- GIẢNG DẠY VÀ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO SINH VIÊN KỸ THUẬT. - Bài báo nhằm mục đích trình bày cách tổ chức giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm cho sinh viên qua thí nghiệm vật lí thực hành.. - Nghiên cứu được thực hiện cho nhóm sinh viên Khoa Cơ Khí, Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng Thành phố Hồ Chí Minh. - Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng năng lực thực nghiệm của sinh viên được phát triển dần dần qua các buổi thực hành.. - Giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm cho sinh viên kỹ thuật. - Tổ chức giảng dạy thực nghiệm cho học sinh, sinh viên là vấn đề mà các nhà nghiên cứu giáo dục cũng như các nhà nghiên cứu lý luận dạy học luôn quan tâm. - Là giảng viên dạy Vật lí cũng là người nghiên cứu về giáo dục khoa học ở Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng, qua quan sát cho thấy việc tổ chức giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm cho sinh viên ở cơ sở đào tạo này hiện nay vẫn chưa thực hiện đúng theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. - Thực tế, việc tổ chức giảng dạy, kiểm tra đánh giá thí nghiệm vật lí thực hành ở phòng thí nghiệm vẫn còn theo cách truyền thống, giáo viên chỉ hướng dẫn cho sinh viên cách đo đạc, thu thập. - Dựa vào các tiêu chí kiểm định chất lượng chương trình đào tạo của ABET, đoàn đánh giá ngoài khuyến nghị Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng thành lập Phòng thí nghiệm Vật lí Đại cương, cũng như đưa ra những khuyến nghị về việc tổ chức giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm cho sinh viên kỹ thuật.. - Tuy nhiên, có ít công trình nghiên cứu về giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm ở môn học vật lí cho sinh viên kỹ thuật. - Chính vì thế mục đích bài báo này nhằm vào tổ chức giảng dạy thí nghiệm vật lí thực hành theo các giai đoạn thực nghiệm và đánh giá mức độ phát triển năng lực thực nghiệm cho sinh viên kỹ thuật.. - Thí nghiệm vật lí đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực nhận thức cho người học và giúp họ dần làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học. - Tùy theo mục đích dạy học, thí nghiệm vật lí thực hành có thể tổ chức ở lớp học hoặc ở phòng thí nghiệm. - Thí nghiệm thực hành được tổ chức sau khi người học đã học xong một chủ đề vật lí nào đó. - Điều quan trọng là trước khi tiến hành đo đạc, sinh viên phải xây dựng trình tự các bước thí nghiệm và phải thực hiện tuân theo các bước này trong suốt quá trình (Guillon, 1996). - Hình 1: Tiến trình thực hiện thí nghiệm vật lí thực hành. - Hình 1 cho thấy tiến trình thực hiện thí nghiệm vật lí thực hành trải qua nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn sinh viên phải phối hợp nhiều hoạt động một cách phù hợp để hoàn thành nhiệm vụ. - Để kiểm chứng giả thuyết sinh viên phải thiết lập được chuỗi hoạt động thí nghiệm một cách logic trước khi tiến hành thí nghiệm. - Khâu truyền thông kết quả đòi hỏi sinh viên kỹ năng. - Đối chiếu với các giai đoạn của tiến trình thí nghiệm thực hành, trong nghiên cứu này, tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực nghiệm được dựa vào tài liệu EDUSCOL (2010) của Bộ Giáo dục Pháp dành cho các lớp dự bị đại học. - (LHVĐ) Xác định được mục đích thí nghiệm 1,0. - Thiết lập trình tự thí nghiệm 0,75. - Thực hiện thí nghiệm (THTN). - Lắp đặt thí nghiệm đúng 0,75. - Thao tác thí nghiệm 0,75. - Sắp xếp ngăn nắp dụng cụ thí nghiệm sau khi thí nghiệm. - Tiêu chí “Thực hiện thí nghiệm” gồm 3 chỉ số hành vi, chiếm 2,25 điểm. - Việc tiến hành thử nghiệm trên số lượng nhỏ sinh viên nhằm mục đích quan sát và đánh giá biểu hiện của từng cá nhân trong quá trình thực nghiệm. - Quá trình thực nghiệm được