Phương pháp "Bàn tay nặn bột" trong dạy học các môn khoa học ở trường tiểu học và trung học cơ sở (Phần 1) - Nguyễn Vinh Hiển

Nội dung text: Phương pháp "Bàn tay nặn bột" trong dạy học các môn khoa học ở trường tiểu học và trung học cơ sở (Phần 1) - Nguyễn Vinh Hiển

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO DỰ ÁN GIÁO DỤC TRUNG HỌC CƠ SỞ VÙNG KHÓ KHĂN NHẤT NGUYỄN VINH HIỂN (Chỉ đạo nội dung) PHẠM NGỌC ĐỊNH - NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG TRẦN THANH SƠN - NGUYỄN XUÂN THÀNH PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" TRONG DẠY HỌC CÁC MÔN KHOA HỌC Ở TRƯỜNG TIỂU HỌC VÀ TRUNG HỌC CƠ SỞ HÀ NỘI 2011 MỤC LỤC 1
2. LỜI NÓI ĐẦUU 4 CHƯƠNG 1 5 GIỚI THIỆU VỀ LỊCH SỬ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" 5 1.1. Khái quát về phương pháp “Bàn tay nặn bột” 5 1.2. Sự ra đời và phát triển của phương pháp BTNB ở Pháp 5 1.3. Giáo sư Georges Charpak - Người khai sinh phương pháp BTNB 8 1.4. Phương pháp BTNB trên thế giới 12 1.5. Phương pháp BTNB tại Việt Nam 13 CHƯƠNG 2 18 LÍ LUẬN CƠ BẢN VỀ PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" 18 2.1. Cơ sở khoa học của phương pháp BTNB 18 2.2. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB 40 2.3. Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB 44 2.4. Mối quan hệ giữa phương pháp BTNB với các phương pháp dạy học khác 52 CHƯƠNG 3 58 CÁC KỸ THUẬT DẠY HỌC VÀ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG CHO HỌC SINH TRONG PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" 58 3.1. Tổ chức lớp học 58 3.2. Kỹ thuật tổ chức hoạt động thảo luận cho học sinh 60 3.3. Kỹ thuật tổ chức hoạt động nhóm trong phương pháp BTNB 67 3.4. Kỹ thuật đặt câu hỏi của giáo viên 69 3.5. Rèn luyện ngôn ngữ cho học sinh thông qua dạy học theo phương pháp BTNB 72 2
3. 3.6. Kĩ thuật chọn ý tưởng, nhóm ý tưởng của học sinh 78 3.7. Hướng dẫn học sinh đề xuất thí nghiệm nghiên cứu hay phương án tìm câu trả lời 80 3.8. Hướng dẫn học sinh sử dụng vở thí nghiệm 82 3.9. Hướng dẫn học sinh phân tích thông tin, hiện tượng quan sát khi nghiên cứu để đưa ra kết luận 92 3.10. So sánh kết quả thu nhận được và đối chiếu với kiến thức khoa học 93 3.11. Đánh giá học sinh trong dạy học theo phương pháp BTNB 94 CHƯƠNG 4 96 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" TRONG DẠY HỌC CÁC MÔN KHOA HỌC Ở TRƯỜNG TIỂU HỌC VÀ TRUNG HỌC CƠ SỞ 96 4.1. Những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng phương pháp BTNB tại Việt Nam 96 4.2. Lựa chọn chủ đề dạy học theo phương pháp BTNB 99 4.3. Lựa chọn và sử dụng thiết bị dạy học trong phương pháp BTNB 101 4.4. Tổ chức hoạt động quan sát và thí nghiệm trong phương pháp BTNB 105 4.5. Ví dụ minh họa về tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB 115 3
4. LỜI NÓI ĐẦU Việc hình thành cho học sinh một thế giới quan khoa học và niềm say mê khoa học, sáng tạo là một mục tiêu quan trọng của giáo dục hiện đại khi mà nền kinh tế tri thức đang dần dần chiếm ưu thế tại các quốc gia trên thế giới. "Bàn tay nặn bột" là một phương pháp dạy học tích cực, thích hợp cho việc giảng dạy các kiến thức khoa học tự nhiên, đặc biệt là đối với bậc tiểu học và trung học cơ sở, khi học sinh đang ở giai đoạn bắt đầu tìm hiểu mạnh mẽ các kiến thức khoa học, hình thành các khái niệm cơ bản về khoa học. "Bàn tay nặn bột" là một phương pháp mới nên hiện nay các tài liệu hướng dẫn chủ yếu bằng tiếng Pháp hoặc tiếng Anh, gây trở ngại lớn cho việc tham khảo của giáo viên. Chúng tôi biên soạn cuốn sách này với mong muốn có một tài liệu tham khảo, hướng dẫn thực hiện đơn giản, dễ hiểu, gần với thực tiễn của Việt Nam. Chúng tôi đã cố gắng tìm kiếm những vấn đề, thông tin thích hợp với chương trình tiểu học và trung học cơ sở đang áp dụng hiện nay nhằm giúp giáo viên hiểu và có thể tự thực hiện được. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Giáo sư Trần Thanh Vân và Hội Gặp gỡ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho chúng tôi hoàn thành và xuất bản cuốn sách này. Xin trân trọng cảm ơn Giáo sư Maryvonne Stallaerts - Viện Đào tạo Giáo viên - Đại học Tây Bretagne - Cộng hòa Pháp đã giúp đỡ về tài liệu, góp ý trong quá trình biên soạn. Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành đến nhóm nghiên cứu phương pháp "Bàn tay nặn bột" - Cộng hòa Pháp về những nguồn tài liệu quý và sự sẵn lòng giúp đỡ của họ. Dù đã hết sức cố gắng trong quá trình biên soạn song không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý xây dựng của các thầy giáo, cô giáo và độc giả để có một tài liệu hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn Các tác giả 4
5. CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ LỊCH SỬ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" 1.1. Khái quát về phương pháp “Bàn tay nặn bột” Phương pháp dạy học "Bàn tay nặn bột" (BTNB), tiếng Pháp là La main à la pâte - viết tắt là LAMAP; tiếng Anh là Hands-on, là phương pháp dạy học khoa học dựa trên cơ sở của sự tìm tòi - nghiên cứu, áp dụng cho việc dạy học các môn khoa học tự nhiên. Phương pháp này được khởi xướng bởi Giáo sư Georges Charpak (Giải Nobel Vật lý năm 1992). Theo phương pháp BTNB, dưới sự giúp đỡ của giáo viên, chính học sinh tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra để từ đó hình thành kiến thức cho mình. Đứng trước một sự vật hiện tượng, học sinh có thể đặt ra các câu hỏi, các giả thuyết từ những hiểu biết ban đầu, tiến hành thực nghiệm nghiên cứu để kiểm chứng và đưa ra những kết luận phù hợp thông qua thảo luận, so sánh, phân tích, tổng hợp kiến thức. Mục tiêu của phương pháp BTNB là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá và say mê khoa học của học sinh. Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho học sinh. 1.2. Sự ra đời và phát triển của phương pháp BTNB ở Pháp Năm 1995, giáo sư Georges Charpak dẫn một đoàn gồm các nhà khoa học và các đại diện của Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đến một khu phố nghèo ở Chicago (Mỹ) để tìm hiểu về một phương pháp dạy học khoa học dựa trên việc thực hành, thí nghiệm đang được thử nghiệm ở đây. Sau đó một nhóm nghiên cứu về vấn đề này được thành lập tại Ban Trường học - Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp. Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia Pháp (INRP) được đề nghị làm báo cáo về 5
6. hoạt động khoa học này ở Mỹ và sự tương thích của các hoạt động này với điều kiện ở Pháp (Báo cáo thực hiện vào tháng 12 năm 1995). Trong năm học 1995 - 1996, Ban Trường học - Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đã vận động khoảng 30 trường thuộc 3 tỉnh tình nguyện thực hiện chương trình. Tháng 4/1996, một hội thảo nghiên cứu về phương pháp BTNB được tổ chức tại Poitiers (miền Trung nước Pháp), tại đây kế hoạch hành động đã được giới thiệu và triển khai. Ngày 09/7/1996, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp đã thông qua quyết định thực hiện chương trình. Tháng 9/1996, cuộc thử nghiệm đầu tiên được tiến hành bởi Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp với 5 tỉnh và 350 lớp học tham gia. Nhiều trường đại học, viện nghiên cứu tham gia giúp đỡ các giáo viên thực hiện các tiết dạy. Như vậy từ đây, phương pháp BTNB chính thức được ra đời trên cơ sở kế thừa của các thử nghiệm trước đó và tiếp tục phát triển. Năm 1997, một nhóm chuyên gia của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia Pháp được thành lập để thúc đẩy sự phát triển của khoa học trong trường học. Dưới sự tài trợ của Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp, trang web ra đời vào tháng 5/1998 nhằm cung cấp thông tin, tài liệu để giúp đỡ giáo viên trong các hoạt động dạy học khoa học trong nhà trường. Trang web cũng tạo điều kiện cho việc trao đổi thông tin giữa các giáo viên và trao đổi giữa các nhà khoa học với các giáo viên xung quanh hoạt động dạy học khoa học. Tháng 9/1998, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp soạn thảo 10 nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB. Sáu nguyên tắc đầu tiên liên quan đến tiến trình sư phạm và bốn nguyên tắc còn lại nêu rõ những bên liên quan tới cộng đồng khoa học giúp đỡ cho phương pháp BTNB. Hoạt động triển khai phương pháp BTNB được diễn ra mạnh mẽ ngay từ những ngày đầu. 6
7. Năm 1998, INRP đã kêu gọi 21 Viện Đào tạo Giáo viên (IUFM) phối kết hợp nghiên cứu trong 3 năm về vở thực hành, các trung tâm tư liệu sử dụng trang web BTNB và biên soạn tư liệu phục vụ cho giảng dạy theo phương pháp BTNB. Mạng lưới BTNB được thành lập từ các trang web BTNB ở các tỉnh. Mạng lưới này hoạt động khá hiệu quả trong việc tương trợ nguồn tư liệu và thí nghiệm giữa các tỉnh với nhau. Tháng 12/2001, mạng lưới này đã được trao giải nhất về dạy học điện tử (e - training) phát động bởi European Schoolnet. Năm 2001, một mạng lưới các trung tâm vệ tinh (centre pilote) của BTNB đã được thành lập theo sáng kiến của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp với mục đích trao đổi kinh nghiệm và thông tin với nhau. Các cơ quan báo chí, truyền thông cũng có nhiều chương trình, phóng sự khoa học dành cho phương pháp BTNB. Từ tháng 9/2002 đến tháng 8/2005, kênh France Info đã giới thiệu liên tục phương pháp BTNB vào thứ 5 hàng tuần trên truyền hình. Trong các chương trình này, các giáo viên, các giảng viên và các nhà khoa học đã trình bày các hoạt động khoa học thực hiện được với trẻ em. Tháng 6/2000, một chương trình đổi mới dạy học khoa học và công nghệ trong nhà trường được Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp công bố. Phương pháp BTNB là phương pháp được khuyên dùng trong chương trình mới. Năm 2001, nhóm chuyên gia nghiên cứu về phương pháp BTNB của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia đã được mở rộng thêm với trường Đại học Sư phạm Paris. Tháng 5/2004 tại Paris, hội thảo quốc gia về hỗ trợ khoa học, công nghệ trong các trường tiểu học được thành lập. Hiến chương về hỗ trợ khoa học, công nghệ trong trường tiểu học được soạn thảo để phục vụ hướng dẫn cho các đơn vị liên quan. Năm 2005, một thỏa thuận đã được ký kết giữa Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp nhằm tăng cường vai 7
8. trò của hai cơ quan này đối với giáo dục khoa học và kỹ thuật. Một thỏa thuận mới cùng đã được ký kết vào năm 2009 giữa Viện Hàn lâm Khoa học Pháp, Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp và Bộ giáo dục Cấp cao và Nghiên cứu. Không chỉ dừng lại ở việc triển khai phương pháp BTNB trong các trường tiểu học, tổ chức BTNB Pháp (LAMAP France) còn khuyến khích giáo viên ở các trường mẫu giáo áp dụng phương pháp BTNB trong các tiết dạy của mình về khoa học. Dần dần, phương pháp BTNB cũng đã được triển khai bước đầu ở các trường trung học cơ sở trong các môn Vật lý, Hóa học, Sinh học. Việc phát triển và ứng dụng phương pháp BTNB xuyên suốt qua các bậc học từ mẫu giáo, tiểu học đến trung học cơ sở giúp học sinh quen với phương pháp học tập khoa học, chịu khó suy nghĩ tìm tòi, mang lại một không khí mới cho việc giảng dạy và học tập khoa học tại các trường học ở Pháp. Cùng với việc phát triển và truyền bá rộng rãi phương pháp này trong nước, Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đã phối hợp với các cơ quan nghiên cứu, các bộ liên quan và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc tế tại Paris để tổ chức hội thảo quốc tế về phương pháp BTNB nhằm giúp các quốc gia quan tâm về nguồn tài liệu, cách làm và triển khai phương pháp này vào chương trình giáo dục của mỗi nước theo đặc thù về văn hóa cũng như chương trình giáo dục. Hội thảo quốc tế lần thứ nhất về dạy học khoa học trong trường học đã được tổ chức vào tháng 5/2010. Hội thảo đã thu hút thành viên đại diện của 33 quốc gia tham dự. Hội thảo lần thứ hai được tổ chức từ ngày 9 đến ngày 14/5/2011 tại Paris với gần 40 quốc gia ngoài khối cộng đồng chung Châu Âu (EU) tham gia. Tham dự Hội thảo lần này có hai đại diện Việt Nam, đó là TS. Phạm Ngọc Định (P. Vụ trưởng Vụ Giáo dục Tiểu học - Bộ Giáo dục và Đào tạo) và ThS. Trần Thanh Sơn (Đại học Quảng Bình - cộng tác viên phụ trách chương trình BTNB của Hội Gặp gỡ Việt Nam). 1.3. Giáo sư Georges Charpak - Người khai sinh phương pháp BTNB 1.3.1. Sơ lược tiểu sử của giáo sư Georges Charpak (theo wikimedia) 8
