Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể sau 2018 đã xác định: Giáo dục NN “ có vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng tình cảm, tư tưởng và hình thành, phát triển phẩm chất, NL cho HS” (tr. 14) [9]. Việc giáo dục NN được thực hiện ở tất cả các môn học tùy thuộc vào đặc điểm và nội dung riêng. Hai chức năng chính của NN là phương tiện của giao tiếp và là công cụ của tư duy [14].
Trong quá trình phát triển của KH, VL cũng như các ngành KH khác đã tự hình thành một hệ thống NN riêng với các kí hiệu, hình thức hóa có tính trừu tượng ẩn dụ phù hợp (là ngôn ngữ vật lí). NNVL có vai trò quan trọng trong việc phát triển nhận thức VL bởi trong quá trình học tập VL thì NNVL là phương tiện giao tiếp quan trọng và công cụ tư duy hiệu quả nhất. NL sử dụng NNVL là một bộ phận cấu thành NLVL của HS. Chương trình Giáo dục phổ thông môn VL năm 2018 đã mô tả các yêu cầu cần đạt về nhận thức VL là: “Nhận biết và nêu được; trình bày được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình VL; tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ KH, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản KH; so sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được; giải thích được; nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận” (tr. 6) [10]. Dễ thấy rằng, các cụm từ in nghiêng đều mô tả hành động cụ thể mà trong đó HS đã nghe, nói, đọc viết có sử dụng NNVL. Trong bối cảnh đổi mới GD phổ thông, đổi mới DH thì việc nghiên cứu các nguyên tắc, biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL càng trở nên cần thiết, hướng tới góp phần hình thành, bồi dưỡng nhận thức VL và NLVL và phẩm chất của HS.
Mặt khác, mỗi HS là một cá nhân không hoàn toàn giống nhau, có những sở thích, NL, sở trường khác nhau; với những động lực, điều kiện, hoàn cảnh học tập khác nhau. Nhiều nhà giáo dục đã nghiên cứu về DHPH và khẳng định vận dụng phân hóa trong DH cần được sử dụng và nhân rộng trong các trường phổ thông nhằm đáp ứng mục tiêu giáo dục. Nhà trường và GV cần trang bị cho mọi HS những tri thức phổ thông nền tảng, cốt lõi, đồng thời có nhiệm vụ giúp mỗi HS phát triển tối đa tiềm năng cá nhân.
183 trang |
Chia sẻ: Đào Thiềm | Ngày: 14/01/2024 | Lượt xem: 326 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Bồi dưỡng năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí của học sinh thông qua dạy học phân hoá một số nội dung về động lực học chất điểm, cân bằng của vật rắn - Vật lí 10 THPT, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
LÊ NGỌC DIỆP
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGÔN NGỮ VẬT LÍ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC PHÂN HOÁ MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM, CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN - VẬT LÍ 10 THPT
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 9.14.01.11
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. ĐỖ HƯƠNG TRÀ
HÀ NỘI - 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tác giả. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào.
Hà Nội, ngày tháng năm 2023
Tác giả
NCS. Lê Ngọc Diệp
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được Luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:
Ban Giám hiệu, Phòng Khoa học - Công nghệ, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí, các thầy cô trong bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Ban Giám hiệu Trường Đại học Tây Bắc, Lãnh đạo Khoa Khoa học Tự nhiên & Công nghệ, Bộ môn Vật lí đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần và thời gian cho tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu.
Quý thầy (cô) giáo, quý đồng nghiệp: cô Bùi Thị Thùy, cô Nguyễn Sen Quỳnh, các học sinh khối 10 thuộc các Trường Tiểu học - THCS - THPT Chu Văn An, thành phố Sơn La; Trường Phổ thông Dân tộc - Nội trú huyện Sông Mã, tỉnh Sơn La đã góp ý và giúp đỡ nhiệt tình cho tôi trong quá trình tìm hiểu thực tiễn dạy học và triển khai thực nghiệm.
