2019.03.18 - Năng lực giải quyết vấn đề là một trong những năng lực cơ bản và cần thiết đối với mỗi cá nhân khi cuộc sống là một chuỗi các vấn đề cần phải giải quyết. Tuy nhiên việc đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh cũng đang gặp phải những khó khăn nhất định. Bài viết đề cập tới việc xây dựng đề kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh chương Oxi – Lưu huỳnh - hóa học 10 thông qua các tình huống giả định.

1. Xu thế mới trong giáo dục đào tạo. Trải qua các giai đoạn phát triển xã hội, cách tiếp cận xác lập mục tiêu giáo dục đang có nhiều thay đổi trên toàn thế giới. Ở Việt Nam trong một thời gian dài đã lấy việc trang bị kiến thức làm nhiệm vụ cơ bản của giáo dục dẫn tới việc dạy học nặng nề về việc truyền thụ kiến thức. Chương trình đào tạo, phương pháp giảng dạy và kiểm tra đánh giá theo các tiếp cận nội dung. Những năm gần đây, sự phát triển của kinh tế - xã hội đặt ra yêu cầu ngày càng cao đối với nguồn nhân lực, do đó đòi hỏi giáo dục cần phải đổi mới để phù hợp. Đổi mới giáo dục “theo hướng tiếp cận năng lực” của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được gì đến chỗ học sinh làm được gì trong thực tiễn sau khi học, đã được đề cập trong Nghị quyết Đại hội lần thứ XI của Đảng là một trong những bước chuyển mình đúng đắn của giáo dục đào tạo. Năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) là một trong những năng lực cơ bản và quan trọng đối với mỗi cá nhân. Cuộc sống là một chuỗi các vấn đề cần phải giải quyết, năng lực giải quyết vấn đề cũng là một năng lực tổ hợp của nhiều năng lực khác như năng lực đọc hiểu, năng lực phân tích, năng lực sáng tạo... do đó việc hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là hết sức cần thiết. Môn hóa học là môn học gần gũi với thực tế cuộc sống chứa đựng nhiều thuận lợi giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh. Những nghiên cứu về đánh giá năng lực, năng lực giải quyết vấn đề của người học đã xuất hiện từ rất lâu trên thế giới và vẫn tiếp tục được phát triển  [1, 4, 5, 6]. Ở Việt Nam những nghiên cứu lý luận, đặc biệt là thực nghiệm về lĩnh vực này chưa nhiều. Trong bài này, chúng tôi trình bày kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh lớp 10 THPT trong dạy học hóa học dựa trên những nghiên cứu lý luận và kết quả thử nghiệm cho chương oxi – lưu huỳnh – hoá học 10.

2. Khái niệm và cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề. Đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà nghiên cứu đồng thuận với định nghĩa của Jeal-Paul và cộng sự (2006): “Giải quyết vấn đề là khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình huống không có quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn. Người giải quyết vấn đề có thể ít nhiều xác định được mục tiêu hành động, nhưng không phải ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó. Sự am hiểu tình huống vấn đề, và lý giải dần việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy luận tạo thành quá trình giải quyết vấn đề“ [3].

Trên thực tế có nhiều cách định nghĩa về năng lực giải quyết vấn đề [4, 5, 6]  nhưng đều nhấn mạnh vào bản chất là quá trình tư duy phức tạp, bao gồm sự hiểu biết, đưa ra luận điểm, suy luận, đánh giá, giao tiếp,… để đưa ra một hoặc nhiều giải pháp khắc phục khó khăn, thách thức của vấn đề. Năng lực giải quyết vấn đề bao gồm 4 thành tố được mô tả bằng các chỉ số hành vi, cụ thể như hình 1 [2].

3. Rubic chung đánh giá năng lực giải quyết vấn đề. Dựa trên cơ sở các thành tố của năng lực giải quyết đề, trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu, chúng tôi đã tiến hành xây dựng được rubic đánh giá năng lực giải quyết vấn đề:

 

4. Bài kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề chương oxi – lưu huỳnh hoá học 10. Để tiến hành được thử nghiệm đánh giá, chúng tôi đã tiến hành xây dựng cấu trúc bài kiểm tra, hệ thống các câu hỏi tương ứng với mỗi thành tố của năng lực giải quyết vấn đề hay các tình huống giả định. Dưới đây là cấu trúc của bài kiểm tra thử nghiệm 45’:

Cụ thể, đề kiểm tra bao gồm 3 tình huống trong đó:

+ Phần TNKQ (trắc nghiệm khách quan) gồm 2 tình huống, mỗi tình huống gồm 8 câu hỏi TNKQ đa lựa chọn ở cả 4 thành tố của năng lực giải quyết vấn đề, mỗi câu hỏi có nhiều đáp án đúng, chọn đúng tất cả đáp án học sinh sẽ được tối đa số điểm của câu đó, chỉ trả lời đúng 1 phần học sinh được 1 nửa số điểm của câu hỏi và trong đáp án chọn có đáp án sai học sinh sẽ không được điểm;

+ Phần TNTL (trắc nghiệm tự luận), gồm 01 tình huống bao gồm 04 câu hỏi nhỏ tương ứng đánh giá các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề. Phần TNTL cũng được thiết kế phiếu trả lời để thuận tiện cho học sinh khi làm bài, cũng như giáo viên khi chấm bài.