9. Georges Charpak (01/08/1924 –29/09/2010) là viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Pháp, đoạt giải Nobel về Vật lý năm 1992. Ông đã nghiên cứu chi tiết quá trình ion hóa trong chất khí và đã sáng tạo ra buồng dây, một đầu thu chứa khí trong đó các dây được bố trí dày đặc để thu các tín hiệu điện gần các điểm ion hóa, nhờ đó có thể quan sát được đường đi của hạt. Buồng dây và các biến thể của nó, buồng chiếu thời gian và một số tổ hợp tạo thành từ buồng dây phát xung ánh sáng Cherenkov tạo thành các hệ thống phức tạp cho phép tiến hành các nghiên cứu chọn lọc cho các hiện tượng cực hiếm (như việc hình thành các quark nặng), tín hiệu của các hiện tượng này thường bị lẫn trong các nền nhiễu mạnh của các tín hiệu khác. Dưới đây chúng tôi tóm tắt sơ lược tiểu sử của giáo sư Georges Charpak - người khai sinh phương pháp BTNB (La main à la pâte) Georges Charpak theo nguồn của Trung tâm Nghiên cứu (01/08/1924 –29/09/2010) Khoa học Quốc gia Pháp (CNPS) và Wikipedia. Georges Charpak sinh ngày 01/08/1924 tại Dabrovica, Phần Lan. Ông học kỹ sư trường Mỏ Paris (1948), là một trường danh tiếng và uy tín trong hệ thống trường lớn "Grandes écolé" của nước Pháp. G. Charpak bảo vệ luận án tiến sĩ năm 1955, trở thành nghiên cứu viên của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS), tại phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân của Collègue de France (một trường danh tiếng và uy tín tại Paris). Năm 1959, ông là nghiên cứu viên chính của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS), sau đó làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu từ năm 1963 đến 1989. Năm 1984, ông làm việc tại phòng thí nghiệm Chaire Joliot - Curie của Trường cấp cao Vật lý và Hóa học công nghiệp Paris (ESPCI). 9
10. Từ năm 1941, G. Charpak tham gia quân đội. Năm 1943 ông bị bắt và giam tại nhà tù Centrale d'Eysses, sau đó chuyển đến tại trại giam tập trung Dachau. Các công trình của Georges Charpak tập trung chủ yếu về Vật lý hạt nhân, Vật lý hạt năng lượng cao. Năm 1995, Georges Charpak kết hợp với Pierre Léna và Yves Quéré đưa ra chương trình BTNB nhằm đổi mới việc giảng dạy khoa học ở trường tiểu học tại Pháp và các nước châu Âu. Nhiều hợp tác quốc tế đã được kí kết nhằm mở rộng chương trình này ra nhiều quốc gia trên thế giới. Giáo sư Georges Charpak mất ngày 29/9/2010 tại nhà riêng ở Paris - Cộng hòa Pháp. 1.3.2. Các danh hiệu và giải thưởng của Georges Charpak - Năm 1960: Huy chương bạc về nghiên cứu khoa học của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp - Năm 1980: Giải thưởng Ricard của Hội Vật Lý Pháp - Năm 1977: Tiến sĩ danh dự Đại học Genève – Thụy Sĩ - Năm 1984: Giải thưởng của Hội đồng năng lượng nguyên tử - Viện Hàn lâm Khoa học Pháp - Năm 1986: Viện sĩ nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Mỹ - Năm 1989: Giải thưởng năm của Ban năng lượng cao - Hiệp hội Vật lý Châu Âu - Năm 1992: Giải Nobel Vật lý về phát minh buồng đa tuyến (multiwire chamber) - Năm 1994-1996: Thành viên của Hội đồng Cấp cao (Haut Conseil). - Năm 1993: Thành viên của Viện Văn hóa Phổ thông (Académie Universelle des cultures) 10
11. - Năm 1994: Tiến sĩ danh dự Đại học Bruxelles – Bỉ - Năm 1994: Tiến sỹ danh dự của Đại học Coimbra (Universidade de Coimbra), một trường đại học danh tiếng bậc nhất Bồ Đào Nha, thành lập từ 1290 - Năm 1993: Viện sĩ viện Hàn lâm khoa học Áo. - Năm 1995: Viện sĩ viện Hàn lâm khoa học Lisbonne - Bồ Đào Nha. - Năm 1994: Viện sĩ viện hàn lâm khoa học Nga. - Năm 2002: Thành viên Viện Y tế Quốc gia Pháp. - Năm 2009: Huy chương Grand Vermeil của Thành phố Paris. Sỹ quan Bắc đẩu Bội tinh (Pháp) 1.3.3. Các xuất bản chính của Georges Charpak 1) G. CHARPAK, D. SAUDINOS La Vie à fil tendu Ed. Odile Jacob (1993) 2) G. CHARPAK Research on Particle Imaging Detectors World Scientific (1995) 3) G. CHARPAK La main à la pâte, les sciences à l'école primaire Ed. Flammarion (1996) 4) G. CHARPAK, R.L. GARWIN Feux follets etchampigonons nuclaies Ed. Odile Jacob (1997) 5) G. CHARPAK (dir) Enfants, chercheurs et citoyens Ed. Odile Jacob (2003) 11
12. 6) G. CHARPAK, H.BROCH Devenez sorciers, devenez savants Ed. Odile Jacob (2004) 7) G. CHARPAK, R.OMNES Soyez savants, devenez prophètes Ed. Odile Jacob (2004) 8) G. CHARPAK, P.LENA, Y.QUERE L'enfant et la science Ed. Odile Jacob (2005) 9) G. CHARPAK, R.L.GARWIN,V.JOURNE De Tchernobyl en tchernobyis Ed. Odile Jacob(2005) 10) G. CHARPAK Mémoires dun déraciné, physicien, citoyen du monde Ed. Odile Jacob (2008, 2010) 1.4. Phương pháp BTNB trên thế giới Ngay từ khi mới ra đời, phương pháp BTNB đã được tiếp nhận và truyền bá rộng rãi. Nhiều quốc gia trên thế giới đã hợp tác với Viện Hàn lâm Khoa học Pháp trong việc phát triển phương pháp này như Brazil, Bỉ, Afghanistan, Campuchia, Chilê, Trung Quốc, Thái Lan, Colombia, Hy lạp, Malaysia, Marốc, Serbi, Thụy Sĩ, Đức , trong đó có Việt Nam thông qua Hội Gặp gỡ Việt Nam. Tính đến năm 2009, có khoảng hơn 30 nước tham gia trực tiếp vào chương trình BTNB. Nhờ sự bảo trợ của Vụ Công nghệ - Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp, trang web quốc tế dành cho 9 quốc gia được thành lập năm 2003 nhằm đăng tải tài liệu cung cấp bởi các giáo viên, giảng viên theo ngôn ngữ của mỗi nước thành viên tham gia. 12
13. Hệ thống các trang web tương đồng (site miroir) với trang web BTNB của Pháp được nhiều nước thực hiện, biên dịch theo ngôn ngữ bản địa của các quốc gia như Trung Quốc, Hy lạp, Đức, Serbi, Colombia Tháng 7 năm 2004, trường hè Quốc tế về BTNB với chủ đề "Bàn tay nặn bột trên thế giới: trao đổi, chia sẻ, đào tạo" đã được tổ chức ở Erice – Ý dành cho các chuyên gia Pháp và các nước. Hội đồng Khoa học Quốc tế (International Council for Science - ICS) và Hội các Viện Hàn lâm Quốc tế (International Academy Panel - IPA) phối hợp tài trợ để thành lập cổng thông tin điện tử về giáo dục khoa học, trong đó nội dung phương pháp BTNB được đưa vào. Cổng thông tin đa ngôn ngữ này được thành lập vào tháng 4/2004. Nhiều dự án theo vùng lãnh thổ, châu lục được hình thành để giúp đỡ, hỗ trợ cho việc phát triển phương pháp BTNB tại các quốc gia. Có thể kể đến dự án Pollen (Hạt phấn) của Châu Âu, dự án phát triển phương pháp BTNB trong hệ thống các lớp song ngữ tại Đông Nam Á của VALOFRASE (Valofrase du Francais en Asie du Sud-Est - Chương trình phát triển tiếng Pháp ở Đông Nam Á), dự án giảng dạy khoa học cho các nước nói tiếng Ả-rập 1.5. Phương pháp BTNB tại Việt Nam 1.5.1. Hội gặp gỡ Việt Nam (Rencontres du Vietnam) và những đóng góp cho sự du nhập và phát triển của BTNB tại Việt Nam Hội Gặp gỡ Việt Nam (tên tiếng Pháp là "Recontres du Vietnam") được thành lập vào năm 1993 theo luật Hội Đoàn 1901 của Cộng hòa Pháp do giáo sư Jean Trần Thanh Vân - Việt kiều tại Pháp làm chủ tịch. Hội tập hợp các nhà khoa học ở Pháp với mục đích hỗ trợ, giúp đỡ Việt Nam trong các lĩnh vực khoa học, giáo dục, trong các hội thảo khoa học, trường hè về GS. Jean Trần Thanh Vân 13
14. Vật lý; trao học bổng khuyến học, khuyến tài cho học sinh và sinh viên Việt Nam. Phương pháp BTNB được đưa vào Việt Nam là một cố gắng nỗ lực to lớn của Hội Gặp gỡ Việt Nam. Phương pháp BTNB được giới thiệu tại Việt Nam cùng với thời điểm mà phương pháp này mới bắt đầu ra đời và thử nghiệm ứng dụng trong dạy học ở Pháp. Dưới đây là tóm lược về lịch sử quá trình đưa phương pháp BTNB vào Việt Nam dựa trên sự tổng hợp các tài liệu, biên bản họp, hội nghị, hội thảo và chương trình làm việc của Hội Gặp gỡ Việt Nam trong 15 năm từ năm 1995 đến 2010. Tháng 10/1995, với lời mời của giáo sư Jean Trần Thanh Vân - Chủ tịch Hội Gặp gỡ Việt Nam, giáo sư Georges Charpak (cha đẻ của phương pháp BTNB) đã về Việt Nam tham dự hội thảo quốc tế về Vật lý năng lượng cao tổ chức tại thành phố Hồ Chí Minh. Trong khuôn khổ hội thảo quốc tế này, giáo sư Georges Chapak đã thăm làng trẻ em SOS Gò Vấp và trường phổ thông Hermann Gmeiner tại thành phố Hồ Chí Minh và đã hứa giúp đỡ Việt Nam trong việc đưa phương pháp BTNB vào các trường học. Từ tháng 09/1999 đến tháng 03/2000, tổ chức BTNB Pháp (LAMAP France) đã tiếp nhận và tập huấn cho một nữ thực tập sinh Việt Nam là giáo viên Vật lý tại một trường trung học dạy song ngữ tiếng Pháp ở thành phố Hồ Chí Minh. Đây là người Việt Nam đầu tiên được tiếp cận và tập huấn với phương pháp BTNB. Tháng 01/2000, "Bàn tay nặn bột - Khoa học trong trường tiểu học" - cuốn sách đầu tiên về BTNB tại Việt Nam được xuất bản. Đây là cuốn sách viết về phương pháp BTNB của giáo sư Georges Charpak xuất bản năm 1996 được dịch bởi tác giả Đinh Ngọc Lân. Trong một cuộc họp tại Hà Nội, GS.Trần Thanh Vân đã thành lập một nhóm triển khai phương pháp BTNB tại Hà Nội bao gồm các thành viên: bà Nguyễn Thị Thanh Hương - Phó trưởng Khoa Vật lý, Đại học Sư Phạm Hà Nội, bà Đỗ Hương Trà và ông Lê Trọng Tường - giảng viên Khoa Vật lý - Đại học Sư phạm Hà Nội, ông Hà Huy Bằng - giảng 14
15. viên, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội, ông Nguyễn Hàm Châu - nhà báo. Ngày 30/01/2000, GS.Trần Thanh Vân, GS. Georges Charpak và ông Léon Lederman - phụ trách tổ chức BTNB Pháp đã nhóm họp tại Paris về chương trình hành động BTNB tại Việt Nam. Tháng 6/2000, Hội Gặp gỡ Việt Nam đã mời một nhóm phóng viên của kênh truyền hình VTV1 của Việt Nam sang Pháp làm việc 2 ngày tại Vaulx en Vlin để thực hiện một phóng sự về phương pháp BTNB phát trên truyền hình Việt Nam. Tháng 11/2000, Hội Gặp gỡ Việt Nam, với sự giúp đỡ của ông Léon Lederman đã gửi 5 đại biểu của Việt Nam tham dự hội thảo quốc tế về giảng dạy khoa học ở trường Tiểu học Bắc Kinh - Trung Quốc. Từ năm 2000 đến 2002, phương pháp BTNB đã được phổ biến cho sinh viên Đại học Sư phạm Hà Nội, được áp dụng thử nghiệm tại trường Tiểu học Đoàn Thị Điểm, trường Herman Gmeiner Hà Nội và trường thực hành Nguyễn Tất Thành (thuộc Đại học Sư phạm Hà Nội). Chủ đề giảng dạy là: nước, không khí và âm thanh. Năm 2002, nhóm nghiên cứu tăng thêm các lớp tiểu học áp dụng phương pháp BTNB tại Hà Nội và mở thêm các lớp tại Huế và tại Thành phố Hồ Chí Minh. Lớp tập huấn về phương pháp BTNB cho giáo viên được tổ chức vào tháng 9/2002 tại Hà Nội. Từ 2002 đến nay, dưới sự giúp đỡ của Hội Gặp gỡ Việt Nam các lớp tập huấn về phương pháp BTNB đã được triển khai cho các giáo viên cốt cán và các cán bộ quản lý tại nhiều địa phương trong toàn quốc. Các giảng viên tập huấn là các giáo sư tình nguyện người Pháp đến từ Viện Đào tạo Giáo viên (IUFM), Đại học Tây Bretagne. Tháng 12/2009, trong chuyến công tác về Việt Nam để tham gia dự Hội nghị người Việt Nam ở nước ngoài theo lời mời của Chính phủ Việt Nam, Giáo sư Trần Thanh Vân đã gặp gỡ và trao đổi về chương trình BTNB tại Việt Nam với Thứ trưởng Nguyễn Vinh Hiển và Vụ trưởng Vụ Tiểu học Lê Tiến Thành. 15
16. Tháng 8/2010, GS. Trần Thanh Vân có cuộc gặp gỡ, trao đổi với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Phạm Vũ Luận và thứ trưởng Nguyễn Vinh Hiển, trong đó có nội dung về định hướng phát triển phương pháp BTNB tại Việt Nam. 1.5.2. Tình hình áp dụng phương pháp BTNB trong các trường tiểu học tại Việt Nam. Với sự cố gắng đem lại cho giáo viên tiểu học tại Việt Nam một phương pháp dạy học mới, tích cực nhằm thực hiện đổi mới phương pháp dạy học trên tinh thần của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Hội Gặp gỡ Việt Nam đã trực tiếp làm việc với các trường đại học, các Sở Giáo dục và Đào tạo tại các địa phương để tổ chức các lớp tập huấn về phương pháp BTNB cho giáo viên cốt cán, giảng viên, cán bộ quản lý (Hiệu trưởng, hiệu phó, chuyên viên phụ trách Tiểu học các phòng Giáo dục và Đào tạo). Ý thức được vấn đề đổi mới phương pháp dạy học trong trường tiểu học và tầm quan trọng của phương pháp BTNB trong việc hình thành ý thức khoa học, niềm say mê khoa học cho học sinh ngay từ lứa tuổi tiểu học, các giáo viên, cán bộ quản lý sau khi tham dự các lớp tập huấn đã triển khai tập huấn lại cho đồng nghiệp tại đơn vị. Nhờ đó phương pháp BTNB đã được nhân rộng hơn, triển khai được nhiều hơn cho các giáo viên tại các trường tiểu học. Tại một số địa phương, chương trình triển khai áp dụng phương pháp BTNB được triển khai mạnh mẽ từ cấp Phòng Giáo dục và Đào tạo đến cấp trường, nổi bật như Thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Đà Nẵng. Tại Đà Nẵng sau đợt tập huấn dành cho giáo viên và chuyên viên các Phòng Giáo dục và Đào tạo năm 2009, Sở Giáo dục và Đào tạo Đà Nẵng đã làm việc với Hội Gặp gỡ Việt Nam để "đặt hàng" thiết kế một chương trình tập huấn ngắn cho cán bộ quản lý bậc tiểu học toàn thành phố (hiệu trưởng, hiệu phó, chuyên viên phụ trách tiểu học các Phòng GD&ĐT trực thuộc) nhằm giúp các cán bộ quản lý hiểu rõ về phương pháp BTNB, tầm quan trọng của nó và tạo điều kiện cho các giáo viên thí điểm áp dụng trong các tiết dạy khoa học ở trường. 16
