cụ hỗ trợ thuyết trình như mô hình sản phẩm, máy
chiếu, bản trình chiếu hay phối hợp với Poster.
b. Ch˓ẩn bị tâm lí và kiến thu.c để trả lời các câ˓ hỏi phản biện.
Việc trả lời thuyết phục các câu hỏi phản biện không chỉ ghi điểm trước
ban giám khảo mà còn có thể tạo ra hướng mới nhằm hoàn thiện cho dự án. Do
đó học sinh cần được tập huấn kĩ năng để thực hiện tốt nội dung này.
+ Đọc thật kĩ báo cáo của chính mình.
Không phải để thuộc lòng mà học sinh cần nắm vững để không bị “lệch
ray” khi trả lời. Một số câu hỏi của giám khảo thường có mục đích cố tình “bẫy”
để đưa học sinh ra khỏi nội dung dự án. Nếu học sinh không nắm vững sẽ bị
hoang mang và phủ nhận công sức, tính mới và ý nghĩa của đề tài.
+ Tập trung lắng nghe và ghi chép câu hỏi. Khi nghe xong câu hỏi cần
thảo luận ( với đề tài có 2 học sinh) để bàn bạc, thống nhất câu trả lời. Kĩ năng
này rất quan trọng vì sẽ trả lời đúng, trúng và thể hiện được kĩ năng làm việc
nhóm.
+Biết xin lỗi nếu trả lời sai, thể hiện sự tôn trọng người hỏi và tinh thần
cầu thị khi nghe góp ý. Các góp ý dù trái chiều có thể có nhiều ý nghĩa trong
việc hoàn thiện dự án hay tạo ra nhiều ý tưởng mới trong nghiên cứu.
Phần III: Hiệ˓ q˓ả
-8-
Khi áp dụng đề tài này tôi đã hướng dẫn học sinh NCKH đạt giả cao
trong các kì thi cấp tỉnh và Quốc gia, cố vấn cho một số dự án có kết quả tốt. Cụ
thể có 04 giải Nhất cấp tỉnh, các giải Nhất, Nhì , Ba cấp Quốc gia.
Các kinh nghiệm trên đây theo tôi có thể áp dụng linh hoạt vào nhiều
trường học để nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học. Tôi hy vọng kinh
nghiệm trên sẽ giúp ích cho các đồng nghiệp hướng dẫn học sinh nghiên cứu
khoa học kỹ thuật đạt kết quả.
Phần IV: Đề x˓ất, kết l˓ận.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian viết có hạn nên đề tài
sáng kiến kinh nghiệm của tôi đưa ra không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong được
sự đóng góp ý kiến, xây dựng của cấp trên, quý đồng nghiệp để đề tài Sáng kiến
kinh nghiệm này ngày càng hoàn thiện hơn./.
-9-
- Xem thêm -