Bài giảng Một số vấn đề về nghiên cứu khoa học của học sinh trung học

MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀNGHIÊN CỨU KHOA HỌCCỦA HỌC SINH TRUNG HỌCPHẦN 1 T.P Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2013 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NCKH TRI THỨC NÀO ĐÁNG TIN Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống Trái đất ngày càng nóng lên Chuồn chuồn bay thấp thì mưa, bay cao thì nắng Cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với giá trị điện trở Muốn sáng tạo hơn, hãy sử dụng đèn mờ Tuổi Tân Sửu thường ĐÀO HOA Hút thuốc lá có hại cho sức khỏe Rau non, xanh mơn mởn chứng tỏ có thuốc bảo vệ TV Chớ cười nhiều nếu muốn trở thành sếp KHÁI NIỆM KHOA HỌC Tri thức khoa học: là những hiểu biết tích lũy được một cách hệ thống nhờ hoạt động nghiên cứu khoa học có mục tiêu, có kế hoạch và được thực hiện dựa trên hệ thống các phương pháp khoa học Tri thức kinh nghiệm: Từ quá trình cảm nhận và xử lý các vấn đề trong cuộc sống, kinh nghiệm, hiểu biết được tích lũy, ban đầu còn riêng lẻ, rời rạc, về sau hình thành những mối liên hệ mang tính hệ thống. là hệ thống tri thức về mọi loại quy luật của vật chất và sự vận động của vật chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội, tư duy. Theo Vũ Cao Đàm NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Nghiên cứu khoa học là sự phát hiện bản chất sự vật, phát triển nhận thức khoa học về thế giới; hoặc sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật mới để làm biến đổi sự vật phục vụ cho mục tiêu hoạt động của con người Theo Vũ Cao Đàm PHÁT MINH, PHÁT HIỆN, HAY SÁNG CHẾ Archimet PHÁT HIỆN ra định luật sức nâng của nước. Kock SÁNG CHẾ ra vi trùng lao. Lebedev PHÁT MINH ra tính chất áp suất của ánh sáng. James Watt PHÁT MINH ra máy hơi nước. Colombo PHÁT HIỆN châu Mỹ. Nobel SÁNG CHẾ ra công thức thuốc nổ TNT. PHÁT MINH là sự khám phá ra những quy luật, những tính chất hoặc những hiện tượng của thế giới vật chất tồn tại một cách khách quan mà trước đó chưa ai biết, nhờ đó làm thay đổi cơ bản nhận thức của con người Phát minh KHÔNG có giá trị thương mại, KHÔNG có khái niệm cấp bằng phát minh và KHÔNG được bảo hộ pháp lý VD: Archimet phát minh định luật sức nâng của nước, Lebedev phát minh tính chất áp suất của ánh sáng Theo Vũ Cao Đàm PHÁT HIỆN là sự khám phá ra những vật thể, những quy luật xã hội đang tồn tại một cách khách quan Phát hiện KHÔNG có giá trị thương mại, KHÔNG có khái niệm cấp bằng phát hiện và KHÔNG được bảo hộ pháp lý VD: Kock phát hiện vi trùng lao, Marie Curie phát hiện nguyên tố phóng xạ radium, Colomb phát hiện châu Mỹ Theo Vũ Cao Đàm SÁNG CHẾ là một giải pháp kỹ thuật mới về nguyên lý kỹ thuật, tính sáng tạo và áp dụng được Sáng chế có khả năng áp dụng nên có ý nghĩa thương mại, được cấp bằng sáng chế độc quyền (patent), có thể mua bán bằng sáng chế, cấp giấy phép sử dụng (licence) và được bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp VD: James Watt sáng chế ra máy hơi nước, Nobel sáng chế ra công thức thuốc nổ TNT Theo Vũ Cao Đàm KHỞI ĐẦU – HAI LOẠI DỰ ÁN DỰ ÁN KHOA HỌC (Science Fair Project) DỰ ÁN KỸ THUẬT Enginering Project PHÁT MINH SÁNG CHẾ PHÁT HIỆN TRẢI NGHIỆM - NHÌN NHẬN CỦA NHÀ KHOA HỌC Trong hai loại pin A và B, loại nào tốt hơn? Trong hai loại