17. Thời gian qua phương pháp BTNB được áp dụng và đạt được những kết quả nhất định tại một số trường tiểu học Việt Nam. Trên cơ sở kết quả ấy, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang chỉ đạo nghiên cứu phương pháp BTNB để áp dụng và mở rộng từng bước ở tiểu học và trung học cơ sở, tiến tới triển khai mở rộng rãi trên cả nước. Cùng với các lớp tiểu học thực hiện theo chương trình tiểu học của Việt Nam, các lớp tiểu học song ngữ tiếng Pháp được áp dụng mạnh mẽ và có hiệu quả cao trong dạy học khoa học. Các giáo viên tại các lớp song ngữ này được tập huấn về phương pháp BTNB theo chương trình của VALOFRASE (Valofrase du Francais en Asie du Sud-Est - Chương trình phát triển tiếng Pháp ở Đông Nam Á). Tuy vậy số lượng giáo viên và học sinh được thụ hưởng chương trình này là rất ít so với số lượng trường tiểu học và học sinh tiểu học trên toàn quốc hiện nay. 17
18. CHƯƠNG 2 LÍ LUẬN CƠ BẢN VỀ PHƯƠNG PHÁP "BÀN TAY NẶN BỘT" 2.1. Cơ sở khoa học của phương pháp BTNB 2.1.1. Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi nghiên cứu Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi nghiên cứu là một phương pháp dạy và học khoa học xuất phát từ sự hiểu biết về cách thức học tập của học sinh, bản chất của nghiên cứu khoa học và sự xác định các kiến thức khoa học cũng như kĩ năng mà học sinh cần nắm vững. Phương pháp dạy học này cũng dựa trên sự tin tưởng rằng điều quan trọng là phải đảm bảo rằng học sinh thực sự hiểu những gì được học mà không phải đơn giản chỉ là học để nhắc lại nội dung kiến thức và thông tin thu được. Không phải là một quá trình học tập hời hợt với động cơ học tập dựa trên sự hài lòng từ việc khen thưởng, dạy học khoa học dựa trên tìm tòi nghiên cứu đi sâu với động cơ học tập được xuất phát từ sự hài lòng của học sinh khi đã học và hiểu được một điều gì đó. Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi nghiên cứu không quan tâm đến lượng thông tin được ghi nhớ trong một thời gian ngắn mà ngược lại là những ý tưởng hay khái niệm dẫn đến sự hiểu biết ngày càng sâu hơn cùng với sự lớn lên của học sinh. a) Bản chất của nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB Tiến trình tìm tòi nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB là một vấn đề cốt lõi, quan trọng. Tiến trình tìm tòi nghiên cứu của học sinh không phải là một đường thẳng đơn giản mà là một quá trình phức tạp. Học sinh tiếp cận vấn đề đặt ra qua tình huống (câu hỏi lớn của bài học); nêu các giả thuyết, các nhận định ban đầu của mình, đề xuất và tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu; đối chiếu các nhận định (giả thuyết đặt ra ban đầu); đối chiếu cách làm thí nghiệm và kết quả với các nhóm khác; nếu không phù hợp học sinh phải quay lại điểm xuất phát, tiến hành lại các thí nghiệm hoặc thử làm lại các thí nghiệm như đề xuất của các nhóm khác để kiểm chứng; rút ra kết luận và giải thích cho vấn đề đặt ra ban đầu. Trong quá trình này, học sinh luôn luôn phải động não, trao đổi với các học sinh khác trong nhóm, 18
19. trong lớp, hoạt động tích cực để tìm ra kiến thức. Con đường tìm ra kiến thức của học sinh cũng đi lại gần giống với quá trình tìm ra kiến thức mới của các nhà khoa học. b) Lựa chọn kiến thức khoa học trong phương pháp BTNB Việc xác định kiến thức khoa học phù hợp với học sinh theo độ tuổi là một vấn đề quan trọng đối với giáo viên. Giáo viên phải tự đặt ra các câu hỏi như: Có cần thiết giới thiệu kiến thức này không? Cần thiết giới thiệu kiến thức này vào thời điểm nào? Cần yêu cầu học sinh hiểu kiến thức này ở mức độ nào? Giáo viên có thể tìm câu hỏi này thông qua việc nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa và tài liệu hỗ trợ giáo viên (sách giáo viên, sách tham khảo, hướng dẫn thực hiện chương trình) để xác định rõ hàm lượng kiến thức tương đối với trình độ cũng như độ tuổi của học sinh và điều kiện địa phương. c) Cách thức học tập của học sinh Phương pháp BTNB dựa trên thực nghiệm và nghiên cứu cho phép giáo viên hiểu rõ hơn cách thức mà học sinh tiếp thu các kiến thức khoa học. Phương pháp BTNB cho thấy cách thức học tập của học sinh là tò mò tự nhiên, giúp các em có thể tiếp cận thế giới xung quanh mình qua việc tham gia các hoạt động nghiên cứu. Các hoạt động nghiên cứu cũng gợi ý cho học sinh tìm kiếm để rút ra các kiến thức cho riêng mình, qua sự tương tác với các học sinh khác cùng lớp để tìm phương án giải thích các hiện tượng. Các suy nghĩ ban đầu của học sinh rất nhạy cảm ngây thơ, có tính logic theo cách suy nghĩ của học sinh, tuy nhiên thường là sai về mặt khoa học. d) Quan niệm ban đầu của học sinh Quan niệm ban đầu là những biểu tượng ban đầu, ý kiến ban đầu của học sinh về sự vật, hiện tượng trước khi được tìm hiểu về bản chất sự vật, hiện tượng. Đây là những quan niệm được hình thành trong vốn sống của học sinh, là các ý tưởng giải thích sự vật, hiện tượng theo suy nghĩ của học sinh, còn gọi là các "khái niệm ngây thơ". Thường thì các quan niệm ban đầu này chưa tường minh, thậm chí còn mâu thuẫn với các giải thích khoa học mà học sinh sẽ được học. Biểu 19
20. tượng ban đầu không phải là kiến thức cũ, kiến thức đã được học mà là quan niệm của học sinh về sự vật, hiện tượng mới (kiến thức mới) trước khi học kiến thức đó. Tạo cơ hội cho học sinh bộc lộ quan niệm ban đầu là một đặc trưng quan trọng của phương pháp dạy học BTNB. Biểu tượng ban đầu của học sinh là rất đa dạng và phong phú. Tuy nhiên nếu để ý, giáo viên có thể nhận thấy trong các biểu tượng ban đầu đa dạng đó có những nét tương đồng. Chính từ những nét tương đồng này giáo viên có thể giúp học sinh nhóm lại các ý tưởng (biểu tượng ban đầu) để từ đó đề xuất các câu hỏi. Không chỉ ở học sinh nhỏ tuổi mà ngay cả đối với người lớn cũng có những quan niệm sai, biểu tượng ban đầu cũng có những nét tương đồng mặc dù người lớn có thể đã được học một hoặc vài lần về kiến thức đó. Biểu tượng ban đầu là một chướng ngại trong quá trình nhận thức của học sinh. Ví dụ: Trước khi học kiến thức, học sinh cho rằng "Không khí không phải là vật chất" vì học sinh suy nghĩ "Cái gì không thấy là không tồn tại". Chính sự trong suốt không nhìn thấy của không khí đã dẫn học sinh đến quan niệm như vậy. Do đó để giúp học sinh tiếp nhận kiến thức mới một cách sâu sắc và chắc chắn, giáo viên cần "phá bỏ" chướng ngại này bằng cách thực hiện các thí nghiệm để chứng minh quan niệm đó là không chính xác. Chướng ngại chỉ bị phá bỏ khi học sinh tự mình làm thí nghiệm, tự rút ra kết luận, đối chiếu với quan niệm ban đầu để tự đánh giá quan niệm của mình đúng hay sai. Học sinh phải cần thời gian để chứng minh biểu tượng ban đầu mà các em luôn cho đó là đúng hoặc sai và phù hợp với những kinh nghiệm trước đó. Trong phương pháp BTNB, học sinh được khuyến khích trình bày quan niệm ban đầu, thông qua đó giáo viên có thể giúp học sinh đề xuất các câu hỏi và các thí nghiệm để chứng minh. Đây là một 20
21. bước quan trọng trong tiến trình phương pháp mà chúng ta sẽ đề cập kỹ ở phần "Tiến trình của phương pháp". Biểu tượng ban đầu của học sinh thay đổi tùy theo độ tuổi và nhận thức của học sinh. Do vậy việc hiểu tâm sinh lý lứa tuổi của học sinh tiểu học cũng là một thuận lợi lớn cho giáo viên khi giảng dạy theo phương pháp BTNB. Bảng so sánh sau cho thấy vai trò của biểu tượng ban đầu đối với giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học. ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN MỘT SỰ NHẬN THỨC MỘT SỰ CHUẨN ĐOÁN, - Về sự tồn tại quan niệm "sai", - Về kiến thức của học sinh mà hoặc không thích hợp; giáo viên cần quan tâm. - Về việc những học sinh khác - Tính đến những chướng ngại ẩn không có cùng quan niệm như ngầm và những khả năng hiểu mình. biết của người học. - Nhận thức được con đường còn phải trải qua giữa các quan niệm của người học với mục đích của giáo viên. - Sự chậm chạp của quá trình học tập và con đường quanh co mà việc học tập này phải trải qua. XỬ LÍ - Xác định một cách thực tế về ĐIỂM XUẤT PHÁT, NỀN trình độ bắt buộc phải đạt được. TẢNG MÀ TRÊN ĐÓ KIẾN THỨC SẼ ĐƯỢC THIẾT LẬP - Lựa chọn những tình huống sư phạm, các kiểu can thiệp và - Cần thiết xây dựng một vốn tri những công cụ sư phạm thích thức khoa học, bắt buộc phải làm đáng nhất. cho kiến thức đó phát triển. VÀ LÀ MỘT PHƯƠNG TIỆN 21
22. ĐÁNH GIÁ QUAN NIỆM = SỰ CHỈ DẪN = PHƯƠNG TIỆN THÚC ĐẨY (ĐỂ ĐẠT MỤC ĐÍCH) 2.1.2. Những nguyên tắc cơ bản của dạy học dựa trên cơ sở tìm tòi - nghiên cứu Dạy học theo phương pháp BTNB hoàn toàn khác nhau giữa các lớp khác nhau phụ thuộc vào trình độ của học sinh. Giảng dạy theo phương pháp BTNB bắt buộc giáo viên phải năng động, không theo một khuôn mẫu nhất định (một giáo án nhất định). Giáo viên được quyền biên soạn tiến trình giảng dạy của mình phù hợp với từng đối tượng học sinh, từng lớp học. Tuy vậy, để giảng dạy theo phương pháp BTNB cũng cần phải đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau: a) Học sinh cần phải hiểu rõ câu hỏi đặt ra hay vấn đề trọng tâm của bài học Để học sinh có thể tiếp cận thực sự với tìm tòi - nghiên cứu và cố gắng để hiểu kiến thức, học sinh cần thiết phải hiểu rõ câu hỏi hay vấn đề đặt ra cần giải quyết trong bài học. Để đạt được yêu cầu này, bắt buộc học sinh phải tham gia vào bước hình thành các câu hỏi. Có nghĩa là học sinh cần phải có thời gian để khám phá chủ đề của bài học, thảo luận các vấn đề và các câu hỏi đặt ra để từ đó có thể suy nghĩ về những gì cần được nghiên cứu, phương án thực hiện như thế nào. Rõ ràng rằng để học sinh tìm kiếm phương án giải quyết một vấn đề hiệu quả khi và chỉ khi học sinh cảm thấy vấn đề đó có ý nghĩa, là cần thiết cho mình, và có nhu cầu tìm hiểu, giải quyết nó. Vấn đề (câu hỏi) xuất phát phù hợp là câu hỏi tương thích với trình độ nhận thức của học sinh, gây mâu thuẫn nhận thức cho học sinh, kích thích nhu cầu tìm tòi - nghiên cứu của học sinh. 22
23. Dưới đây chúng ta phân tích một ví dụ để thấy rõ tầm quan trọng của cách đặt vấn đề xuất phát phù hợp có ý nghĩa trong việc kích thích học sinh tìm tòi - nghiên cứu như thế nào. Ví dụ dạy học sinh tìm hiểu đồng hồ cát: Cách dạy 1: Giáo viên cho học sinh quan sát đồng hồ cát và giảng giải cho học sinh cơ chế hoạt động của đồng hồ cát (thời gian sụt cát từ bình đựng phía trên xuống bình đựng ở dưới) phụ thuộc vào yếu tố nào (độ rộng hẹp giữa hai bình, kích thước của hạt cát, khối lượng cát ở bình phía trên). Sau đó cho học sinh kiểm chứng phần giải thích lý thuyết mà giáo viên vừa nêu ra. Ta thấy rõ cách dạy này giống với cách dạy truyền thống, giáo viên đóng vai trò trung tâm của quá trình dạy học, kiến thức được truyền thụ một chiều. Học sinh quan sát, ghi chép, ghi nhớ và cố gắng hiểu những kiến thức mà thầy giảng giải. Động lực kích thích tìm hiểu của học sinh ở đây rất yếu. Cách dạy ở mức độ này rất xa so với tiến trình tìm tòi - nghiên cứu. Cách dạy 2: Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát một đồng hồ cát đặt trên bàn giáo viên, vẽ hình, mô tả và tìm câu trả lời thời gian sụt cát từ bình trên xuống bình dưới phụ thuộc vào gì? Vấn đề (câu hỏi) xuất phát ở đây chỉ có ý nghĩa với một số học sinh mà không phải với tất cả. Có ý nghĩa là chỉ một số học sinh chú ý học và muốn tìm hiểu sẽ suy nghĩ để tìm câu trả lời, trong khi đó một số khác chỉ quan sát, vẽ hình mà không chịu động não. Trường hợp này cũng rất khó để học sinh tìm ra tất cả các yếu tố mà thời gian sụt cát từ bình trên xuống bình dưới phụ thuộc. Cách dạy 3: Sau khi cho học sinh quan sát đồng hồ cát, giáo viên hỏi học sinh làm thế nào để cho cát chảy từ bình trên xuống bình dưới lâu hay chậm. Trong cách đặt vấn đề này, học sinh bắt đầu đặt câu hỏi và tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian chảy của cát. Cách dạy 4: Giáo viên đưa ra ít nhất 3 đồng hồ cát khác nhau về độ dài thời gian (thời gian sụt cát), trong đó có một đồng hồ cát có độ dài thời gian lâu hơn nhiều so với hai đồng hồ cát còn lại. Học sinh được chia nhóm, quan sát, vẽ và mô tả các đồng hồ cát. Học sinh sẽ dễ dàng nhận thấy có một đồng hồ cát vẫn tiếp tục chảy trong khi hai 23