Đặc biệt, bằng cả tấm lòng và sự tôn kính của mình, tôi xin cảm ơn và gửi lời tri ân tới GS. TS. Đỗ Hương Trà, người đã tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè, anh chị em trong nhóm đã động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi đã học được kiến thức và sự kiên trì cần thiết của quá trình nghiên cứu khoa học.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cảm ơn những người thân yêu đã luôn khuyến khích, động viên, trợ giúp tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
NCS. Lê Ngọc Diệp
MỤC LỤC
Trang
PHỤ LỤC 1PL
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
STT
Chữ viết tắt
Đọc là
1
DH
Dạy học
2
DHPH
Dạy học phân hóa
3
DHVL
Dạy học vật lí
4
ĐG
Đánh giá
5
GD & ĐT
Giáo dục và Đào tạo
6
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
7
GV
Giáo viên
8
HS
Học sinh
9
KH
Khoa học
10
NL
Năng lực
11
NN
Ngôn ngữ
12
NNKH
Ngôn ngữ khoa học
13
NNVL
Ngôn ngữ vật lí
14
PPDH
Phương pháp dạy học
15
SGK
Sách giáo khoa
16
THCS
Trung học cơ sở
17
THPT
Trung học phổ thông
18
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
19
TNVL
Thuật ngữ vật lí
20
VL
Vật lí
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Phân loại và mức độ trừu tượng của từ vựng KH 30
Bảng 2.2. Mối quan hệ giữa các biểu hiện của NL sử dụng NNVL và kĩ năng NN được HS sử dụng 44
Bảng 2.3. Mô tả các chỉ số hành vi của NL sử dụng NNVL 44
Bảng 2.4. Mô tả các mức độ của từng chỉ số hành vi của NL sử dụng NNVL 46
Bảng 2.5. Kết quả sự đồng ý các thành phần của NL sử dụng NNVL 50
Bảng 2.6. Kết quả bài kiểm tra đọc, viết trước TNSP 51
Bảng 2.7. Hệ số Cronbach’s Alpha của các chỉ số hành vi (đọc, viết) của NL sử dụng NNVL 51
Bảng 2.8. Các công cụ ĐG NL sử dụng NNVL được lựa chọn sử dụng 54
Bảng 2.9. Các bước lập kế hoạch DHPH bồi dưỡng NL sử dụng NNVL 73
Bảng 2.10. Đối tượng và nội dung điều tra thực tiễn 75
Bảng 2.11. Thông tin chung của các giáo viên VL tham gia điều tra 75
Bảng 2.13. Kết quả sử dụng các biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của GV 77
Bảng 2.14. Kết quả giáo viên ĐG mức độ phân hóa của chương trình VL phổ thông hiện nay 79
Bảng 4.1. Mô tả các loại dữ liệu thu được từ TNSP và cách xử lí 129
Bảng 4.2. Thông tin về nội dung, đối tượng và địa bàn TNSP 130
Bảng 4.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 131
Bảng 4.4. Thống kê mô tả kết quả bài kiểm tra chương 2 134
Bảng 4.5. Hệ số Cronbach’s Alpha của bài kiểm tra chương 2 135
Bảng 4.6. Những điều cần chỉnh sửa, bổ sung và hướng thay đổi trước TNSP vòng 2 137
Bảng 4.7. Thống kê mô tả kết quả bài kiểm tra chương 3 theo các biểu hiện của NNVL 139
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1. 1. Mệnh đề với hạt nhân gồm Quá trình (Process) và Phương tiện (Medium) 7
Hình 1. 2. Chu trình học tập và các yếu tố quyết định trong lập kế hoạch DH phân hóa 22
Hình 2.1. Mỗi quan hệ giữa NN toán học và NNVL 39
Hình 2.2. Mối quan hệ giữa sự đồng ý NL thành phần 2 và thâm niên của GV 50
Hình 2.11. Sản phẩm Chú hề và Con chuồn chuồn cân bằng do HS trường PT Dân tộc – Nội trú Sông Mã, tỉnh Sơn La chế tạo 56
Hình 2.12. Minh họa cho tình huống học tập bài Lực đàn hồi và Lực hướng tâm 60
Hình 2.13. Sản phẩm Chú hề và Con lật đật do HS trường PT Dân tộc – Nội trú huyện Sông Mã, tỉnh Sơn La chế tạo 62
Hình 2.3. Sự kết hợp giữa các hình thức giảng dạy lớp, nhóm và cá nhân trong lớp học phân hóa 69
Hình 2.4. Các yếu tố chính GV có thể thực hiện phân hóa trong dạy học 70
Hình 2.5. Kết quả ĐG mức độ quan trọng của bồi dưỡng NL sử dụng NNVL cho HS 76