pin A và B, loại nào sử dụng được lâu hơn? Trong hai loại pin A và B, loại nào duy trì được hiệu điện thế lâu hơn trước khi đạt ngưỡng 0.9 vôn? ĐẶT CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Hình ảnh chỉ là ví dụ minh hoạ TRẢI NGHIỆM - DỰ ĐOÁN CÓ CƠ SỞ Khi sử dụng làm nguồn cho cùng một thiết bị, pin A sẽ cho thời gian lâu hơn trước khi tới ngưỡng 0.9 vôn GIẢ THUYẾT KHOA HỌC TRẢI NGHIỆM – KIỂM CHỨNG DỰ ĐOÁN Đại lượng chủ động thay đổi: THỜI GIAN Đại lượng phụ thuộc: HIỆU ĐIỆN THẾ Đại lượng không đổi: MÁY HÁT, ĐĨA HÁT, ÂM LƯỢNG THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG Hình ảnh chỉ là ví dụ minh hoạ TRẢI NGHIỆM – SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM Pin B dưới ngưỡng 0.9(v) ở 5 h Pin A dưới ngưỡng 0.9(v) ở 7.5 h Kết luận: Pin A tốt hơn pin B THU THẬP SỐ LiỆU PHÂN TÍCH VÀ KẾT LuẬN LOGIC CỦA NCKH VỚI DỰ ÁN KHOA HỌC Đặt câu hỏi Nghiên cứuTổng quan Xây dựng Giả thuyết Thực nghiệm kiểm chứng PT kết quảvà kết luận Giả thuyết đúng Giả thuyết sai Báo cáo kết quả Thử lại ĐÂY LÀ GÌ? VỚI DỰ ÁN KỸ THUẬT Xác định vấn đề Nghiên cứu tổng quan Xác định yêu cầu Đề xuất các giải pháp Lựa chọn giải pháp Hoàn thiện giải pháp Xây dựng mẫu Đánh giá và hoàn thiện thiết kế CÂU CHUYỆN CỦA Jack và Jessica TRẢI NGHIỆM CÂU HỎI NGHIÊN CỨU – YÊU CẦU Feasible – Khả thi Interesting – Thú vị Novel – Mới lạ Ethical – Đạo đức Relevant – Liên quan Can J Surg. 2010 August CÂU HỎI NGHIÊN CỨU – CÁC LOẠI CÂU HỎI Existence – Sự tồn tại Trẻ sơ sinh có nhận biết được mầu không? Description, Classification – Miêu tả, Phân loại Đặc điểm của sự chú ý là gì? Composition – Thành phần Những yếu tố nào tạo nên chỉ số IQ? Relationship – Mối liên hệ Sự tập trung chú ý có ảnh hưởng tới chỉ số IQ không? 115 Fisk research question CÂU HỎI NGHIÊN CỨU – CÁC LOẠI CÂU HỎI Descriptive-Comparative – Mô tả-So sánh Trí nhớ của người trẻ tuổi có tốt hơn trí nhớ của người già? Causality – Quan hệ nhân quả (QHNQ) Luyện tập có dẫn tới kỹ năng hay không? Causality-Comparative – QHNQ-So sánh Tập aerobic có tốt hơn luyện tập giải quyết vấn đề trong việc nâng cao khả năng nhận thức của người cao tuổi? CÂU HỎI NGHIÊN CỨU – HÌNH THÀNH CÂU HỎI Chủ đề RỘNG Broad topic Chủ đề HẸP Narrowed topic Chủ đề QUAN TÂM Focused topic Câu hỏi NC Research Question Sức khoẻ Phụ nữ Phụ nữvà bệnh ung thư Phụ nữ hút thuốc Và ung thư vú Có hay không mối liên hệ giữa hút thuốc là và bệnh ung thư vú ở phụ nữ Formulate research Question GIẢ THUYẾT KHOA HỌC – YÊU CẦU Testable – Có thể kiểm chứng Falsifiable – Có thể bác bỏ Parsimonious – Đơn giản nhất có thể Precise – Cụ thể, rõ ràng, chính xác Usefull – Hữu ích Sound reasoning – Có cở sở Clearly states the relationship between the defined variables – Làm rõ mối liên hệ giữa các biến Easy to measure variables – Dễ đo các biến Testable in a reasonable amount of time – Khả thi về TG TRẢI NGHIỆM – DỰ ÁN KHOA HỌC Lựa chọn chủ đề Trao đổi về chủ đề Thu hẹp chủ đề Đặt câu hỏi nghiên cứu Đánh giá và chỉnh sửa câu hỏi NC Nêu giả thuyết khoa học Đánh giá và chỉnh sửa GTKH TRẢI NGHIỆM – DỰ ÁN KỸ THUẬT Xác định vấn đề, nhu cầu (thực tiễn) Trao đổi về vấn đề, nhu cầu Xây dựng mục tiêu nghiên cứu Đánh giá và hoàn thiện mục tiêu Hình thành tiêu chí, yêu cầu của SP Đánh giá và chỉnh sửa tiêu chí, yêu cầu của SP THẢO LUẬN