Cách làm này giúp có thể phân loại được mức độ hoàn thiện của từng học sinh ở từng khía cạnh của năng lực giải quyết vấn đề. Học sinh có cơ hội được bộc lộ từ những thành tố đơn lẻ qua các tình huống cho phần TNKQ, đến năng lực giải quyết vấn đề hoàn chỉnh ở tình huống cho phần TNTL. Dưới đây là một ví dụ cụ thể về tình huống, Rubric đánh giá, các câu hỏi theo các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề ở ba cấp độ.

Câu 1. Trên thế giới hiện nay công nghệ sản xuất nào được áp dụng phổ biến nhất để sản xuất axit sunfuric? Và nguyên liệu chủ yếu được sử dụng là gì?

Câu 2. Thể hiện quá trình sản xuất H₂SO₄ đi từ quặng pirit dưới dạng sơ đồ hóa (ghi rõ các điều kiện phản ứng nếu có).

Câu 3a. Nếu nhà máy Suppe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao (huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ) mỗi ngày sản xuất 100 tấn H₂SO₄ 98%. Hỏi mỗi ngày nhà máy này tiêu thụ bao nhiêu tấn quặng pirit chứa FeS₂ 96%, biết hiệu suất điều chế H₂SO₄ là 90%. Nêu các bước để giải được bài toán trên.

Câu 3b. Thay vì sử dụng quặng pirit nếu sử dụng S làm nguyên liệu ở câu a thì mỗi ngày nhà máy này tiêu thụ bao nhiêu tấn lưu huỳnh.

Câu 4. Trong quá trình sản xuất H₂SO₄ tạo ra nhiều chất thải khác nhau: khí thải, chất thải rắn, chất thải lỏng đều có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người và môi trường sống. Trong môi trường làm việc đó, người công rất nhân dễ hít phải một loại khí thải độc, gây nên các bệnh liên quan đến hô hấp như viêm phổi... Ngoài ra các nhà máy thường làm ống khói cao để đưa khí thải lên cao chính điều này đã làm cho khí thải lan rộng ra các khu vực xung quanh, gây mưa axit trên diện rộng…Hãy cho biết loại khí trên là khí gì? Và đề xuất giải pháp làm giảm thiểu hiện tượng mưa axit.

            Với cách thiết kế tình huống và các câu hỏi như trên, học sinh có cơ hội được thể hiện năng lực giải quyết vấn đề bằng việc sử dụng các kiến thức và kĩ năng và thái độ được học từ bài học; được tiếp cận với các ứng dụng thực tiễn nội dung của bài học. Các câu hỏi được thiết kế theo từng bước giải quyết vấn đề, thang đánh giá theo bốn cấp độ.

5. Kết quả thử nghiệm. Chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm tại lớp 10A3, 10A5, 10A6 trường THPT Lê Xoay, Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc. Trong quá trình thử nghiệm học sinh đã được nhắc nhở trước về lịch kiểm tra cũng như quy định đối với việc thi cử do đó bài kiểm tra được tiến hành một cách nghiêm túc.

 

Với những kết quả bước đầu thu được từ lần thử nghiệm chúng tôi đã tiếp tục cải tiến đề kiểm tra và triển khai thử nghiệm lần thứ 2 trên 106 học sinh của 3 lớp 10A3, 10A5 và 10A6 của trường THPT Lê Xoay với dạng đề 2 gồm các tình huống giả định, học sinh làm bài trên phiếu trả lời. Dải điểm thu được khá rộng thấp nhất là 2 điểm và cao nhất là điểm 9 (hình 2). Tuy nhiên chỉ có một học sinh đạt điểm 9. Số học sinh đạt điểm nhiều nhất ở mức 8 và điểm trung bình của toàn bài là 6.9. Đường cong hơi lệch về giải điểm từ 6-9, cho thấy đề còn khá dễ đối với lực học của những học sinh này nhưng cũng đã có khả năng phân loại tốt. Để có thể phân tích kĩ lưỡng về chất lượng của đề kiểm tra, chúng tôi vận dụng lý thuyết khảo thí cổ điểm để đánh giá chất lượng các câu hỏi theo các chỉ số độ khó (P) và độ phân biệt (D). Những chỉ số này là căn cứ giúp giáo viên tiến hành điều chỉnh câu hỏi để có thể sử dụng trước khi phát triển bộ đề đánh giá bằng việc điều chỉnh phần dẫn, các phương án nhiễu hoặc thông tin cung cấp. Dưới đây là kết quả cụ thể của tình huống 3, phần TNTL.