Hình 2.6. Kết quả tìm hiểu mối quan hệ giữa ĐG việc bồi dưỡng NL sử dụng NNVL và thâm niên của giáo viên 77
Hình 2.7. Kết quả các nguồn cung cấp hiểu biết về DHPH cho giáo viên 78
Hình 2.8. Quan điểm của giáo viên trong thực hiện DH phân hóa 80
Hình 2.9. Kết quả mức độ hứng thú của HS với một số hoạt động học tập 81
Hình 2.10. Tỉ lệ HS mong muốn với các hoạt động DH 81
Hình 4.1. HS Trường Tiểu học-THCS-THPT Chu Văn An hoạt động nhóm 132
Hình 4.2. HS Trường PT Dân tộc – Nội trú Sông Mã hoạt động nhóm 133
Hình 4.3. Đồ thị phổ điểm bài kiểm tra chương 2 134
Hình 4.4. ĐG mức độ biểu hiểu NNVL qua bài kiểm tra chương 2 136
Hình 4.6. So sánh điểm bài kiểm tra sau TNSP 138
Hình 4.7. Đồ thị phổ điểm bài kiểm tra chương 3 139
Hình 4.8. Đồ thị sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi vào độ biến dạng Nhóm làm thí nghiệm - HS QQT 141
Hình 4.9. ĐG các chỉ số hành vi NNVL qua kết quả phiếu học tập của HS QQT 141
Hình 4.10. Video nhóm HS tiến hành tìm hiểu sự đàn hồi của sợi dây cao su (dây chun) 142
Hình 4.12. ĐG các chỉ số hành vi NNVL qua kết quả phiếu học tập của HS BTT 145
Hình 4.13. Phiếu học tập bài Các dạng cân bằng của HS BTT 145
Hình 4.14. ĐG các chỉ số hành vi NNVL qua kết quả phiếu học tập của HS BTT 146
Hình 4.15. Phiếu học tập bài Lực đàn hồi và Lực hướng tâm của HS MTS 146
Hình 4.16. HS MTS hướng dẫn chế tạo đồ chơi cân bằng 147
Hình 4.17. Giải thích nguyên tắc hoạt động của các đồ chơi cân bằng 147
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể sau 2018 đã xác định: Giáo dục NN “có vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng tình cảm, tư tưởng và hình thành, phát triển phẩm chất, NL cho HS” (tr. 14) [9]. Việc giáo dục NN được thực hiện ở tất cả các môn học tùy thuộc vào đặc điểm và nội dung riêng. Hai chức năng chính của NN là phương tiện của giao tiếp và là công cụ của tư duy [14].
Trong quá trình phát triển của KH, VL cũng như các ngành KH khác đã tự hình thành một hệ thống NN riêng với các kí hiệu, hình thức hóa có tính trừu tượng ẩn dụ phù hợp (là ngôn ngữ vật lí). NNVL có vai trò quan trọng trong việc phát triển nhận thức VL bởi trong quá trình học tập VL thì NNVL là phương tiện giao tiếp quan trọng và công cụ tư duy hiệu quả nhất. NL sử dụng NNVL là một bộ phận cấu thành NLVL của HS. Chương trình Giáo dục phổ thông môn VL năm 2018 đã mô tả các yêu cầu cần đạt về nhận thức VL là: “Nhận biết và nêu được; trình bày được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình VL; tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ KH, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản KH; so sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được; giải thích được; nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận” (tr. 6) [10]. Dễ thấy rằng, các cụm từ in nghiêng đều mô tả hành động cụ thể mà trong đó HS đã nghe, nói, đọc viết có sử dụng NNVL. Trong bối cảnh đổi mới GD phổ thông, đổi mới DH thì việc nghiên cứu các nguyên tắc, biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL càng trở nên cần thiết, hướng tới góp phần hình thành, bồi dưỡng nhận thức VL và NLVL và phẩm chất của HS.
Mặt khác, mỗi HS là một cá nhân không hoàn toàn giống nhau, có những sở thích, NL, sở trường khác nhau; với những động lực, điều kiện, hoàn cảnh học tập khác nhau. Nhiều nhà giáo dục đã nghiên cứu về DHPH và khẳng định vận dụng phân hóa trong DH cần được sử dụng và nhân rộng trong các trường phổ thông nhằm đáp ứng mục tiêu giáo dục. Nhà trường và GV cần trang bị cho mọi HS những tri thức phổ thông nền tảng, cốt lõi, đồng thời có nhiệm vụ giúp mỗi HS phát triển tối đa tiềm năng cá nhân.