24. đồng hồ còn lại đã kết thúc. Từ sự mâu thuẫn này, học sinh sẽ tự đặt câu hỏi thời gian chảy của cát phụ thuộc vào những yếu tố nào? Cách dạy này giúp học sinh thích ứng được với vấn đề xuất phát. Như vậy, vai trò của giáo viên rất quan trọng trong việc định hướng, gợi ý, giúp đỡ các em tự khám phá, tự đặt ra các câu hỏi để học sinh hiểu rõ được câu hỏi và vấn đề cần giải quyết của bài học, từ đó đề xuất các phương án thí nghiệm hợp lý. Không chỉ trong phương pháp BTNB mà dù dạy học bằng bất cứ phương pháp nào, việc học sinh hiểu rõ vấn đề đặt ra, những vấn đề trọng tâm cần giải quyết của bài học là yếu tố quan trọng và quyết định sự thành công của quá trình dạy học. b) Tự làm thí nghiệm là cốt lõi của việc tiếp thu kiến thức khoa học Học sinh cần thiết phải tự thực hiện và điểu khiển các thí nghiệm của mình phù hợp với hiện tượng, kiến thức mà học sinh quan tâm nghiên cứu. Sở dĩ học sinh tự làm thí nghiệm là yếu tố quan trọng của việc tiếp thu kiến thức là vì các thí nghiệm trực tiếp là cơ sở cho việc phát hiện hiểu các khái niệm và thông qua các thí nghiệm học sinh có thể tự hình thành kiến thức liên quan đến thế giới xung quanh mình. Trước khi được học kiến thức, học sinh đến lớp với những suy nghĩ ban đầu của mình về các kiến thức, sự vật, hiện tượng theo cách suy nghĩ và quan niệm của các em. Những suy nghĩ và quan niệm ban đầu này là những quan niệm riêng của các em thông qua vốn sống và vốn kiến thức thu nhận được ngoài trường học. Các quan niệm này có thể đúng hoặc sai. Trong quá trình làm thí nghiệm trực tiếp, học sinh sẽ tự đặt câu hỏi, tự thử nghiệm các thí nghiệm để tìm ra câu trả lời và tự rút ra các kết luận về kiến thức mới. Các thí nghiệm trong phương pháp BTNB là những thí nghiệm đơn giản, không quá phức tạp, với các vật liệu dễ kiếm, gần gũi với học sinh, học sinh không cần phải có phòng thực hành bộ môn riêng biệt. Để thiết kế và chuẩn bị cho các thí nghiệm như vậy đòi hỏi giáo 24
25. viên cần phải tìm tòi, sáng tạo, học hỏi kinh nghiệm từ các đồng nghiệp khác. Học sinh sẽ ghi nhớ sâu sắc, lâu dài những thí nghiệm do mình tự làm. Mặt khác, học sinh đã có những ý tưởng về một số hiện tượng từ rất sớm. Sẽ là không đủ nếu giáo viên dành phần lớn thời gian để giảng giải cho học sinh những thí nghiệm này sẽ cho ra những kết quả như thế nào (không làm thí nghiệm, chỉ mô tả thí nghiệm hoặc làm mẫu đơn giản thí nghiệm), hoặc nói với học sinh những gì các em nghĩ là sai; mà giáo viên phải có ý thức về sự cần thiết để học sinh tự làm thí nghiệm kiểm chứng những gì học sinh tưởng tượng (với điều kiện các thí nghiệm đó có thể thực hiện ở trong lớp) và để tự các học sinh biện luận với nhau. Chúng ta phân tích ở đây một ví dụ nghiên cứu thực hiện trong năm học 1998- 1999 bởi Bergerac (Dordogne, Pháp) của hai giáo viên (A và B) trong các lớp học sinh tiểu học của họ (CE2 - 8 tuổi, tương đương lớp 3 tiểu học tại Việt Nam) với chủ đề "Sự tan chảy và đông đặc của nước", cụ thể là kiến thức về "Nhiệt độ đông đặc của nước". Hai giáo viên này đều được tập huấn để dạy cùng một chủ đề nhưng thực hiện dạy theo hai cách khác nhau. Hai năm sau đó, các học sinh của hai lớp này được đặt một câu hỏi như sau: "Ở nhiệt độ tối thiểu nào hình thành nước đá?". Trả lời Lớp của giáo viên A Lớp của giáo viên B 30 C hoặc lớn hơn 83% 36% Trong khoảng -1oC 13% 63% và -2oC Nhiệt độ khác 4% 1% Khi so sánh câu trả lời của các học sinh và vở thí nghiệm thấy rằng phần lớn học sinh lớp của giáo viên B đưa ra câu trả lời theo như kết quả thí nghiệm mà các em đã thực hiện trước đó 2 năm; trường hợp của lớp của giáo viên A thì không phải vậy. 25
26. Vì sao lại có sự khác nhau như vậy? Trong trường hợp này, giáo viên B đã thực hiện phân nhóm học sinh, cho học sinh nghiên cứu để đo nhiệt độ của nước đá. Hơn nữa học sinh của lớp này đã có cơ hội để làm lại các thí nghiệm sau lần đầu đối chiếu với các kết quả thu được. Giáo viên A không làm như vậy mà chỉ thực hiện một thí nghiệm mẫu trên bàn rồi lần lượt cho từng học sinh quan sát với việc tăng dần nhiệt độ. Từ thực nghiệm sư phạm trên cho thấy việc để cho học sinh tự làm thí nghiệm trong quá trình dạy học là rất quan trọng, điều đó sẽ giúp học sinh ghi nhớ sâu sắc kiến thức. c) Tìm tòi nghiên cứu khoa học đòi hỏi học sinh nhiều kĩ năng. Một trong các kĩ năng cơ bản đó là thực hiện một quan sát có chủ đích. Tìm tòi - nghiên cứu yêu cầu học sinh nhiều kĩ năng như: kỹ năng đặt câu hỏi, đề xuất các dự đoán, giả thiết, phương án thí nghiệm, phân tích dữ liệu, giải thích và bảo vệ các kết luận của mình thông qua trình bày nói hoặc viết Một trong các kỹ năng quan trọng đó là học sinh phải biết xác định và quan sát một sự vật, hiện tượng nghiên cứu. Như chúng ta đã biết các sự vật hiện tượng đều có các tính chất và đặc trưng cơ bản. Để hiểu rõ và phân biệt được các sự vật hiện tượng với nhau bắt buộc người học phải rút ra được các đặc trưng đó. Nếu quan sát không có chủ đích, quan sát chung chung và thông tin ghi nhận tổng quát thì sẽ không thể giúp học sinh sử dụng để tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi cụ thể. Ví dụ: Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát con ốc sên rồi vẽ lại một hình vẽ quan sát thì học sinh rất khó để trả lời câu hỏi “Vỏ ốc sên xoắn theo chiều nào?”. Từ những phân tích trên cho thấy giáo viên cần giúp học sinh định hướng khi quan sát để sự quan sát của các em có chủ đích, nhằm tìm ra câu trả lời cho câu hỏi đặt ra. Tất nhiên việc định hướng và gợi ý của giáo viên cần phải đưa ra đúng thời điểm, trước tiên phải yêu cầu học sinh xác định vấn đề cần quan sát và tự định hướng một quan sát có chủ đích. Nói cách khác là cần phải biết những gì chúng ta cần nhìn để "thấy". Ví dụ sau đây cho thấy rõ điều này: 26
27. Một giáo viên muốn học sinh thấy rằng ngọn nến sẽ có thể cháy lâu hơn trong một cốc thủy tinh nếu cốc thủy tinh có kích thước càng lớn. Giáo viên này chuẩn bị 3 cái cốc có kích thước khác nhau và giải thích cho học sinh làm thế nào để úp cùng một lúc 3 cái cốc lên 3 ngọn nến đang cháy. Mọi thứ diễn ra bình thường như mong muốn của giáo viên. Tuy nhiên khi giáo viên hỏi học sinh ghi nhận sự khác nhau giữa 3 trường hợp nói trên thì giáo viên sẽ hoàn toàn thất vọng bởi câu trả lời của học sinh là" "Không có gì khác nhau, cả ba trường hợp đều như nhau, ngọn nến đều tắt". Chúng ta thấy rõ rằng học sinh không trả lời được những gì giáo viên mong muốn và ý đồ dạy học của giáo viên đã thất bại. Lý do ở đây là giáo viên yêu cầu học sinh quan sát 3 cái cốc úp lên 3 ngọn nến cùng một lúc, sự chú ý của các em đều hướng về việc ngọn nến có tắt hay không chứ hoàn toàn không để ý tới kích thước của cái cốc úp lên ngọn nến (trong khi đây là điểm quan trọng cần quan sát). Do vậy, khi được giáo viên hỏi, học sinh chỉ có thể trả lời là "Cả ba ngọn nến đều tắt". Phản ứng của học sinh sẽ khác nếu giáo viên đưa ra một cốc thủy tinh, úp lên ngọn nến và cho học sinh thấy ngọn nến tắt sau một khoảng thời gian nhất định, sau đó giáo viên cho học sinh làm thí nghiệm với 3 cái cốc kích thước khác nhau và 3 ngọn nến như là một tín hiệu để thấy ba ngọn nến có cùng tắt một lần hay không. Lúc này chắc chắn học sinh sẽ phân biệt được sự khác nhau về kích thước của các cốc sẽ làm cho ngọn nến bên trong đó cháy lâu hay nhanh tắt. Dễ nhận thấy trong trường hợp này giáo viên đã hướng sự chú ý của học sinh đến kích thước của ba cái cốc liên quan đến thời gian cháy của nến chứ không phải đến sự tắt của cây nến bên trong nó. d) Học khoa học không chỉ là hành động với các đồ vật, dụng cụ thí nghiệm mà học sinh còn cần phải biết lập luận, trao đổi với các học sinh khác, biết viết cho mình và cho người khác hiểu. Một số trường hợp chúng ta có thể xem dạy học theo phương pháp BTNB là những hoạt động thực hành đơn giản. Để các thí nghiệm được thực hiện đúng và thành công, đưa lại lý luận mới về kiến thức, học sinh phải suy nghĩ và hiểu những gì mình đang làm, đang thảo luận với học sinh khác. Các ý tưởng, dự kiến, dự đoán, các 27
28. khái niệm, kết luận cần được phát biểu rõ bằng lời hay viết ra giấy để chia sẻ thảo luận với các học sinh khác. Việc trình bày ý tưởng, dự đoán, kết luận của học sinh có thể kết hợp cả trình bày bằng lời và viết, vẽ ra giấy (trong trường hợp cần phải có sơ đồ minh họa hoặc kênh hình giúp học sinh biểu đạt tốt hơn). Đôi khi trình bày và biểu đạt ý kiến của mình cho người khác sẽ giúp học sinh nhận ra mình đã thực sự hiểu vấn đề hay chưa. Nếu chưa thực sự hiểu vấn đề học sinh sẽ lúng túng khi trình bày và rất khó để diễn đạt trôi chảy, logic vấn đề mình muốn nói. Phần lớn học sinh thích trình bày bằng lời khi muốn giải thích một vấn đề hơn là viết ra giấy. Việc trình bày bằng lời hay yêu cầu viết ra giấy cần phải được sử dụng linh hoạt, phù hợp với từng hoạt động, thời gian (viết sẽ tốn thời gian nhiều hơn trình bày bằng lời). Đây cũng là một yếu tố quan trọng để giáo viên rèn luyện ngôn ngữ nói và viết cho học sinh trong quá trình dạy học mà chúng ta sẽ nói đến trong phần "Rèn luyện ngôn ngữ cho học sinh thông qua dạy học khoa học theo phương pháp BTNB". e) Dùng tài liệu khoa học để kết thúc quá trình tìm tòi - nghiên cứu Mặc dù cho rằng làm thí nghiệm trực tiếp là quan trọng nhưng không thể bỏ qua việc nghiên cứu tài liệu khoa học. Với các thí nghiệm đơn giản, không thể đáp ứng hết nhu cầu về kiến thức cần tìm hiểu của học sinh và cũng không chuyển tải hết nội dung của bài học. Có nhiều nguồn tài liệu khoa học như sách khoa học, thông tin trên internet, báo chí chuyên ngành, tranh ảnh, phim khoa học mà giáo viên chuẩn bị để hỗ trợ cho học sinh nghiên cứu tìm ra kiến thức, tuy nhiên nguồn tài liệu quan trọng, phù hợp và gần gũi nhất đối với học sinh là sách giáo khoa. Đối với một số thông tin có thể khai thác thông qua tài liệu, giáo viên có thể cho học sinh đọc sách giáo khoa và tìm thông tin để trả lời cho câu hỏi liên quan. Ví dụ: Để trả lời cho câu hỏi "Cột sống có một xương hay được cấu tạo từ nhiều xương ghép lại?". Sau quá trình thảo luận, một học sinh nào đó có thể nhận ra rằng nếu chỉ cấu tạo bởi một xương thì xương sẽ gãy khi ta cúi xuống nhặt một cây bút chì dưới sàn nhà. Từ đó xuất hiện câu hỏi mới "Vậy cột sống của người cấu tạo bởi bao nhiêu xương?". Để tìm câu trả lời cho 28
29. câu hỏi này giáo viên không thể cho học sinh làm thí nghiệm mà chỉ có thể cho học sinh quan sát cột sống trên một mô hình bộ xương người; tranh, ảnh về bộ xương người hoặc tìm thông tin khoa học trong sách giáo khoa. Việc đọc tài liệu nhận biết thấy và lọc được thông tin quan trọng liên quan để trả lời câu hỏi cũng là một phương pháp nghiên cứu trong khoa học (Phương pháp nghiên cứu tài liệu). Cũng giống như đối với vấn đề quan sát, giáo viên phải giúp học sinh xác định được tài liệu cần đọc, thông tin cần tìm kiếm để định hướng quá trình nghiên cứu tài liệu của mình. Như vậy trong dạy học, nếu giáo viên chỉ yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa hay tài liệu khoa học mà không làm rõ cho học sinh hiểu cần phải tìm kiếm thông tin gì thì hiệu quả sẽ thấp. Giả sử giáo viên đặt câu hỏi về một kiến thức nào đó rồi yêu cầu học sinh tìm câu trả lời trong sách giáo khoa thì hiệu quả của việc tìm kiếm và kiến thức mang lại cho học sinh cũng không cao. Cần thiết phải để học sinh tiến hành các thí nghiệm, thảo luận tranh luận với nhau trước khi yêu cầu tìm kiếm thông tin trong tài liệu để kích thích học sinh nhu cầu tìm kiếm thông tin thì sẽ mang lại hiệu quả sư phạm cao hơn là việc yêu cầu tìm kiếm thông tin thuần túy. f) Khoa học là một công việc cần sự hợp tác. Tìm tòi - nghiên cứu là một hoạt động cần sự hợp tác và kết quả phần lớn là kết quả của một sự hợp tác trong công việc. Trong nghiên cứu khoa học thực sự cũng vậy, có thể đưa ra những ví dụ về việc nghiên cứu khoa học một mình như một nhà động vật học tự mình quan sát, nghiên cứu về tập tính của một loài động vật nào đó Nhưng cần phải nói lại rằng, sau khi có kết quả nghiên cứu, nhà khoa học đó phải công bố kết quả của mình cùng với thảo luận, so sánh với những nghiên cứu khác trong bài báo khoa học của mình để chứng tỏ kết quả nghiên cứu của mình là mới, là chính xác. Ngay từ việc thảo luận, hoạt động theo nhóm học sinh cũng đã làm các công việc tương tự như hoạt động của các nhà khoa học: chia 29
30. sẻ ý tưởng, tranh luận, suy nghĩ về những gì cần làm và phương pháp để giải quyết vấn đề đặt ra. Hoạt động nhóm của học sinh và kỹ thuật tổ chức cho hoạt động nhóm của học sinh sẽ được nói kĩ hơn trong phần "Kỹ thuật tổ chức lớp học". 2.1.3. Một số phương pháp tiến hành thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu a) Phương pháp quan sát: Quan sát là: - Tìm câu trả lời cho câu hỏi đặt ra; - Nhận thức bằng tất cả các giác quan ngay cả khi sự nhìn thấy (qua thị giác) chiếm ưu thế; - Tổ chức sự nghiên cứu một cách chặt chẽ và có phương pháp; - Xác lập các mối quan hệ bằng cách so sánh với các mô hình, những hiểu biết và các đối tượng khác; - Sử dụng các phương tiện để quan sát (kính lúp, kính hiển vi, ống nhòm ) - Có thái độ khoa học: tò mò, chặt chẽ, khách quan; Quan sát quan trọng hơn nhìn (có những cảm giác thị giác); Quan sát quan trọng hơn chú ý (xác định các cảm giác thị giác); Quan sát không phải là mục đích, đó chỉ là một phương tiện của nghiên cứu; Quan sát được sử dụng để: - Giải quyết một vấn đề; - Miêu tả một sự vật, hiện tượng; - Xác định đối tượng; Quan sát là sự tiếp cận sự vật, hiện tượng một cách cụ thể, dễ hiểu, đặc biệt đối với học sinh nhỏ tuổi (học sinh mẫu giáo, tiểu học). 30
