Nguyên tắc 3: Đảm bảo sự thống nhất giữa phương pháp khoa học và phương pháp dạy học bộ môn Nguyên tắc này đòi hỏi khi dạy học giáo viên phải chuyển hóa tri thức trong chương trình đã đư[r]
Khái quát về phương pháp “Bàn tay nặn bột”
Phương pháp dạy học "Bàn tay nặn bột" (BTNB), hay La main à la pâte (LAMAP) trong tiếng Pháp và Hands-on trong tiếng Anh, là một phương pháp dạy học khoa học dựa trên sự tìm tòi và nghiên cứu, được áp dụng cho các môn khoa học tự nhiên Được khởi xướng bởi Giáo sư Georges Charpak, người đoạt Giải Nobel Vật lý năm 1992, phương pháp này khuyến khích học sinh tự tìm ra câu trả lời cho các vấn đề trong cuộc sống dưới sự hướng dẫn của giáo viên Học sinh sẽ đặt ra câu hỏi và giả thuyết từ những hiểu biết ban đầu, tiến hành thí nghiệm và nghiên cứu để kiểm chứng, từ đó hình thành kiến thức thông qua thảo luận, so sánh, phân tích và tổng hợp.
Mục tiêu chính của phương pháp BTNB là kích thích sự tò mò và ham muốn khám phá khoa học ở học sinh Bên cạnh việc tập trung vào kiến thức khoa học, phương pháp này còn đặc biệt chú trọng đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho học sinh.
Sự ra đời và phát triển của phương pháp BTNB ở Pháp
Năm 1995, giáo sư Georger Charpak đã dẫn đầu một đoàn các nhà khoa học và đại diện của Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đến một khu phố nghèo ở Chicago để nghiên cứu phương pháp dạy học khoa học dựa trên thực hành và thí nghiệm Sau chuyến đi, một nhóm nghiên cứu được thành lập tại Ban Trường học - Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp, và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia Pháp (INRP) được giao nhiệm vụ báo cáo về hoạt động khoa học này tại Mỹ cũng như sự tương thích của nó với điều kiện giáo dục ở Pháp, với báo cáo được hoàn thành 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.
Vào tháng 4 năm 1996, một hội thảo nghiên cứu về phương pháp BTNB đã diễn ra tại Poitiers, miền Trung nước Pháp, nơi kế hoạch hành động 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.
Vào tháng 9 năm 1996, Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đã tiến hành cuộc thử nghiệm đầu tiên với sự tham gia của 5 tỉnh và 350 lớp học Nhiều trường đại học và viện nghiên cứu đã hỗ trợ giáo viên trong việc 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.
Vào năm 1997, một nhóm chuyên gia từ Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia Pháp được thành lập nhằm thúc đẩy khoa học trong giáo dục Dưới sự hỗ trợ của Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp, trang web http://www.inrp.fr/lamap ra mắt vào tháng 5/1998, cung cấp thông tin và tài liệu hỗ trợ giáo viên trong giảng dạy khoa học Trang web này cũng tạo điều kiện cho việc trao đổi thông tin giữa giáo viên và các nhà khoa học, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học khoa học trong trường học.
Vào tháng 9 năm 1998, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp đã xây dựng 10 nguyên tắc cơ bản cho phương pháp BTNB, trong đó sáu nguyên tắc đầu tiên tập trung vào tiến trình sư phạm, còn bốn nguyên tắc sau đề cập đến sự hỗ trợ từ cộng đồng khoa học Phương pháp BTNB đã được triển khai mạnh mẽ ngay từ những ngày đầu ra mắt.
Năm 1998, INRP đã hợp tác với 21 Viện Đào tạo Giáo viên (IUFM) để tiến hành nghiên cứu trong 3 năm về vở thực hành và các trung tâm tư liệu, nhằm phát triển và biên soạn tài liệu giảng dạy theo phương pháp BTNB, sử dụng hiệu quả trang web BTNB.
Mạng lưới BTNB, được thành lập từ các trang web BTNB tại các tỉnh, đã hoạt động hiệu quả trong việc hỗ trợ nguồn tư liệu và thí nghiệm giữa các tỉnh Đặc biệt, vào tháng 12/2001, mạng lưới này vinh dự nhận giải nhất về dạy học điện tử (e-training) do European Schoolnet phát động.
Vào năm 2001, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp đã khởi xướng việc thành lập mạng lưới các trung tâm vệ tinh (centre pilote) của BTNB, nhằm mục đích tạo điều kiện cho việc trao đổi kinh nghiệm và thông tin giữa các trung tâm.
Các cơ quan báo chí và truyền thông đã phát triển nhiều chương trình và phóng sự khoa học về phương pháp BTNB Từ tháng 9/2002 đến tháng 8/2005, kênh France Info đã liên tục giới thiệu phương pháp BTNB vào thứ 5 hàng tuần trên truyền hình Trong các chương trình này, giáo viên, giảng viên và nhà khoa học đã trình bày các hoạt động khoa học thú vị dành cho trẻ em.