Để góp phần đổi mới căn bản và toàn diện GD&ĐT theo yêu cầu của Đảng, Quốc hội, chương trình Giáo dục phổ thông mới cần giải quyết tốt nhiều vấn đề quan trọng, trong đó có vấn đề DH phân hóa. Có hai cách phân hóa: phân hóa ngoài và phân hóa trong [34]. Phân hóa trong yêu cầu các hoạt động DH được tổ chức với nội dung, phương pháp và hình thức sao cho phù hợp với các đối tượng HS.
Với HS phổ thông miền núi, khả năng diễn đạt bằng tiếng Việt còn hạn chế, điều này dẫn đến những rào cản trong sử dụng NNKH, NNVL để học tập. Trong quá trình tổ chức DHVL, GV cần chú ý vận dụng các nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL, đồng thời thực hiện các tiếp cận có tính phân hóa với các đối tượng HS khác nhau và các chiến lược/kĩ thuật DH phù hợp, từ đó, góp phần nâng cao chất lượng học tập môn VL của HS miền núi.
Vì những lí do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: Bồi dưỡng năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí của học sinh thông qua dạy học phân hóa một số nội dung về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn - vật lí 10 THPT.
2. Mục tiêu của đề tài
Đề xuất được các nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL và vận dụng cùng DHPH để tổ chức DH một số nội dung về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn - vật lí 10 THPT.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xác định được các nguyên tắc và các biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL, cùng với vận dụng lí luận về DHPH thì có thể tổ chức DH một số nội dung về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn - vật lí 10 THPT giúp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện được mục tiêu đã đặt ra của đề tài, nhiệm vụ của đề tài được xác định là:
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về NNVL và bồi dưỡng NN trong bối cảnh DHVL: Xác định các thành phần và chỉ số hành vi của NL sử dụng NNVL; Đề xuất các nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS; Lựa chọn các công cụ ĐG NL sử dụng NNVL phù hợp; Nghiên cứu cơ sở lí luận của DHPH: nêu quy trình tổ chức DHPH trong đó có vận dụng các nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS.
2. Nghiên cứu thực tiễn: về những hiểu biết của GV dạy VL trong bồi dưỡng NL sử dụng NNVL và vận dụng DHPH; về thực tế sử dụng NNVL của HS THPT miền núi (khối 10) và mong muốn của HS trong quá trình học môn VL.
3. Thiết kế tiến trình DHPH một số nội dung kiến thức về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn - VL 10 nhằm bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS.
4. Tiến hành TNSP nhằm kiểm nghiệm giả thuyết KH và ĐG tính hiệu quả của các nguyên tắc, biện pháp và kế hoạch DH bồi dưỡng NL sử dụng NNVL.
5. Đối tượng nghiên cứu
- NNVL và NL sử dụng NNVL của HS THPT.
- Hoạt động học và hoạt động dạy một số nội dung về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn - VL 10 THPT.
6. Phạm vi nghiên cứu
- Về không gian: tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh miền núi Sơn La.
- Về nội dung: Bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS thông qua tổ chức DH một số nội dung về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn.
7. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng các phương pháp nghiên cứu được phối hợp với nhau:
* Nghiên cứu lý thuyết: Tìm kiếm, phân loại, tổng hợp các tài liệu liên quan để tìm hiểu tổng quan vấn đề nghiên cứu, xác định được các câu hỏi nghiên cứu, xây dựng các cơ sở lý luận chính sử dụng trong đề tài.
* Phương pháp điều tra, phỏng vấn, khảo sát để tìm hiểu thực tế về:
- Nhận thức của GV về việc bồi dưỡng NL sử dụng NNVL trong quá trình DH và việc GV sử dụng DHPH trong DH môn VL ở các trường THPT.
- Thực tế sử dụng NNVL, hứng thú và mong muốn của HS trong quá trình học tập VL.
* Phương pháp thực nghiệm sư phạm và phương pháp thống kê toán học để ĐG và kiểm tra hiệu quả của các nguyên tắc, biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL, xác định độ tin cậy của bảng chỉ số hành vi ĐG NL sử dụng NNVL, đề xuất những hiệu chỉnh cần thiết trong quá trình DH và mô tả sự tiến bộ của các trường hợp HS.
8. Những đóng góp mới của luận án
* Về mặt lí luận:
- Xác định được các chỉ số hành vi và mức độ của NL sử dụng NNVL của HS THPT trong quá trình học tập;
- Đề xuất được một số nguyên tắc và biện pháp bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS.