Qua 2 bảng trên chúng ta có thể thấy độ khó ở câu 1 và câu 2 tương đối cao. Câu hỏi 1 là câu hỏi đánh giá khả năng tìm kiếm thông tin ngay trong đề bài nên không gây khó khăn cho học sinh, câu 2 nhằm đánh giá khả năng thiết lập mối quan hệ giữa các thông tin, như đã mô tả axit sunfuric là phần kiến thức trọng tâm trong chương trình hóa học lớp 10 được ôn tập nhiều lần nên việc thiết lập mối quan hệ này cũng không gây thách thức nhiều với các em. Ở câu 3 và 4 mức độ đã nâng lên mức khác ta có thể thấy rõ ràng sự phân biệt giữa các học sinh ở 2 câu này. Qua việc chấm bài tác giả nhận thấy rằng phần lớn học sinh đều có kế hoạch thực hiện giải quyết vấn đề (câu 3) nhưng khi thực hiện kế hoạch để thì chưa tốt (câu 4).

Câu 3 và 4 phân biệt học sinh khá tốt do ở 2 câu hỏi này đòi hỏi học sinh phải tư duy cao hơn. Từ bảng 5 cũng cho thấy ở câu 4, câu hỏi có liên quan tới hiện tượng thực tế vẫn có lượng thí sinh bỏ qua khá nhiều. Kết quả thu được cũng cho thấy học sinh bị lúng túng khá nhiều đối với những câu hỏi TNKQ đa lựa chọn do chưa quen với dạng thi này. Tuy nhiên ở những câu hỏi TNTL học sinh lại thể hiện năng lực khá rõ ràng, cách trả lời của thí sinh cho thấy những cơ sở kiến thức học sinh đã sử dụng để giải quyết vấn đề, điều này giúp giáo viên có thể nắm bắt được mức độ nhận thức của thí sinh về đơn vị kiến thức được kiểm tra nhằm có được những điều chỉnh hợp lý nếu cần.

 

Để đánh giá toàn diện chất lượng bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành tín toán độ tin cậy thông qua hệ số Crobach’s alpha giữa các câu hỏi trong toàn bài; xét tương quan Pearson với điểm thi học kì. Kết quả như bảng 6 cho thấy bài kiểm đã đạt độ tin cậy khá tốt, câu hỏi toàn bài đã cùng đo lường năng lực giải quyết vấn đề môn hóa học của học sinh. Một số câu cần điều chỉnh như câu 1&2 tình huống 1, câu 1 & 4 tình huống 2 để đề kiểm tra hoàn thiện hơn. Kết quả tính tương quan với kết quả học tập là 0.719 cho thấy học sinh có nền tảng kiến thức vững vàng thì có năng lực giải quyết vấn đề tốt. Kết quả này khá phù hợp với nghiên cứu về tương quan giữa năng lực giải quyết vấn đề và kết quả học tập [6].

Qua những kết quả trên cho thấy nên sử dụng kết hợp giữa TNKQ đa lựa chọn và TNTL để có thể đánh giá được các mức độ của từng bước giải quyết vấn đề cũng như các bước giải quyết vấn đề. Câu hỏi thiết kế ở dạng tình huống TNTL nên kèm với sự định hướng rõ ràng trong mỗi câu hỏi nhỏ. Không nên chỉ sử dụng câu hỏi TNKQ đa lựa chọn nhiều khi mang tính may rủi, khó đánh giá được sát với năng lực của học sinh; gặp nhiều khó khăn thiết kế câu hỏi đánh giá các mức độ cao của năng lực giải quyết vấn đề.

6. Kết luận. Với những kết quả thu được cho thấy quá trình nghiên cứu, thử nghiệm của chúng tôi đã đạt được mục tiêu đặt ra, bước đầu đánh giá và phân loại được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh chương oxi – lưu huỳnh - hóa học 10. Đồng thời cũng chỉ ra năng lực giải quyết vấn đề của học sinh hoàn toàn có thể đo lường được một cách khách quan khi chúng ta xây dựng được các tình huống và bộ câu hỏi TNKQ và TNTL với rubic đánh giá logic. Kết quả phân tích chất lượng câu hỏi và đề thi khá tôt, cần điều chỉnh về phương án hoặc phần dẫn để được tốt hơn. Tuy nhiên đây mới chỉ là những đánh giá ban đầu, chúng tôi hy vọng sẽ có thể cải tiến và phát triển thêm trong các nghiên cứu sau.

Nguồn: Lê Thái Hưng, Vũ Phương Liên, Nguyễn Thị Hằng (2016). Thử nghiệm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương Oxi – Lưu huỳnh (Hóa học 10). Tạp chí Giáo dục, số 378 (44-46,62)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Alison Wolf (1995), Competence-Based Assessment, Open University Express.

[2]. Griffin, P.  & E. Care (2015). Assessment and Teaching of 21st Century Skills. Methods and Approach (Eds), Springer. Dordrecht

[3]. Jeal-Paul và cộng sự (2006), The Assessment of Problem-Solving Competencies, Deutsches Institut für Erwachsenenbildung.

[4]. OECD (2010), PISA 2012 Problem Solving Framework, tr12.

[5]. OECD (2013), PISA 2015 Collabrorative Problem Solving Framework, tr 6.

[6]. Ulius Babajide Omiwale (2011), Relationship between problem-solving ability and achievement in physics among senior secondary school students in osun state, Nigeria, The African Symposium (ISSN# TX 6-342-323), Volume 11, No. 1, June 2011