Vào tháng 6 năm 2000, Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đã công bố một chương trình đổi mới dạy học về khoa học và công nghệ trong các trường học Trong chương trình mới này, phương pháp BTNB được khuyến nghị sử dụng.
Vào năm 2001, nhóm chuyên gia nghiên cứu phương pháp BTNB của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc gia đã được mở rộng với sự tham gia của trường Đại học Sư phạm Paris.
Vào tháng 5 năm 2004, tại Paris, một hội thảo quốc gia đã được tổ chức nhằm hỗ trợ khoa học và công nghệ trong các trường tiểu học Tại hội thảo, Hiến chương về hỗ trợ khoa học và công nghệ đã được soạn thảo, nhằm cung cấp hướng dẫn cho các đơn vị liên quan.
Vào năm 2005, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đã ký kết một thỏa thuận nhằm nâng cao vai trò của hai cơ quan trong lĩnh vực giáo dục khoa học và kỹ thuật Đến năm 2009, một thỏa thuận mới được ký kết giữa Viện Hàn lâm Khoa học Pháp, Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp và Bộ Giáo dục Cấp cao và Nghiên cứu để tiếp tục thúc đẩy sự hợp tác trong giáo dục.
Tổ chức BTNB Pháp (LAMAP France) không chỉ triển khai phương pháp BTNB tại các trường tiểu học mà còn khuyến khích giáo viên trường mẫu giáo áp dụng phương pháp này trong giảng dạy khoa học Phương pháp BTNB đã được áp dụng bước đầu ở các trường trung học cơ sở trong các môn Vật lý, Hóa học và Sinh học Việc phát triển và ứng dụng phương pháp BTNB xuyên suốt từ mẫu giáo đến trung học cơ sở giúp học sinh làm quen với cách học khoa học, khuyến khích sự tìm tòi và sáng tạo, đồng thời mang lại không khí mới cho việc giảng dạy và học tập khoa học tại các trường học ở Pháp.
Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp đã phối hợp với các cơ quan nghiên cứu và Viện Nghiên cứu Sư phạm Quốc tế tại Paris để tổ chức hội thảo quốc tế về phương pháp BTNB, nhằm hỗ trợ các quốc gia trong việc triển khai phương pháp này vào chương trình giáo dục phù hợp với văn hóa địa phương Hội thảo đầu tiên về dạy học khoa học diễn ra vào tháng 5/2010, thu hút đại diện của 33 quốc gia Hội thảo thứ hai được tổ chức từ 9 đến 14/5/2011 tại Paris, với sự tham gia của gần 40 quốc gia ngoài EU, trong đó có hai đại diện từ Việt Nam: TS Phạm Ngọc Định và ThS Trần Thanh Sơn.
Giáo sư Georger Charpak - Người khai sinh phương pháp BTNB
1.3.1 Sơ lược tiểu sử của giáo sư Georger Charpak (theo wikimedia)
Georger Charpak (01/08/1924 – 29/09/2010) là viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Pháp và là người đoạt giải Nobel Vật lý năm 1992 Ông nổi bật với nghiên cứu chi tiết về quá trình ion hóa trong chất khí và phát minh ra buồng dây, thiết bị cho phép quan sát đường đi của hạt thông qua việc thu nhận tín hiệu điện gần các điểm ion hóa Các biến thể của buồng dây, bao gồm buồng chiếu thời gian và các tổ hợp với buồng dây phát xung ánh sáng Cherenkov, tạo ra các hệ thống phức tạp phục vụ cho việc nghiên cứu các hiện tượng hiếm gặp như sự hình thành quark nặng, mà tín hiệu thường bị nhiễu bởi các tín hiệu khác Bài viết này tóm tắt tiểu sử của giáo sư Georger Charpak, người đã khai sinh phương pháp BTNB (La main à la pâte).
Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNPS) và Wikipedia.
Georger Charpak sinh ngày 01/08/1924 tại
Dabrovica, Phần Lan Ông học kỹ sư trường Mỏ Paris
Trường năm 1948 là một trong những trường danh tiếng và uy tín thuộc hệ thống "Grandes écoles" của Pháp Năm 1955, G Charpak đã bảo vệ luận án tiến sĩ và 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
Vào năm 1959, ông trở thành nghiên cứu viên chính tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) Từ năm 1963 đến 1989, ông làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu Năm 1984, ông gia nhập phòng thí nghiệm Chaire Joliot - Curie thuộc Trường cấp cao Vật lý và Hóa học công nghiệp Paris (ESPCI).
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 Georger Charpak tập trung chủ yếu về Vật lý hạt nhân, Vật lý hạt năng lượng cao.
Năm 1995, Georger Charpak, cùng với Pierre Léna và Yves Quéré, đã phát động chương trình BTNB để cải cách giảng dạy khoa học tại các trường tiểu học ở Pháp và châu Âu Chương trình này đã thu hút nhiều hợp tác quốc tế, mở rộng ra nhiều quốc gia trên toàn thế giới.
Giáo sư Georger Charpak mất ngày 29/9/2010 tại nhà riêng ở Paris - Cộng hòa Pháp.