* Về mặt thực tiễn: Soạn thảo được tiến trình tổ chức hoạt động DHPH bồi dưỡng NL sử dụng NNVL của HS với một số nội dung kiến thức về Động lực học chất điểm, Cân bằng của vật rắn - VL 10 THPT.
9. Cấu trúc luận án
Ngoài mục lục, công trình đã công bố, tài liệu tham khảo và phụ lục. Luận án gồm ba phần chính là:
- Phần 1: Mở đầu
- Phần 2: Nội dung gồm 04 chương
+ Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
+ Chương 2: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí và tổ chức dạy học phân hóa ở trường phổ thông.
+ Chương 3: Bồi dưỡng năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí thông qua dạy học phân hóa một số nội dung về động lực học chất điểm, cân bằng của vật rắn - Vật lí 10 THPT.
+ Chương 4. Thực nghiệm sư phạm.
- Phần 3: Kết luận
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về ngôn ngữ và bồi dưỡng ngôn ngữ trong bối cảnh dạy học khoa học và dạy học vật lí
1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài về về ngôn ngữ và bồi dưỡng ngôn ngữ trong bối cảnh dạy học khoa học và dạy học vật lí
Hai chức năng cơ bản của NN là công cụ của giao tiếp và công cụ của tư duy, hai chức năng này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau [19]. Vì vậy, từ lâu các nhà KH đã nhận ra vai trò quan trọng của NN trong mô tả và thực hành KH. NN (nói và viết) là công cụ để nhà KH diễn đạt và truyền đạt ý tưởng, tuyên bố rằng họ khám phá ra kiến thức mới. Ngược lại, khi các ngành KH hình thành và phát triển, một cách tự nhiên xuất hiện “tiếng nói riêng” chính là NNKH (scientific language).
Mối quan hệ giữa kiến thức KH và NN đã được nhiều nhà giáo dục nghiên cứu. Sutton (1992) đã đặt câu hỏi: “Nhà KH sử dụng NN như thế nào trong phát triển những ý tưởng KH?” (tr. 1) [99]). Nghiên cứu cho thấy tính quan trọng của NN trong tư duy KH và đặc biệt là việc sử dụng phép ẩn dụ để thể hiện các ý tưởng KH. Tiếp tục bàn về tác dụng của NN trong KH, Sutton (1996) đã nêu trải nghiệm của người học về NN như một hệ thống diễn giải, được sử dụng tích cực để tạo ra những hiểu biết mới và NN như một hệ thống ghi nhãn để truyền tải các thông tin đã được thiết lập [100]. Đây chính là hai chức năng của NN, vừa giúp nhà KH mô tả và thực hành KH, vừa là giúp truyền tải thông tin KH. Tuy nhiên, NN là một phương tiện để mô tả thế giới khách quan và độc lập với suy nghĩ của con người. NN được sử dụng như một công cụ trong việc đưa ra những ý tưởng mới, giải thích hiện tượng đang xảy ra Chúng ta cũng cần hiểu rằng có sự thay đổi của NN trong các bài viết của các nhà KH, NN trong giai đoạn đầu khi nhà nghiên cứu đưa ra những tuyên bố ý tưởng đầu tiên, khác với NN khi kết thúc (kết luận về ý tưởng) ở một vài năm hoặc thập kỷ sau đó.
Để bồi dưỡng NN cho người học, có hai trường phái cơ bản: (1) HS có khả năng tự học và phát triển NN khi chúng được đưa vào môi trường NN để thực hiện các trải nghiệm. Chomsky (1995) đề xuất rằng mọi trẻ em đều phát triển khả năng NN của mình thông qua khả năng nhận thức bẩm sinh và tự nhiên trong tâm trí sẽ cho phép chúng học NN. Khả năng bẩm sinh này đã gợi ý rằng con người về bản chất có khả năng tự học NN [57]; Tuy nhiên, với các NN thứ hai không phải NN mẹ đẻ thì HS không thể có được môi trường trải nghiệm để việc học NN có thể phát triển một cách tự nhiên. (2) HS cần phải được rèn luyện để có thể học và sử dụng các kĩ năng NN thành thạo hơn. McLaughlin (2010) nêu tương tác giữa người chăm sóc và trẻ nhỏ với hoạt động bằng lời nói sẽ giúp trẻ em học NN (đặc biệt các thuật ngữ và khái niệm) sớm hơn [84]. Học NN theo trường phái thứ hai sẽ giúp HS học được kĩ thuật sử dụng NN và có thể đạt điểm cao trong các bài kiểm tra nhưng việc sử dụng NN của HS khó có thể phát triển một cách toàn diện ở cả bốn kĩ năng: nghe, nói, đọc, viết [73, 115]. Việc bồi dưỡng NN cho người học cần có sự kết hợp cả hai trường phái và không nên có ranh giới cụ thể bởi chúng sẽ luôn hỗ trợ và bổ sung cho nhau vì mục đích giúp người học sử dụng NN thành thạo và toàn diện hơn. Ngày nay, việc bồi dưỡng NN của người học sẽ luôn được tiến hành theo cả hai trường phái. Chúng tôi nhận thấy, xét trong bối cảnh DH KH và DHVL với HS thì cần chủ động tổ chức dạy học để rèn luyện NL sử dụng NNKH nói chung và NNVL nói riêng của HS.