31. Học sinh có thể quan sát các sự vật, hiện tượng từ những vật thật, từ hình ảnh, mô hình hay từ các loại băng hình (phim). Quan sát giúp học sinh phát triển các khả năng: - Chặt chẽ trong nhìn nhận; - Tò mò trước một sự vật, hiện tượng trong thế giới xung quanh; - Khách quan; - Tinh thần phê bình (óc phê phán); - Nhận biết; - So sánh; - Chọn lọc những điểm chủ yếu, quan trọng và đặc trưng của sự vật hiện tượng. Để quan sát một cách khoa học, cần phải: - Thiết lập một bản ghi chép khách quan về tất cả các chi tiết có thể quan sát được; - Chọn lọc các chi tiết quan trọng có nghĩa là những chi tiết có mối quan hệ với vấn đề cần giải quyết; - Không quan sát một cách riêng rẽ, không gắn kết với hoàn cảnh mà phải quan sát kết hợp với so sánh; - Không ngoại suy một cách lạm dụng kết quả của sự quan sát; - Chia sẻ các thông tin thu nhận được bằng lời nói (thông qua phát triển cá nhân) hoặc bằng các tranh vẽ sau khi quan sát. Yêu cầu về tranh vẽ thể hiện sự quan sát Đó là sự thể hiện trung thực từ thực tế khách quan: - Chọn kế hoạch quan sát, lựa chọn việc định hướng các đối tượng; - Tuân thủ các chi tiết và tỉ lệ; 31
32. - Trình bày các hình vẽ: Toàn bộ diện tích trang giấy phải được sử dụng, hình vẽ chiếm phần lớn, tiêu đề và lời chú thích phải được viết cẩn thận, rõ ràng; - Các đường nét của tranh vẽ phải rõ ràng, tinh tế; - Các lời chú thích phải chính xác, được bố trí hợp lý và sắp xếp có tổ chức (theo hàng ngang, không đan xen nhau, xếp các lời chú thích theo nhóm nếu cần thiết); Các nét vẽ phải tinh tế, không tô màu. Tốt nhất giáo viên nên yêu cầu học sinh sử dụng giấy trắng, bút chì vẽ và tẩy. Tranh vẽ quan sát được xem là một "bài viết" mô tả. Đó là một bản ghi nhớ các hoạt động mà học sinh đã trải qua. Trong chương trình tiểu học, có thể sử dụng phương pháp quan sát để xây dựng các kiến thức khoa học tự nhiên khi tìm hiểu một sự vật, một hiện tượng. Phương pháp quan sát được dùng khá nhiều và phổ biến đối với các kiến thức thuộc lĩnh vực Sinh học, Vật lý. Tùy theo kiến thức cần tìm hiểu đối với học sinh mà giáo viên có thể giúp học sinh lựa chọn hình thức quan sát phù hợp (xem bảng các hình thức quan sát và mục đích ở dưới). Các hình thức quan sát dùng phổ biến là quan sát có hệ thống, quan sát so sánh và quan sát để kiểm tra một giả thuyết. Các hình thức quan sát và mục đích: HÌNH THỨC QUAN SÁT MỤC ĐÍCH Quan sát tự do và ngẫu nhiên Sự tò mò dẫn đến các câu hỏi Quan sát có tổ chức (được định - Nghiên cứu các tiêu chuẩn của hướng hoặc có hệ thống) các chỉ số; - Kiểm tra các giả thuyết; - Lựa chọn các chi tiết có thể quan sát được. 32
33. Quan sát so sánh: - Phân loại, xếp loại; - Với những học sinh khác - So sánh các kết quả quan sát đã - Với các tài liệu tiến hành với các kỹ thuật khác nhau; - Xác định với một cơ sở, một mô hình. Quan sát liên tục hoặc kéo dài - So sánh để phát hiện và hiểu sự (chia từng chặng quan sát theo tiến triển theo thời gian; thời gian) - Quan sát các mối tương quan. Quan sát để kiểm tra một giả Quan sát sau khi tác động lên đối thuyết tượng nghiên cứu hoặc thí nghiệm. Giải thích những quan sát - Xây dựng các đặc trưng, các mô hình; - Nghiên cứu các mối quan hệ nhân quả. Phương pháp quan sát có thể được dùng độc lập để giúp học sinh hình thành kiến thức nhưng cũng có thể kết hợp với các phương pháp khác để giúp học sinh tìm câu trả lời cho các vấn đề đặt ra. Trước khi cho học sinh quan sát, giáo viên cần làm rõ mục đích quan sát và định hướng hoạt động quan sát của học sinh. Đây là mấu chốt quan trọng khi thực hiện phương pháp quan sát. Nếu để học sinh quan sát tự do bằng một lệnh chung chung không định hướng sẽ gây phân tán chú ý của học sinh khi quan sát và không đạt được ý đồ dạy học (học sinh không quan sát những điểm cần quan sát). Quan sát trên vật thật được ưu tiên và khuyến khích thực hiện, tuy nhiên có những trường hợp không cần thiết (Ví dụ quan sát một con mèo) hoặc không thể quan sát bằng vật thật (Ví dụ quan sát Trái 33
34. Đất, quan sát một hành tinh trong hệ mặt trời ) thì giáo viên có thể thay thế vật thật bằng tranh vẽ khoa học hay mô hình để thay thế. Khi quan sát vật thật chưa đủ để làm rõ một số đặc điểm của sự vật cần khai thác theo mục đích dạy học (do kích thước nhỏ, khó nhìn) giáo viên có thể cho học sinh quan sát tiếp theo tranh vẽ khoa học phóng to để các em có thể quan sát tốt hơn. Trước khi đưa ra tranh vẽ để quan sát, học sinh đã được quan sát vật thật, giáo viên cần lưu ý học sinh đặc điểm cần quan sát trên tranh vẽ mà trên vật thật khó để có thể nhìn thấy rõ. Đối với vật thật có kích trước nhỏ, dễ kiếm thì nên phát cho mỗi học sinh một vật hoặc cả nhóm một vật để tiện quan sát. Trong trường hợp tranh vẽ khoa học có sẵn trong sách giáo khoa, giáo viên chỉ yêu cầu học sinh mở sách để quan sát tranh khi có lệnh. Song song với việc quan sát, giáo viên yêu cầu học sinh tìm câu trả lời cho câu hỏi đặt ra và ghi chép, vẽ hình quan sát nếu cần thiết để tránh việc học sinh ngồi không, quan sát tự do. b) Phương pháp thí nghiệm trực tiếp Đây là phương pháp được khuyến khích thực hiện trong bước tiến hành thí nghiệm tìm tòi, nghiên cứu khi giảng dạy theo phương pháp BTNB. Phương pháp thí nghiệm trực tiếp được thực hiện đối với các kiến thức cần làm thí nghiệm để chức minh (Ví dụ như: không khí cần cho sự cháy). Các thí nghiệm thực hiện ở chương trình tiểu học phải là những thí nghiệm đơn giản, dễ làm với các vật liệu dễ kiếm. Những thí nghiệm đưa ra càng gần gũi với học sinh thì càng kích thích học sinh làm thí nghiệm và yêu các thí nghiệm khoa học. Các thí nghiệm phải do chính học sinh thực hiện. Giáo viên tuyệt đối không được thực hiện thí nghiệm biểu diễn như đối với các phương pháp dạy học khác. 34
35. Thí nghiệm mà học sinh thực hiện là các thí nghiệm do chính các em đề xuất để giải quyết các câu hỏi đặt ra dưới sự gợi ý của giáo viên nếu cần thiết. Trong một số trường hợp các nhóm khác nhau thực hiện các thí nghiệm khác nhau với các vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm do học sinh đề xuất (đây là phương pháp thí nghiệm mức độ cao). Các thí nghiệm thực hiện trong tiết học là các thí nghiệm mà các học sinh không biết trước kết quả. Thí nghiệm trong phương pháp BTNB được thực hiện để kiểm chứng một giả thuyết đặt ra chứ không phải là để khẳng định lại một kiến thức. Ví dụ: Học sinh úp cốc thủy tinh lên ngọn nến để kiểm tra giả thuyết là "Có phải không khí cần cho sự cháy không?" và yêu cầu học sinh làm thí nghiệm úp cốc thủy tinh lên ngọn nến đang cháy để kiểm chứng. Nên tiến hành các thí nghiệm có quan sát, so sánh, có đối chứng thay vì các thí nghiệm đơn lẻ. Ví dụ: cũng với thí nghiệm úp cốc thủy tinh lên ba ngọn nến đang cháy nhưng thực hiện với ba ngọn nến như nhau được úp bởi ba cốc thủy tinh có kích thước khác nhau để học sinh có sự so sánh, đối chiếu. Chú ý tránh nhầm lẫn giữa phương pháp thí nghiệm và phương pháp quan sát trong một số trường hợp. Ví dụ: Mổ đùi ếch để quan sát bó cơ là phương pháp quan sát. Trong trường hợp này không phải là phương pháp thí nghiệm trực tiếp. Thường thì trong khi thực hiện các thí nghiệm, phương pháp quan sát được thực hiện kết hợp để ghi chép, thu nhận kết quả khi thực hiện các thí nghiệm. Khi yêu cầu học sinh làm thí nghiệm, giáo viên cần lưu ý một số vấn đề liên quan đến tính an toàn sức khỏe cho học sinh, nhắc nhở học sinh không đùa nghịch trong khi làm thí nghiệm vì một số vật dụng có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe học sinh (dao nhọn, ống tiêm, cốc thủy tinh nếu bị vỡ ). Hạn chế tối đa các vật dụng thí nghiệm nguy hiểm đến sức khỏe của học sinh nếu có thể. 35
36. Phần lớn các thí nghiệm đều được tổ chức làm theo nhóm thay vì làm thí nghiệm theo từng cá nhân (vì không thể đủ vật dụng cho tất cả các học sinh và cũng không cần thiết). Giáo viên yêu cầu các nhóm cử ra một thư kí để ghi chú phần trình bày thí nghiệm của nhóm mình trên một tờ áp - phích do giáo viên chuẩn bị trước. Đồng thời giáo viên cũng nhắc nhở các cá nhân theo dõi, ghi chép vào vở thí nghiệm cá nhân. Đối với các học sinh nhỏ tuổi hoặc mới làm quen với phương pháp này, giáo viên có thể chuẩn bị mẫu sẵn trên tờ rơi để phát cho học sinh. Một thí nghiệm yêu cầu học sinh trình bày nên đảm bảo 4 phần chính: - Vật liệu thí nghiệm; - Bố trí thí nghiệm; - Kết quả thu được; - Kết luận. Việc bố trí thí nghiệm, học sinh có thể mô tả bằng lời hoặc hình vẽ. Khuyến khích học sinh trình bày bằng hình vẽ để tiết kiệm thời gian cũng như tránh việc gặp khó khăn về ngôn ngữ khi diễn đạt, đặc biệt đối với các học sinh nhỏ tuổi. Giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày kết quả thí nghiệm theo dạng bảng biểu trong trường hợp cần thiết và nên hướng dẫn sơ qua dạng của bảng biểu để học sinh trình bày. Đối với các học sinh nhỏ tuổi nếu có điều kiện giáo viên nên chuẩn bị sẵn tờ rời để học sinh điền vào là thích hợp nhất. Việc ghi chú trong vở thí nghiệm của học sinh không nhất thiết phải theo một khuôn mẫu nhất định. Giáo viên nên cho học sinh ghi chú tự do theo cách hiểu và trình bày của mỗi cá nhân. Ghi chú trong quá trình thí nghiệm cũng không nhất thiết phải ghi chú thật đẹp, nắn nót chữ viết vì làm như vậy sẽ không kịp thời gian của thí nghiệm. Ghi chú trong trường hợp này như ghi nháp để lưu giữ thông tin. c) Phương pháp làm mô hình 36
37. Trong một số trường hợp việc sử dụng phương pháp làm mô hình sẽ giúp học sinh hiểu về cơ chế hoạt động mà các phương pháp quan sát và thí nghiệm trực tiếp không làm rõ được. Ví dụ như các kiến thức về giải phẫu người (sự bố trí các cơ chính và cơ chế hoạt động của cánh tay), một số cơ chế hoạt động trong lĩnh vực vật lý (mô hình cấp nước ở tòa nhà cao tầng để biểu diễn cho quy luật nước chảy từ cao xuống thấp; mô hình bố trí điện chiếu sáng trong lớp học) Phương pháp làm mô hình không phải là phương pháp phổ biến trong việc dạy học các kiến thức ở tiểu học. Phương pháp này cần nhiều thời gian và đòi hỏi giáo viên phải khéo léo hơn trong điều khiển tiến trình dạy học. Phương pháp làm mô hình thường được sử dụng sau cùng khi trước đó đã thực hiện các phương pháp khác. Phương pháp này được dùng như là một sự tổng kết các hiểu biết, các kết luận đơn lẻ được rút ra trước đó qua việc làm thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu. Khi sử dụng phương pháp này, học sinh đòi hỏi phải có một năng lực phân tích, tổng hợp để có thể làm tốt mô hình theo yêu cầu, đặc biệt là đối với các mô hình động (Ví dụ như mô hình cử động của cánh tay). Phương pháp làm mô hình thường được tiến hành theo nhóm vì học sinh cần thảo luận với nhau để làm mô hình hợp lý. Hơn nữa, việc chuẩn bị vật liệu cho từng học sinh quá lãng phí mà không đạt được ý đồ dạy học. Các vật liệu dùng làm mô hình nên là các vật liệu tái chế (sử dụng lại), dễ kiếm, gần gũi với học sinh như bìa các-tông, chai lọ nhựa, ống nhựa, dây điện, hộp giấy Tùy theo điều kiện của từng trường, từng địa phương mà giáo viên có thể linh động thay thế và sáng tạo để tìm những vật liệu phù hợp cho việc làm mô hình. Mô hình đối với học sinh tiểu học chỉ nên thực hiện đơn giản nhằm làm rõ một kiến thức nhất định, không nên quá chú ý về hình thức. Ví dụ: yêu cầu làm mô hình hoạt động của cánh tay chỉ cần các điểm nối bó cơ đúng (một đầu nối với xương này, một đầu nối với xương kia) để cánh tay cử động khi cơ co là đạt yêu cầu. 37