quay phim để ghi lại mọi diễn biến của giai đoạn thực hiện thí nghiệm.. - Trước khi thực hiện thí nghiệm, sinh viên được nghe trình bày các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm và được cung cấp các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm cùng với các chỉ số hành vi tương ứng với các mức độ mà sinh viên đạt được.. - Ngoài ra sinh viên cũng được yêu cầu là phải làm chủ các phương pháp xử lí sai số.. - Trong quá trình thực hiện thí nghiệm, nhóm sinh viên được hướng dẫn thực hiện tuân theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. - Sau mỗi buổi thí nghiệm, sinh viên được yêu cầu là phải nộp lại bài báo cáo thí nghiệm nhằm kiểm tra đánh giá kỹ năng đo đạc và kỹ năng xử lí sai số.. - Khi kết thúc mỗi phần cơ, điện, từ mỗi sinh viên phải thực hiện một bài kiểm tra. - Kết quả bài kiểm tra được phản hồi đến sinh viên nhằm giúp họ điều chỉnh quá trình học tập để hướng về mục tiêu học tập đã đặt ra. - Sau khi thực hiện hết các chủ đề thí nghiệm, mỗi sinh viên thực hiện một bài kiểm tra đánh giá tổng thể.. - Bài kiểm tra đánh giá định kì, khi kết thúc mỗi phần cơ, điện, từ, sinh viên được yêu cầu thực hiện một trong các thí nghiệm đã thực hành.. - Bài kiểm tra đánh giá tổng thể, sinh viên chọn chủ đề thí nghiệm bằng hình thức bốc thăm một chủ đề thí nghiệm trong số các thí nghiệm mà sinh viên đã thực hiện.. - Nội dung và thời điểm kiểm tra trong quá trình sinh viên thực hiện thí nghiệm:. - Trước khi xử lí dữ liệu, các chỉ số hành vi được mô tả nhằm xác định mức độ sinh viên đạt được.. - Công việc này là cơ sở để đánh giá mức độ phát triển năng lực thực nghiệm cho sinh viên.. - Đối với tiêu chí “Thực hiện thí nghiệm” và. - “Tự chủ học tập” được mô tả như ở bảng 2, tương ứng với các mức độ A,B,C,D mà sinh viên đạt được.. - Bảng 2: Mô tả chỉ số hành vi cho tiêu chí "Thực hiện thí nghiệm". - Thực hiện thí nghiệm. - Lắp đặt thí nghiệm chính xác. - Lắp đặt thí nghiệm đúng không cần giáo viên trợ giúp. - Lắp đặt thí nghiệm đúng nhưng có nhờ giáo viên giúp 1 đến 2 lần. - Lắp đặt thí nghiệm đúng nhưng có nhờ giáo viên giúp nhiều hơn 2 lần. - Chưa thực hiện được thí nghiệm Sắp xếp dụng cụ thí. - nghiệm ngăn nắp sau khi thí nghiệm. - Sắp xếp các thiết bị thí nghiệm ngăn nắp và trật tự. - Sắp xếp các thiết bị thí nghiệm ngăn nắp nhưng chưa trật tự. - Sắp xếp các thiết bị thí nghiệm chưa ngăn nắp và chưa trật tự. - Không sắp xếp các thiết bị thí nghiệm sau khi sử dụng Tự chủ. - Dữ liệu thu thập dưới dạng phim video ở các buổi kiểm tra dùng để đánh giá tiêu chí “Thực hiện thí nghiệm” và tiêu chí “Tự chủ học tập”. - Tiêu chí “Thực hiện thí nghiệm” bao gồm các chỉ báo như “Lắp đặt thí nghiệm đúng”, “Thao tác thí nghiệm” và “Sắp xếp dụng cụ thí nghiệm”. - những từ khóa tương ứng với các mức độ mà sinh viên đạt được. - Kết quả bài kiểm tra định kì và bài kiểm tra tổng thể của từng sinh viên (SV) được mô tả như ở bảng 3 dưới đây.. - Bảng 3 cho thấy rằng ĐTBKT của 5 sinh viên tăng dần dần. - Điều này được lí giải là do ban đầu sinh viên chưa làm quen với các tiêu chí trong khung thực nghiệm. - “Lĩnh hội vấn đề của sinh viên 1” tăng từ 0,5 điểm ở BKT1 lên 0,75 điểm ở BKTT (điểm cao nhất là 1). - Bảng 4 cho thấy sinh viên chưa làm quen với việc phát biểu giả thuyết qua 3 bài kiểm tra, các sinh viên chỉ đạt mức độ C (0,25 điểm /0,75), trừ SV 5 chỉ số hành vi “nêu giả thuyết” có dấu hiệu tăng từ BKT 2. - Điều này cho thấy đa số sinh viên chưa có thói quen phát biểu giả thuyết cho vấn đề trước khi bắt đầu thiết kế thí nghiệm. - Khả năng phát biểu giả thuyết của sinh viên chỉ tăng lên ở bài kiểm tra tổng thể (0,5 điểm /0,75). - Chỉ số này tăng được lí giải là sinh viên được giáo viên chỉnh sửa qua mỗi bài kiểm tra. - Các chỉ sồ hành vi “Xác định đại