Nhiều nhà nghiên cứu giáo dục và GV đều nhận thức được vai trò của NN trong dạy và học KH. Ngược lại, NN cũng được bồi dưỡng trong quá trình DH các môn KH, dù sự tham gia NN có thể là thiếu sót (đặc biệt với những hình thức NN không lời qua sơ đồ, hình vẽ) nhưng vẫn luôn hỗ trợ bồi dưỡng và phát triển NN [64], [54] [49], NN là phương tiện để biểu đạt các ý tưởng trong lớp học KH. Newton (1999) đã nhấn mạnh, “Nghiên cứu cho thấy rằng các lớp học KH là nơi các hoạt động nói, viết và đọc - tất cả các hoạt động NN chiếm ưu thế” (Dẫn theo [61], tr. 136). Vollmer (2010) đã mô tả các hoạt động liên quan đến NN trong lớp học KH. Trong mỗi hoạt động, tác giả mô tả các tình huống/nhiệm vụ học tập có sử dụng các kĩ năng NN được mã hóa (dựa theo các mã hóa về hoạt động giao tiếp trong CEFR): R = reception (sự tiếp nhận); P = production (sự sản sinh/tạo); I = interaction (sự tương tác); O = oral (lời nói); W = written (câu viết) [111]. Ví dụ, khi GV trình bày về thông tin chung, giải thích và nhận xét, phân tích, giải thích các thuật ngữ và khái niệm, , trong đó có thể sử dụng kèm bản đồ, sơ đồ, bảng dữ liệu, (là các phương tiện trực quan) - quá trình này tạo NN nói - OP (oral production) và tạo NN viết - WP (written production); tương tác giữa GV và HS về các nội dung được trình bày là OI (oral interaction); HS thực hiện đọc và nghiên cứu SGK/tài liệu là WR (written reception); Những mô tả này đã trợ giúp nhà nghiên cứu giáo dục và GV mô tả được các hoạt động cụ thể có liên quan đến NN đã diễn ra trong lớp học, từ đó có những vận dụng thử nghiệm phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và NN mẹ đẻ của một quốc gia cụ thể. Dễ nhận thấy rằng các mô tả của tác giả Vollmer (2010) đều hướng tới quá trình sản xuất (tạo) thành sản phẩm của NN với các kĩ năng nói và viết, còn với quá trình tiếp nhận kiến thức và NN (có sử dụng kĩ năng nghe, đọc) không được đề cập rõ ràng. Tuy nhiên, theo chúng thì các mô tả như vậy là phù hợp bởi để ĐG được NL sử dụng NN thì vẫn phải thông qua sản phẩm NN được tạo thành.
Hình 1. 1. Mệnh đề với hạt nhân gồm Quá trình (Process) và Phương tiện (Medium)
Halliday (2004) xây dựng Khung NN chức năng hệ thống (the Systemic Functional Linguistics - SFL) như hình 1.1 (tr. 296) [71]. Trong đó ông sử dụng thuật ngữ (the term lexicogrammatical) với nghĩ “chức năng từ vựng”, từ vựng đang xét đã biểu thị quá trình (process); phương tiện (medium); tác nhân (agent) trong câu/mệnh đề. Mô hình của Halliday đã được nhiều nhà nghiên cứu sử dụng trong phân tích sản phẩm NN (nói, viết) của GV, HS trong dạy và học KH. Năm 2009, Brookes và Etkina (2009) phân tích mối quan hệ “lực, bản thể học, NN”, sử dụng khung SFL để phân tích các tài liệu lịch sử VL về lực và chuyển động và so sánh với quá trình học về lực và chuyển động của HS [53]. Kết quả cho thấy HS cũng trải qua quá trình tìm thuật ngữ và sàng lọc ngữ nghĩa giống như các