38. Để tiện lợi trong quá trình giảng dạy và chuẩn bị các vật liệu làm mô hình, các giáo viên nên chuẩn bị những vật liệu có thể sử dụng nhiều lần để dùng lại thay vì phải chuẩn bị cho mỗi lần dạy. Ví dụ như thay tấm bìa các-tông bằng tấm bìa nhựa có đục lỗ sẵn trong mô hình cử động của cánh tay sẽ sử dụng lâu dài và nhiều lần hơn. Một số lưu ý khi điều khiển học sinh thực hiện làm mô hình: - Khi điều khiển học sinh làm mô hình, giáo viên lưu ý các nhóm làm độc lập, không nhìn và học theo nhau. Càng có sự khác biệt lớn giữa các nhóm thì tiết học càng sôi động và thú vị. - Giáo viên không biểu hiện thái độ cho học sinh biết mô hình của nhóm mình làm là đúng hay sai. - Trong khi quan sát các nhóm thực hiện, giáo viên chỉ điều chỉnh và nhắc nhở ở một số điểm cần thiết mà nhóm nào đó chưa hiểu rõ yêu cầu. Càng có sự khác biệt lớn giữa các nhóm càng tốt. Không chỉnh sửa hay làm giúp học sinh. - Nhắc nhở học sinh ghi chép và vẽ mô hình của nhóm mình vào vở thí nghiệm nhằm lưu giữ lại những ý tưởng về thiết kế mô hình ban đầu của các em và là cơ sở để đối chiếu với mô hình đúng sau khi so sánh với các nhóm khác. - Sau thời gian quy định thực hiện mô hình, giáo viên có thể tăng thời gian thêm cho học sinh hoàn thiện mô hình nếu vào thời điểm kết thúc dự kiến chưa có nhóm nào hoàn thành, tất nhiên sự gia tăng này phải đảm bảo hài hòa với thời gian của các hoạt động còn lại của tiết học. - Kết thúc thời gian, giáo viên yêu cầu các nhóm dừng lại. Mỗi nhóm cử một đại diện lên trình bày trước, tiếp theo là các nhóm có mô hình tốt hơn, nhóm thực hiện đúng nhất thực hiện sau cùng. Sau khi các nhóm trình bày một lượt, giáo viên đặt câu hỏi để học sinh tìm ra nguyên nhân vì sao một số mô hình không hoạt động được, từ đó quay lại vấn đề kiến thức thực tế của bài học để học sinh đối chiếu. 38
39. - Trong trường hợp không có nhóm nào thực hiện thành công, giáo viên chọn một mô hình có ý đúng nhất để chỉnh sửa lại thành một mô hình đúng rồi tiếp tục đặt câu hỏi cho học sinh tìm hiểu như trên. - Để tiết kiệm thời gian, giáo viên có thể chuẩn bị trước một mô hình đúng để trình bày cho học sinh so sánh trong trường hợp không có nhóm nào làm đúng. Trong trường hợp này giáo viên cần giấu mô hình không cho học sinh nhìn thấy trước khi đưa ra trình bày. d) Phương pháp nghiên cứu tài liệu Phương pháp nghiên cứu tài liệu là một phương pháp khá phổ biến và dễ thực hiện nhất vì giáo viên không cần chuẩn bị nhiều như đối với các phương pháp khác. Phương pháp nghiên cứu tài liệu trong bước tiến hành thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu khi dạy học theo phương pháp BTNB khác với việc nghiên cứu tài liệu trong phương pháp dạy học truyền thống. Ở đây, nghiên cứu tài liệu được sử dụng để học sinh tìm ra câu trả lời cho câu hỏi mà chính các em tự đề xuất dựa trên cơ sở mâu thuẫn giữa các nhận thức ban đầu (biểu tượng ban đầu) của học sinh, không phải là nghiên cứu tài liệu để trả lời các câu hỏi mà giáo viên đưa ra. Phương pháp nghiên cứu tài liệu chỉ nên sử dụng khi đã thực hiện được các phương pháp khác vì phương pháp này không tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh như các phương pháp nói trên. Có thể nói đây là một phương pháp bổ trợ cho các phương pháp nói trên trong việc giúp học sinh tìm hiểu kiến thức một cách đầy đủ hơn. Khi cho học sinh tiến hành phương pháp nghiên cứu tài liệu, giáo viên giúp học sinh xác định được: - Động cơ đọc tài liệu: (tìm hiểu tổng quát, tìm hiểu chuyên sâu, tìm một định nghĩa, làm sáng tỏ một vấn đề, ); - Vấn đề nào cần quan tâm: Đó là những khía cạnh của vấn đề đã được xác định trong các câu hỏi được đặt ra trước khi nghiên cứu, tìm hiểu, là chủ đề kiến thức của bài học; 39
40. - Những thắc mắc đang cần tìm câu trâ lời: tìm câu trả lời cho các câu hỏi đặt ra; - Kiểu thông tin nào đang cần có: số liệu, hình ảnh minh họa, định nghĩa, giải thích hiện tượng, mô tả sự vật hiện tượng, chú thích cho hình vẽ ; - Vị trí cần đọc, nghiên cứu trong tài liệu: mục liên quan đến vấn đề đang muốn tìm hiểu. Đôi khi phương pháp nghiên cứu tài liệu lại trùng với phương pháp quan sát, ví dụ như trường hợp yêu cầu học sinh nghiên cứu tài liệu lại trùng với phương pháp quan sát để thực hiện nghiên cứu. 2.2. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB Dưới đây là 10 nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB được đề xuất bởi Viện Hàn lâm Khoa học và Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp. Chúng tôi dịch và trình bày nguyên văn các nguyên tắc này (Phần in nghiêng), mặc dù có một số điểm trong nguyên tắc không thể thực hiện được trong điều kiện tại Việt Nam. 2.2.1. Nguyên tắc về tiến trình sư phạm a) Học sinh quan sát một sự vật hay một hiện tượng của thế giới thực tại, gần gũi với đời sống, dễ cảm nhận và các em sẽ thực hành trên những cái đó. Sự vật ở đây được hiểu rộng bao gồm cả những sự vật có thể sờ được bằng tay (cái lá, hạt đậu, quả bóng) và tiến hành các thí nghiệm với nó và cả những sự vật không thể tiếp xúc được ví dụ như bầu trời, mặt trăng, mặt trời Đối với học sinh tiểu học vốn sống của các em còn ít, vì vậy các sự vật hiện tượng càng gần gũi với học sinh càng kích thích sự tìm hiểu, khuyến khích sự tìm tòi của các em. b) Trong quá trình tìm hiểu, học sinh lập luận, bảo vệ ý kiến của mình, đưa ra tập thể thảo luận những ý nghĩ và những kết luận cá nhân, từ đó có những hiểu biết mà nếu chỉ có những hoạt động, thao tác riêng lẻ không đủ tạo nên. 40
41. Nguyên tắc này nhấn mạnh đến sự khuyến khích học sinh suy nghĩ và đưa ra những lập luận để bảo vệ cho ý kiến cá nhân của mình; nhấn mạnh đến vai trò của hoạt động nhóm trong học tập. Chỉ khi trao đổi những suy nghĩ cá nhân của học sinh với những học sinh khác, học sinh mới nhận thấy những mâu thuẫn trong nhận thức. Việc trình bày của học sinh là một yếu tố quan trọng để rèn luyện ngôn ngữ. Vai trò của giáo viên là trung gian giữa kiến thức khoa học và học sinh. Giáo viên sẽ tác động vào những thời điểm nhất định để định hướng thảo luận và giúp học sinh thảo luận xung quanh vấn đề mà các em đang quan tâm. c) Những hoạt động do giáo viên đề xuất cho học sinh được tổ chức theo tiến trình sư phạm nhằm nâng cao dần mức độ học tập. Các hoạt động này làm cho các chương trình học tập được nâng cao lên và dành cho học sinh một phần tự chủ khá lớn. Mức độ nhận thức được hình thành theo quy luật từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Để học sinh hiểu sâu sắc kiến thức, yêu cầu của sự hình thành kiến thức cũng theo quy tắc này. Từ hiểu biết cơ bản, rồi nâng dần lên theo cấp độ tương ứng với khả năng nhận thức của học sinh sẽ giúp học sinh tiếp thu kiến thức hiệu quả và chắc chắn. Giáo viên dành sự tự chủ cho học sinh có nghĩa là tôn trọng và lắng nghe ý kiến của học sinh, chấp nhận các lỗi sai và sự hiểu lầm ban đầu, học sinh được chủ động làm thí nghiệm, chủ động trao đổi, thảo luận Giáo viên dành sự tự chủ cho học sinh cũng chính là thay đổi vai trò của giáo viên trong quá trình dạy học từ giáo viên đóng vai trò trung tâm chuyển sang học sinh đóng vai trò trung tâm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức. d) Cần một lượng tối thiểu là 2 giờ/tuần trong nhiều tuần liền cho một đề tài. Sự liên tục của các hoạt động và những phương pháp giáo dục được đảm bảo trong suốt thời gian học tập. Một chủ đề khoa học được giảng dạy trong nhiều tuần sẽ giúp cho học sinh có thời gian để tìm hiểu, nghiên cứu, xây dựng và hình thành kiến thức. Điều này cũng có lợi cho học sinh trong việc khắc 41
42. sâu, ghi nhớ kiến thức thay vì giảng dạy ồ ạt, nhồi nhét kiến thức, "cưỡi ngựa xem hoa". Các kiến thức trong chương trình các bậc học, lớp học đều có sự kế thừa, liên quan với nhau. Giáo viên khi thiết kế hoạt động dạy học cần chú ý đến tính kế thừa của các vấn đề đã được đưa ra ở cấp học dưới. Càng có sự trao đổi thông tin, thống nhất giữa giáo viên các bậc học, các lớp thì hoạt động dạy học càng có hiệu quả. Ví dụ: Giáo viên dạy môn khoa học ở lớp 4 của lớp 4A cần tìm hiểu chương trình cũng như những vấn đề đã giảng dạy, các phương pháp mà các giáo viên những năm trước dạy lớp này trước khi thiết kế hoạt động dạy học. e) Học sinh bắt buộc có mỗi em một quyển vở thí nghiệm do chính các em ghi chép theo cách thức và ngôn ngữ của chính các em. Vở thí nghiệm là một đặc trưng quan trọng của phương pháp BTNB. Ghi chép trong vở thí nghiệm được thực hiện bởi từng cá nhân học sinh. Thông qua vở thí nghiệm giáo viên cũng có thể tìm hiểu sự tiến bộ trong nhận thức hay biết mức độ nhận thức của học sinh để điều chỉnh hoạt động dạy học, hàm lượng kiến thức cho phù hợp. Ghi chép trong vở thí nghiệm không những giúp học sinh làm quen với công tác nghiên cứu khoa học mà còn giúp học sinh rèn luyện ngôn ngữ (Xem thêm phân tích ở phần "Vở thí nghiệm"). f) Mục tiêu chính là sự chiếm lĩnh dần dần của học sinh các khái niệm khoa học và kĩ thuật được thực hành, kèm theo là sự củng cố ngôn ngữ viết và nói. Ở đây, nguyên tắc 6 nhấn mạnh mối liên hệ giữa dạy học kiến thức và rèn luyện ngôn ngữ (nói và viết) cho học sinh. Sự hiểu kiến thức nội tại bên trong học sinh sẽ được biểu hiện ra bằng ngôn ngữ khi học sinh phát biểu, trình bày, viết. Giáo viên cần quan tâm, tôn trọng và lắng nghe học sinh cũng như yêu cầu các học sinh khác lắng nghe ý kiến của bạn mình. Các thuật ngữ khoa học, khái niệm khoa học cũng được hình thành dần dần, giúp học sinh nắm vững và hiểu sâu sắc (Xem thêm phần rèn luyện ngôn ngữ cho học sinh). 2.2.2. Những đối tượng tham gia. 42
43. a) Các gia đình và/hoặc khu phố được khuyến khích thực hiện các công việc của lớp học. Nguyên tắc này nhấn mạnh vai trò của gia đình và xã hội trong việc phối kết hợp với nhà trường để thực hiện tốt quá trình giáo dục học sinh. b) Ở địa phương, các đối tác khoa học (Trường Đại học, cao đẳng, viện nghiên cứu, ) giúp các hoạt động của lớp theo khả năng của mình. Các trường học có thể mời các chuyên gia, các nhà khoa học, các giáo sư tới nói chuyện với học sinh trong lớp học hay giúp đỡ giáo viên trong việc thiết kế hoạt động dạy học (kiến thức, thí nghiệm). Điều này là thực sự cần thiết nhất là đối với các giáo viên tiểu học vì trong chương trình đào tạo không được học nhiều về các kiến thức khoa học. Cần chú ý một số vấn đề mấu chốt, giáo viên là người không thể thay thế trong hoạt động dạy học ở lớp, sự giúp đỡ tham gia vào lớp học (nếu có) của các nhà khoa học, chuyên gia chỉ dừng lại ở mức độ hỗ trợ giáo viên. c) Ở địa phương, các viện đào tạo giáo viên (Trường cao đẳng sư phạm, đại học sư phạm) giúp các giáo viên kinh nghiệm và phương pháp giảng dạy. Cũng tương tự nguyên tắc 8, nguyên tắc này nhấn mạnh sự hợp tác giúp đỡ về mặt sư phạm, phương pháp, kinh nghiệm của các giảng viên, chuyên gia nghiên cứu về phương pháp BTNB giúp đỡ giáo viên thiết kế giảng dạy, tư vấn giải đáp những vướng mắc của giáo viên. d) Giáo viên có thể tìm thấy trên internet các website có nội dung về những môđun kiến thức (bài học) đã được thực hiện, những ý tưởng về các hoạt động, những giải pháp thắc mắc. Giáo viên cũng có thể tham gia hoạt động tập thể bằng trao đổi với các đồng nghiệp, với các nhà sư phạm và với các nhà khoa học. Giáo viên là người chịu trách nhiệm giáo dục và đề xuất những hoạt động của lớp mình phụ trách. Từ sự cần thiết phải có nguồn thông tin, các tư liệu giúp đỡ cho giáo viên được đặt ra cấp thiết. Giáo viên cần được quan tâm giúp đỡ 43
44. và hỗ trợ trong quá trình chuẩn bị các tiết học. Internet và các trang web là một kênh hỗ trợ quan trọng cho giáo viên, nơi mà giáo viên có thể trao đổi thông tin, chia sẻ kinh nghiệm với nhau, đề xuất những vấn đề vướng mắc, các câu hỏi cho các chuyên gia, các nhà nghiên cứu để được giải đáp và giúp giáo viên thực hiện tốt kế hoạch dạy học của mình. 2.3. Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB 2.3.1. Cơ sở sư phạm của tiến trình dạy học Phương pháp BTNB đề xuất một tiến trình sư phạm ưu tiên xây dựng những tri thức (hiểu biết, kiến thức) bằng khai thác, thực nghiệm và thảo luận. Đó là sự thực hành khoa học bằng hành động, hỏi đáp, tìm tòi, thực nghiệm, xây dựng tập thể chứ không phải phát biểu lại các kiến thức có sẵn xuất phát từ sự ghi nhớ thuần túy. Học sinh tự mình thực hiện các thí nghiệm, các suy nghĩ và thảo luận để hiểu được các kiến thức cho chính mình. Học sinh học tập nhờ hành động, cuốn hút mình trong hành động; Học sinh học tập tiến bộ dần bằng cách tự nghi vấn; Học sinh học tập bằng hỏi đáp với các học sinh cùng lớp (theo nhóm làm việc 2 người hoặc với nhóm lớn), bằng cách trình bày quan điểm cá nhân của mình, đối lập với quan điểm của bạn và về các kết quả thực nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn và tính hiệu lực của nó. Giáo viên tùy theo tình hình, từ một câu hỏi của học sinh có thể đề xuất những tình huống cho phép tìm tòi một cách có lí lẽ; giáo viên hướng dẫn học sinh chứ không làm thay; giáo viên giúp đỡ học sinh làm sáng tỏ và thảo luận quan điểm của mình, đồng thời chú ý tuân thủ việc nắm bắt ngôn ngữ; giáo viên cho học sinh phát biểu những kết luận có ý nghĩa từ các kết quả thu được, đối chiếu chúng với các kiến thức khoa học; giáo viên điều hành hướng dẫn học sinh tập luyện để tiến bộ dần. 44