lượng cần đo” và chỉ số “Thiết lập trình tự thí nghiệm” ở bài kiểm tra đầu chỉ đạt mức C (0,25 điểm/0,75) nhưng sau đó tăng lên và đạt mức độ ổn định, mức B (0,5 điểm /0,75). - Chỉ số hành vi này được phát triển là do sinh viên được tập dượt và làm quen dần ở các buổi thực hành.. - Sinh viên (SV). - Thiết lập trình tự thí nghiệm . - Bảng 5 cho thấy chỉ số hành vi “Lắp đặt thí nghiệm đúng” đạt mức độ tương đối cao (0,5 điểm /0,75) ngay từ BKT 1 và đạt ổn định ở mức này. - Còn chỉ số hành vi “Thao tác thí nghiệm” tăng từ mức C (0,25 điểm /0,75) và đạt ổn định mức B (0,5 điểm /0,75). - do sinh viên được thao tác, tập dượt qua các buổi thực hành. - Riêng chỉ số hành vi “Sắp xếp dụng cụ thí nghiệm sau thí nghiệm ” tăng từ mức C (0,25 điểm /0,75) lên mức A (0,75 điểm), trừ sinh viên 1 chỉ đạt ở mức B. - Điều này cho thấy các sinh viên có ý thức trong việc sử dụng, bảo quản thiết bị thí nghiệm qua các buổi thực hành. - Kết quả này đạt được do sinh viên được giáo viên nhắc nhở qua các buổi thí nghiệm.. - Bảng 5: Sự phát triển chỉ số hành vi của tiêu chí thực hiện thí nghiệm. - Sinh viên(SV). - Bài kiểm tra Chỉ số hành vi của tiêu chí “Thực hiện thí nghiệm” SV1 SV2 SV3 SV4 SV5. - BKT 1 Lắp đặt thí nghiệm đúng . - Thao tác thí nghiệm . - Sắp xếp dụng cụ thí nghiệm sau thí nghiệm . - BKT 2 Lắp đặt thí nghiệm đúng . - BKT 3 Lắp đặt thí nghiệm đúng . - BKTTT Lắp đặt thí nghiệm đúng . - Sắp xếp dụng cụ thí nghiệm sau thí nghiệm Phân tích sự phát triển các chỉ số hành. - Chỉ số hành vi “Xử lí sai số và ghi kết quả đo”, các sinh viên có thế mạnh ngay từ BKT 1, đạt mức B (0,5 điểm /0,75). - lượng kết quả đo”, ở BKT 1, các sinh viên chỉ đạt ở mức C (0,25 điểm / 0,75), sau đó chỉ số này tăng dần và đạt ở mức ổn định, mức B (0,5 điểm /0,75). - Chỉ số này tăng dần do giáo viên chỉnh sửa các chỗ thiếu sót và phản hồi thông tin đến sinh viên qua các bài kiểm tra định kì. - Riêng chỉ số hành vi “Biện luận kết quả” phát triển rất ít, có 4 sinh viên ở BKTTT chỉ đạt mức C (0,25 điểm /0,75), trừ SV 5 chỉ số hành vi này đạt mức B (0,5 điểm. - Điều này cho thấy sinh viên chưa làm quen với kỹ năng phê bình và biện luận kết quả.. - Sinh viên (SV) Bài kiểm tra Chỉ số hành vi cho tiêu chí thu thập, xử lí số. - Giảng dạy thí nghiệm thực hành theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm giúp sinh viên kỹ thuật, năm thứ nhất, làm quen với các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. - Thí nghiệm thực hành giúp cho sinh viên làm quen với phương pháp khoa học thực nghiệm, làm chủ vật liệu thí nghiệm và phát triển các kỹ năng đo lường, xử lí số liệu, đánh giá kết quả và nhận ra giới hạn của phép đo. - Thí nghiệm thực hành giúp sinh viên xây dựng và làm chủ chuỗi hành động logic - đi từ tư duy đến hành động theo các bước tiến trình thí nghiệm. - Tuy nhiên điều này chỉ có thể thực hiện được nếu như sinh viên có cơ hội làm quen với đúng bản chất của phương pháp thực nghiệm.. - Tuy nhiên kết quả nghiên cứu lại là nền tảng để tiếp tục nghiên cứu trên phương diện rộng hơn nhằm xác nhận hiệu quả của cách thức giảng dạy và đánh giá thí nghiệm vật lí thực hành theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm.. - Nghiên cứu đã vạch ra được quy trình tổ chức giảng dạy và đánh giá năng lực thực nghiệm trong khuôn khổ của một thí nghiệm vật lí thực hành cho sinh viên trường kỹ thuật. - Nghiên cứu chỉ ra rằng thí nghiệm vật lí thực hành không chỉ giới hạn ở khâu đo đạc, lấy số liệu và xử lí số liệu. - Cách tổ chức giảng dạy thí nghiệm như vậy đòi hỏi người giáo viên cần phải thay đổi kịch bản sư phạm để phát triển tối đa các kỹ năng của phương pháp thực nghiệm cho sinh viên.. - Xây dựng chuyên đề thí nghiệm mở để bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT chuyên