45. Các buổi học ở lớp được tổ chức xung quanh các chủ đề theo hướng tiến trình có thể đồng thời giúp học sinh tiếp thu được kiến thức, hiểu được phương pháp tiến hành và rèn luyện được ngôn ngữ viết và nói. Một thời lượng đủ cần thiết cho phép nắm bắt, tái tạo và tiếp thu một cách bền vững nội dung kiến thức. 2.3.2. Các bước của tiến trình dạy học Căn cứ vào các cơ sở trên, ta có thể làm rõ tiến trình sư phạm của phương pháp dạy học BTNB theo 5 bước cụ thể sau đây. Để tiện theo dõi các bước của tiến trình, chúng tôi xin trình bày tiến trình kèm theo một ví dụ cụ thể, kết hợp phân tích và trình bày về lý luận để làm rõ các bước của tiến trình. Chúng ta giả sử dùng phương pháp Bàn BTNB để dạy kiến thức "Cấu tạo bên trong của hạt". Bước 1: Tình huống xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề Tình huống xuất phát hay tình huống nêu vấn đề là một tình huống do giáo viên chủ động đưa ra như là một cách dẫn nhập vào bài học. Tình huống xuất phát phải ngắn gọn, gần gũi dễ hiểu đối với học sinh. Tình huống xuất phát nhằm lồng ghép câu hỏi nêu vấn đề. Tình huống xuất phát càng rõ ràng thì việc dẫn nhập cho câu hỏi nêu vấn đề càng dễ. Tuy nhiên có những trường hợp không nhất thiết phải có tình huống xuất phát mới đề xuất được câu hỏi nêu vấn đề (tùy vào từng kiến thức và từng trường hợp cụ thể). Câu hỏi nêu vấn đề là câu hỏi lớn của bài học (hay môdun kiến thức mà học sinh sẽ được học). Câu hỏi nêu vấn đề cần đảm bảo yêu cầu phù hợp với trình độ, gây mâu thuẫn nhận thức và kích thích tính tò mò, thích tìm tòi, nghiên cứu của học sinh nhằm chuẩn bị tâm thế cho học sinh trước khi khám phá, lĩnh hội kiến thức. Giáo viên phải dùng câu hỏi mở, tuyệt đối không được dùng câu hỏi đóng (trả lời có hoặc không) đối với câu hỏi nêu vấn đề. Câu hỏi nêu vấn đề càng đảm bảo các yêu cầu nêu ra ở trên thì ý đồ dạy học của giáo viên càng dễ thực hiện thành công. Bước 2: Bộc lộ biểu tượng ban đầu 45
46. Hình thành biểu tượng ban đầu là bước quan trọng, đặc trưng của phương pháp BTNB. Bước này khuyến khích học sinh nêu những suy nghĩ, nhận thức ban đầu của mình trước khi được học kiến thức. Hình thành biểu tượng ban đầu, giáo viên có thể yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức cũ đã học có liên quan đến kiến thức mới của bài học. Khi yêu cầu học sinh trình bày biểu tượng ban đầu, giáo viên có thể yêu cầu nhiều hình thức biểu hiện của học sinh, có thể là bằng lời nói (thông qua phát biểu cá nhân), bằng cách viết hay vẽ để biểu hiện suy nghĩ. Xem thêm phần trình bày về Biểu tượng ban đầu để rõ hơn phần lý luận của Biểu tượng ban đầu. Bước 3: Đề xuất câu hỏi và phương án thí nghiệm Từ những khác biệt và phong phú về biểu tượng ban đầu của học sinh, giáo viên giúp học sinh đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt đó. Chú ý xoáy sâu vào những sự khác biệt liên quan đến kiến thức trọng tâm của bài học (hay mô đun kiến thức). Ở bước này giáo viên cần khéo léo chọn lựa một số biểu tượng ban đầu khác biệt trong lớp để giúp học sinh so sánh, từ đó giúp học sinh đặt câu hỏi liên quan đến nội dung bài học. Đây là một bước khá khó khăn vì giáo viên cần phải chọn lựa các biểu tượng ban đầu tiêu biểu trong số hàng chục biểu tượng của học sinh một cách nhanh chóng theo mục đích dạy học, đồng thời linh hoạt điều khiển thảo luận của học sinh nhằm giúp học sinh đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt đó theo ý đồ dạy học. Việc chọn lựa các biểu tượng ban đầu không tốt sẽ dẫn đến việc so sánh và đề xuất câu hỏi của học sinh gặp khó khăn. Đối với các biểu tượng ban đầu được học sinh biểu hiện bằng lời, giáo viên cần chọn lựa một số ý kiến tiêu biểu và ghi chú lên bảng (Chọn một góc thích hợp trên bảng để viết các biểu tượng ban đầu cảu học sinh). Giáo viên khuyến khích các học sinh có ý kiến khác so với các ý kiến đã được nêu bằng cách đưa ra các gợi ý như: "Em nào có ý kiến khác với ý kiến trên?"; "A, em có suy nghĩ khác bạn B, C, D không?"; "Ngoài các ý kiến vừa rồi, em nào có ý kiến khác?" Những gợi ý như vậy vừa kích thích các học sinh có ý kiến khác nêu 46
47. lên quan điểm của mình đồng thời tránh mất thời gian với các ý kiến trùng nhau của các học sinh. Đối với biểu tượng ban đầu được học sinh đưa ra bằng hình vẽ trong vở thí nghiệm, giáo viên có thể chọn một số học sinh có biểu tượng ban đầu tiêu biểu để yêu cầu vẽ lại trên bảng hoặc mượn một số cuốn vở rồi vẽ lại nhanh trên bảng hình vẽ của học sinh hoặc nhận xét nhanh rồi ghi chú những điểm đặc trưng đó. Tùy thuộc vào thời gian mà giáo viên lựa chọn phương án thích hợp. Trường hợp có máy chiếu sách (dạng máy overhead nhưng không cần in lên giấy plastic trong suốt để chiếu) thì giáo viên sẽ thuận tiện hơn vì chỉ cần đặt vở của học sinh lên máy là có thể phóng to hình vẽ trong vở thí nghiệm lên màn hình cho cả lớp xem. Đối với các biểu tượng ban đầu phức tạp (nghĩa là ý kiến ban đầu là những mô tả phức tạp, bao gồm nhiều ý, những hình vẽ phức tạp), giáo viên nên cho học sinh làm việc theo nhóm hai người hoặc nhóm nhỏ sau khi làm việc cá nhân (với thời gian ngắn) để chọn lọc lại ý tưởng. Làm như vậy giáo viên có thời gian lựa chọn biểu tượng ban đầu trong lớp phù hợp với ý đồ dạy học, đồng thời giúp học sinh có thời gian suy nghĩ thêm về ý kiến của mình, so sánh ý kiến cá nhân với các thành viên trong nhóm hay đối với học sinh khác (trường hợp nhóm hai người). Với cách làm như trên, giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân (viết, vẽ ý kiến ban đầu vào vở thí nghiệm), sau đó giáo viên yêu cầu học sinh trao đổi theo nhóm hai người hoặc cả nhóm, rồi vẽ chung cho một hình vẽ phóng to cho cả nhóm trên một tờ giấy khổ lớn (cỡ A2 hoặc A3) cho cả nhóm. Giáo viên lưu ý thêm với học sinh cần ghi chú những điểm không thống nhất nếu có các ý kiến chưa đồng thuận, còn tranh cãi. Một cách làm khác đối với biểu tượng ban đầu là hình vẽ, giáo viên có thể chọn một nhóm 2 đến 3 hình vẽ tiêu biểu, khác biệt, yêu cầu vẽ hình phóng to lên trên khổ giấy lớn hơn (A2 hoặc A3) để sử dụng khi so sánh biểu tượng ban đầu. Giáo viên quyết định lựa chọn các hình vẽ tùy tính chất biểu tượng ban đầu của các cá nhân trong nhóm sau khi quan sát nhanh. Trong trường hợp này, việc vẽ hay viết các ý kiến ban đầu mất thời gian lâu hơn, vì vậy chỉ áp dụng đối với các kiến thức phức tạp và khi có nhiều thời gian. Thời gian 47
48. cho hoạt động viết, vẽ biểu tượng ban đầu trong những trường hợp này nên thực hiện tối đa 5 phút sau khoảng 2 phút làm việc cá nhân. Một số chú ý khi lựa chọn biểu tượng ban đầu: - Không chọn hoàn toàn các biểu tượng ban đầu đúng với câu hỏi. Không lựa chọn hoàn toàn các biểu tượng ban đầu sai so với câu hỏi. - Nên lựa chọn các biểu tượng vừa đúng vừa sai, chỉ cần chọn một biểu tượng ban đầu đúng với câu hỏi (nếu có), vì đa số các biểu tượng ban đầu đều sai so với kiến thức vì học sinh chưa được học kiến thức. - Tuyệt đối không có bình luận hay nhận xét gì về tính đúng sai của các ý kiến ban đầu (biểu tượng ban đầu) của học sinh. - Khi viết (đối với biểu tượng ban đầu bằng lời), vẽ hay gắn hình vẽ của học sinh (đối với các biểu tượng ban đầu biểu diễn bằng hình vẽ) lên bảng, giáo viên nên chọn một vị trí thích hợp, dễ nhìn và đảm bảo không ảnh hưởng đến các phần ghi chép khác. Giữ nguyên các biểu tượng ban đầu này để đối chiếu và so sánh sau khi hình thành kiến thức cho học sinh ở bước 5 của tiến trình phương pháp. Sau khi chọn lọc các biểu tượng ban đầu của học sinh để ghi chép (đối với mô tả bằng lời), gắn hình vẽ lên bảng hoặc vẽ nhanh lên bảng (đối với hình vẽ), giáo viên cần khéo léo gợi ý cho học sinh so sánh các biểu tượng giống (đồng thuận với các ý kiến đại diện) hoặc khác nhau (không nhất trí giữa các ý kiến) của các biểu tượng ban đầu. Từ những sự khác nhau cơ bản đó, giáo viên giúp học sinh đề xuất các câu hỏi. Như vậy việc làm rõ các điểm khác nhau giữa các ý kiến ban đầu trước khi học kiến thức của học sinh là một mấu chốt quan trọng. Các biểu tượng ban đầu càng khác nhau thì học sinh càng bị kích thích ham muốn tìm tòi chân lý (kiến thức). Lưu ý khi so sánh, phân nhóm biểu tượng ban đầu của học sinh: - Phân nhóm biểu tượng ban đầu chỉ mang tính tương đối. 48
49. - Không nên đi quá sâu vào chi tiết vì càng chi tiết thì càng mất thời gian và các biểu tượng ban đầu của học sinh nếu không nhìn nhau để viết (hay vẽ) chắc chắn sẽ có những chi tiết khác nhau. - Giáo viên nên gợi ý, định hướng cho học sinh thấy những điểm khác biệt giữa các ý kiến liên quan đến các kiến thức chuẩn bị học. - Giáo viên, tùy tình hình thực tế ý kiến phát biểu, nhận xét của học sinh để quyết định phân nhóm biểu tượng ban đầu. Đôi khi có những đặc điểm khác biệt rõ rệt nhưng lại không liên quan đến kiến thức bài học được học sinh nêu ra thì giáo viên nên khéo léo giải thích cho học sinh ý kiến đó rất thú vị nhưng trong khuôn khổ kiến thức của lớp mà các em đang học chưa đề cập đến vấn đề đó bằng cách đại loại như: "Ý kiến của em K rất thú vị nhưng trong chương trình học ở lớp 4 của chúng ta chưa đề cập tới. Các em sẽ được tìm hiểu ở các bậc học cao hơn (hay các lớp sau)". Nói như vậy nhưng giáo viên cũng nên ghi chú lên bảng để khuyến khích học sinh phát biểu ý kiến và không quên đánh dấu đây là câu hỏi tạm thời chưa xét đến ở bài học này. Đề xuất thí nghiệm nghiên cứu: - Từ các câu hỏi được đề xuất, giáo viên nêu câu hỏi cho học sinh, đề nghị các em đề xuất thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu để tìm câu trả lời cho các câu hỏi đó. Các câu hỏi có thể là: "Theo các em làm thế nào để chúng ta tìm câu trả lời cho các câu hỏi nói trên?"; "Bây giờ các em hãy suy nghĩ để tìm phương án giải quyết các câu hỏi mà lớp mình đặt ra!" - Tùy theo kiến thức hay vấn đề đặt ra trong câu hỏi mà học sinh có thể đề xuất các phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu. Các phương án thí nghiệm mà học sinh đề xuất có thể rất phức tạp và không thể thực hiện được nhưng giáo viên cũng không nên nhận xét tiêu cực để tránh làm học sinh ngại phát biểu. Nếu ý kiến gây cười cho cả lớp, giáo viên cần điềm tĩnh giải thích cho cả lớp hiểu cần tôn trọng và lắng nghe ý kiến của người khác. 49
50. - Nếu ý kiến của học sinh nêu lên có ý đúng nhưng ngôn từ chưa chuẩn xác hoặc diễn đạt chưa rõ thì giáo viên nên gợi ý và từng bước giúp học sinh hoàn thiện diễn đạt. Giáo viên cũng có thể yêu cầu các học sinh khác chỉnh sửa cho rõ ý. Đây là một vấn đề quan trọng trong việc rèn luyện ngôn ngữ cho học sinh. - Trường hợp học sinh đưa ra ngay thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu đúng nhưng vẫn còn nhiều phương án khác khả thi thì giáo viên nên tiếp tục hỏi các học sinh khác để làm phong phú phương án tìm câu trả lời. Giáo viên có thể nhận xét trực tiếp nhưng yêu cầu các học sinh khác cho ý kiến về phương pháp mà học sinh đó nêu ra thì tốt hơn. Phương pháp BTNB khuyến khích học sinh tự đánh giá ý kiến của nhau hơn là của giáo viên nhận xét. - Sau khi học sinh đề xuất phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu, giáo viên nêu nhận xét chung và quyết định tiến hành phương án thí nghiệm đã chuẩn bị sẵn. Trường hợp học sinh không đưa ra được phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu thích hợp, giáo viên có thể gợi ý hoặc đề xuất cụ thể phương án nếu gợi ý mà học sinh chưa nghĩ ra. - Lưu ý rằng phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu ở đây được hiểu là các phương án để tìm ra câu trả lời. Có nhiều phương pháp như quan sát, thực hành - thí nghiệm, nghiên cứu tài liệu (xem them phần Các phương pháp thí nghiệm - tìm tòi nghiên cứu). Bước 4: Tiến hành thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu Từ các phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu mà học sinh nêu ra, giáo viên khéo léo nhận xét và lựa chọn thí nghiệm để học sinh tiến hành. Ưu tiên thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên vật thật. Một số trường hợp không thể tiến hành thí nghiệm trên vật thật có thể làm cho mô hình, hoặc cho học sinh quan sát tranh vẽ. Đối với phương pháp quan sát, giáo viên cho học sinh quan sát vật thật trước, sau đó mới cho học sinh quan sát tranh vẽ khoa học hay mô hình để phóng to những đặc điểm không thể quan sát rõ trên vật thật (xem thêm phần Phương pháp quan sát). 50
51. Khi tiến hành thực hiện thí nghiệm, giáo viên nêu rõ yêu cầu và mục đích thí nghiệm hoặc yêu cầu học sinh cho biết mục đích thí nghiệm chuẩn bị tiến hành để làm gì? Lúc này giáo viên mới phát các dụng cụ và vật liệu thí nghiệm tương ứng với hoạt đông. Sở dĩ như vậy là vì, nếu để các vật dụng thí nghiệm sẵn trên bàn học sinh sẽ nghịch các đồ vật mà không chú ý đến các đồ vật trong lớp; hoặc học sinh tự ý thực hiện thí nghiệm trước khi lệnh thực hiện của giáo viên ban ra; hoặc học sinh sẽ dựa vào đó để đoán các thí nghiệm cần phải làm (trường hợp này mặc dù học sinh có thể đề xuất thí nghiệm đúng nhưng ý đồ dạy học của giáo viên không đạt). Tiến hành thí nghiệm tương ứng với môđun kiến thức. Làm lần lượt các thí nghiệm nếu có nhiều thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm thực hiện xong nên dừng lại để học sinh rút ra kết luận (tìm thấy câu trả lời cho các vấn đề đặt ra tương ứng). Giáo viên lưu ý học sinh ghi chép vật liệu thí nghiệm, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm (mô tả bằng lời hay vẽ sơ đồ), ghi chú lại kết quả thực hiện thí nghiệm, kết luận sau thí nghiệm vào vở thí nghiệm. Phần ghi chép này giáo viên để học sinh ghi chép tự do, không nên gò bó và có khuôn mẫu quy định, nhất là đối với những lớp mới làm quen với phương pháp BTNB. Đối với các thí nghiệm phức tạp và nếu có điều kiện, giáo viên nên thiết kế một mẫu sẵn để học sinh điền kết quả thí nghiệm, vật liệu thí nghiệm. Ví dụ như các thí nghiệm phải ghi số liệu theo thời gian, lặp lại thí nghiệm ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau Khi học sinh làm thí nghiệm, giáo viên bao quát lớp, quan sát từng nhóm. Nếu thấy nhóm hoặc học sinh nào làm sai theo yêu cầu thì giáo viên chỉ nhắc nhỏ trong nhóm đó hoặc với riêng học sinh đó, không nên thông báo lớn tiếng chung cho cả lớp vì làm như vậy sẽ phân tán tư tưởng và ảnh hưởng đến công việc của các nhóm học sinh khác. Giáo viên chú ý yêu cầu học sinh thực hiện độc lập các thí nghiệm trong trường hợp các thí nghiệm được thực hiện theo từng cá nhân. Nếu thực hiện theo nhóm thì cũng yêu cầu tương tự như vậy. 51
52. Thực hiện độc lập theo cá nhân hay nhóm để tránh việc học sinh nhìn và làm theo cách của nhau, thụ động trong suy nghĩ và cũng tiện lợi cho giáo viên phát hiện các nhóm hay các cá nhân xuất sắc trong thực hiện thí nghiệm nghiên cứu, đặc biệt là các thí nghiệm được thực hiện với các dụng cụ, vật liệu thí nghiệm giống nhau nhưng nếu bố trí thí nghiệm không hợp lý sẽ không thu được kết quả thí nghiệm như ý. Bước 5: Kết luận, hợp thức hóa kiến thức Sau khi thực hiện thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu, các câu trả lời dần dần được giải quyết, kiến thức được hình thành, tuy nhiên vẫn chưa có hệ thống hoặc chưa chuẩn xác một cách khoa học. Giáo viên có nhiệm vụ tóm tắt, kết luận và hệ thống lại để học sinh ghi vào vở coi như là kiến thức của bài học. Trước khi kết luận chung, giáo viên nên yêu cầu một vài ý kiến của học sinh cho kết luận sau khi thực hiện thí nghiệm (rút ra kiến thức của bài học). Giáo viên khắc sâu kiến thức cho học sinh bằng cách cho học sinh nhìn lại, đối chiếu lại với các ý kiến ban đầu (biểu tượng ban đầu) trước khi học kiến thức. Như vậy từ những quan niệm ban đầu sai lệch, sau quá trình thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu, chính học sinh tự phát hiện ra mình sai hay đúng mà không phải do giáo viên nhận xét một cách áp đặt. Chính học sinh tự phát hiện những sai lệch trong nhận thức và tự sửa chữa, thay đổi một cách chủ động. Những thay đổi này sẽ giúp học sinh ghi nhớ lâu hơn, khắc sâu kiến thức. Nếu có điều kiện, giáo viên có thể in sẵn tờ rời tóm tắt kiến thức của bài học để phát cho học sinh dán vào vở thí nghiệm hoặc tập hợp thành một tập riêng để tránh mất thời gian ghi chép. Vấn đề này hữu ích cho học sinh các lớp nhỏ tuổi (lớp 1, 2, 3). Đối với các lớp 4,5 thì giáo viên nên tập làm quen cho các em tự ghi chép, chỉ in tờ rời nếu kiến thức phức tạp và dài. 2.4. Mối quan hệ giữa phương pháp BTNB với các phương pháp dạy học khác Ngày nay, trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông, chúng ta thấy xuất hiện khá nhiều phương pháp và 52
53. hình thức dạy học mới như: Dạy học giải quyết vấn đề; Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; Dạy học theo lí thuyết kiến tạo; Dạy học dự án, Dạy học theo trạm; Dạy học theo góc với nhiều kĩ thuật tố chức hoạt động học tích cực cho học sinh (active learning techniques). Tuy có những điểm khác biệt nhau nhưng nhìn chung thì các chiến lược dạy học, phương pháp dạy học đó đều được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho học sinh hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934). Việc học tập của học sinh có bản chất hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ. Như vậy, dạy học là dạy hoạt động. Trong quá trình dạy học, học sinh là chủ thể nhận thức, giáo viên có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học tập của học sinh theo một chiến lược hợp lý sao cho học sinh tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức. Quá trình dạy học các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của giáo viên và của học sinh trong sự tương tác thống nhất biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học bao gồm: Giáo viên, học sinh và tư liệu hoạt động dạy học. Hoạt động học của học sinh bao gồm các hành động với tư liệu dạy học, sự trao đổi, tranh luận với nhau và sự trao đổi với giáo viên. Hành động học của học sinh với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của học sinh với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho bản thân mình. Sự trao đổi, tranh luận giữa học sinh với nhau và giữa học sinh với giáo viên nhằm tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía giáo viên và tập thể học sinh trong quá trình chiếm lĩnh tri thức. Thông qua các hoạt động của học sinh với tư liệu học tập và sự trao đổi đó mà giáo viên thu được những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự định hướng của giáo viên đối với học sinh. Hoạt động của giáo viên bao gồm hành động với tư liệu dạy học và sự trao đổi, định hướng trực tiếp với học sinh. Giáo viên là người tổ chức tư liệu hoạt động dạy học, cung cấp tư liệu nhằm tạo tình huống cho hoạt động của học sinh. Dựa trên tư liệu hoạt động dạy học, giáo 53
54. viên có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động của học sinh với tư liệu học tập và định hướng sự trao đổi, tranh luận của học sinh với nhau. Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề, quá trình dạy - học bao gồm "một hệ thống các hành động có mục đích của giáo viên tổ chức hoạt động trí óc và tay chân của học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định". Trong quá trình dạy học, giáo viên tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức của học sinh phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học. Như vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của hoạt động dạy học như sau: - Giáo viên tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho học sinh): học sinh hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết. Dưới sự chỉ đạo của giáo viên, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định. - Học sinh tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của giáo viên, hoạt động học của học sinh diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phương pháp luận. - Giáo viên chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của học sinh, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định. Trong dạy học các môn khoa học ở trường phổ thông, đối với việc xây dựng một kiến thức cụ thể thì tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề được mô tả như sau: "đề xuất vấn đề - suy đoán giải pháp - khảo sát lí thuyết và / hoặc thực nghiệm - kiểm tra, vận dụng kết quả". - Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về một cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. Diễn đạt nhu cầu đó thành câu hỏi. 54
55. - Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm. - Khảo sát lí thuyết và / hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận lô gíc về cái cần tìm và / hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xen xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. - Kiểm tra, vận dụng kết quả: xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích / tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lí thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm. Để phát huy đầy đủ vai trò tự chủ của học sinh trong hoạt động cá nhân và thảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của giáo viên trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các hoạt động đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau: - Pha thứ nhất: "Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề". Trong pha này, giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của học sinh được thử thách và học sinh ý thức được khó khăn. Lúc này vấn đề đối với học sinh xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của giáo viên vấn đề đó được chính thức diễn đạt. 55
56. - Pha thứ hai: "Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề" . Sau khi đã phát biểu vấn đề, học sinh độc lập hoạt động, xoay trở để vượt qua khó khăn. Trong quá trình đó, khi cần phải có sự định hướng của giáo viên. Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, học sinh diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, hành động của học sinh được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần. Qua quá trình dạy học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, các tình huống thứ cấp sẽ giảm dần. Sự định hướng của giáo viên chuyển dần từ định hướng khái quát chương trình hoá (theo các bước tuỳ theo trình độ của học sinh) tiệm cận dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa là giáo viên chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học sinh có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho học sinh khả năng tự xác định hành động thích hợp trong những tình huống không phải là quen thuộc đối với họ. Để có thể thực hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình dạy học, giáo viên cần phải nắm vững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, lô gíc hình thành các kiến thức vật lý, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lý, những phương pháp nhận thức vật lý phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kỹ năng xác định [18]. - Pha thứ ba: "Tranh luận, hợp thức hoá, vận dụng tri thức mới". Trong pha này, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được. Giáo viên chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới. Học sinh chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng. Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, giáo viên đã tạo điều kiện thuận lợi để học sinh phát huy sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể học sinh đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh. Tham gia 56
57. vào quá trình giải quyết vấn đề như vậy, hoạt động của học sinh đã được định hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học. Như vậy kiến thức của học sinh được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, năng lực sáng tạo của học sinh từng bước được phát triển. Đối chiếu với tiến trình sư phạm của phương pháp BTNB, chúng ta có thể nhận thấy điểm tương đồng của phương pháp này so với các phương pháp dạy học tích cực khác là ở chỗ đều nhằm tổ chức cho học sinh hoạt động tích cực, tự lực giải quyết vấn đề. Về cơ bản thì tiến trình dạy học cũng được diễn ra theo 3 pha chính là: chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh; học sinh hoạt động tự chủ giải quyết vấn đề; báo cáo, hợp thức hóa và vận dụng kiến thức mới. Điểm khác biệt của phương pháp BTNB so với các phương pháp khác là ở chỗ các tình huống xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề là những sự vật hay hiện tượng của thế giới thực tại, gần gũi với đời sống, dễ cảm nhận và các em sẽ thực hành trên những cái đó. Đặc biệt, phương pháp BTNB chú trọng việc giúp cho học sinh bộc lộ quan niệm ban đầu để tạo ra các mâu thuẫn nhận thức làm cơ sở đề xuất các câu hỏi và giả thuyết. Hoạt động tìm tòi - nghiên cứu trong phương pháp BTNB rất đa dạng, trong đó các phương án thí nghiệm nếu được tiến hành thì chủ yếu là các phương án được đề xuất bởi chính học sinh, với những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm. Đặc biệt, trong phương pháp BTNB, học sinh bắt buộc phải có mỗi em một quyển vở thí nghiệm do chính các em ghi chép theo cách thức và ngôn ngữ của chính các em. Thông qua các hoạt động như vậy, phương pháp BTNB nhằm đạt được mục tiêu chính là sự chiếm lĩnh dần dần của học sinh các khái niệm khoa học và kĩ thuật được thực hành, kèm theo là sự củng cố ngôn ngữ viết và nói. 57