1.3.2 Các danh hiệu và giải thưởng của Georger 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)
- 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 Georger Charpak
Research on Particle Imaging Detectors
La main à la pâte, les sciences à l'école primaire
Mémoires dun déraciné, physicien, citoyen du monde
Phương pháp BTNB trên thế giới
Phương pháp BTNB, ngay từ khi ra đời, đã nhanh chóng được chấp nhận và phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới Nhiều quốc gia như Brazil, Bỉ, Afghanistan, Campuchia, Chilê, Trung Quốc, Thái Lan, Colombia, Hy Lạp, Malaysia, Marốc, Serbi, Thụy Sĩ và Đức đã hợp tác với Viện Hàn lâm Khoa học Pháp để phát triển phương pháp này, trong đó có Việt Nam thông qua Hội Gặp gỡ Việt Nam Đến năm 2009, có hơn 30 quốc gia tham gia trực tiếp vào chương trình BTNB.
Dưới sự bảo trợ của Vụ Công nghệ thuộc Bộ Giáo dục Quốc gia Pháp, một trang web quốc tế đã được thành lập vào năm 2003, phục vụ cho 9 quốc gia Trang web này nhằm mục đích đăng tải tài liệu do giáo viên và giảng viên cung cấp, với nội dung được biên soạn theo ngôn ngữ của từng quốc gia thành viên.
Nhiều quốc gia đã triển khai hệ thống các trang web tương đồng (site miroir) với trang web BTNB của Pháp, biên dịch sang ngôn ngữ bản địa như Trung Quốc, Hy Lạp, Đức, Serbia, và 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 (ICS) và Hội các Viện Hàn lâm Quốc tế (IPA) đã hợp tác để thành lập cổng thông tin điện tử về giáo dục khoa học, bao gồm nội dung phương pháp BTNB Cổng thông tin đa ngôn ngữ này chính thức ra mắt vào tháng 4 năm 2004.
Nhiều dự án quốc tế đã được triển khai nhằm hỗ trợ phát triển phương pháp BTNB tại các quốc gia, như dự án Pollen của châu Âu và dự án VALOFRASE, tập trung vào việc phát triển phương pháp BTNB trong hệ thống giáo dục song ngữ tại Đông Nam Á Ngoài ra, còn có các dự án giảng dạy khoa học cho các nước nói tiếng Ả-rập, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục toàn cầu.
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 tại Pháp nhằm hỗ trợ Việt Nam trong lĩnh vực khoa học và giáo dục Hội tổ chức các hội thảo khoa học và trường hè về Vật lý, đồng thời trao học bổng khuyến học và khuyến tài cho học sinh và sinh viên.
Phương pháp BTNB được đưa vào Việt Nam là một cố gắng nỗ lực to lớn của Hội Gặp gỡ Việt Nam.
GS Jean Trần Thanh Vân
Phương pháp BTNB được giới thiệu tại Việt Nam đồng thời với sự ra đời và thử nghiệm ứng dụng của nó trong dạy học tại Pháp Bài viết này tóm lược lịch sử đưa phương pháp BTNB vào Việt Nam, dựa trên tài liệu, biên bản họp, hội nghị, hội thảo và chương trình làm việc của Hội Gặp gỡ Việt Nam trong 15 năm từ 1995 đến 2010.
Vào tháng 10/1995, giáo sư Georger Charpak, người sáng lập phương pháp BTNB, đã đến Việt Nam theo lời mời của giáo sư Jean Trần Thanh Vân để tham dự hội thảo quốc tế về Vật lý năng lượng cao tại thành phố Hồ Chí Minh Trong chuyến thăm này, ông đã ghé thăm làng trẻ em SOS Gò Vấp và trường phổ thông Hermann Gmeiner, đồng thời cam kết hỗ trợ Việt Nam trong việc áp dụng phương pháp BTNB vào giáo dục.
Từ tháng 09/1999 đến tháng 03/2000, tổ chức BTNB Pháp (LAMAP France) đã tiếp nhận và đào tạo một nữ giáo viên Vật lý người Việt Nam tại một trường trung học song ngữ tiếng Pháp ở thành phố Hồ Chí Minh, đánh dấu sự kiện quan trọng khi đây là người Việt Nam đầu tiên được tiếp cận với phương pháp giảng dạy BTNB.
Vào tháng 01/2000, cuốn sách "Bàn tay nặn bột - Khoa học trong trường tiểu học" được xuất bản, đánh dấu sự ra đời của phương pháp Bàn tay nặn bột (BTNB) tại Việt Nam Cuốn sách này được dịch từ tác phẩm của giáo sư Georger Charpak, xuất bản năm 1996, bởi tác giả Đinh Ngọc Lân Trong một cuộc họp tại Hà Nội, GS.Trần Thanh Vân đã thành lập nhóm triển khai phương pháp BTNB với sự tham gia của các thành viên như bà Nguyễn Thị Thanh Hương, bà Đỗ Hương Trà, ông Lê Trọng Tường, ông Hà Huy Bằng, và ông Nguyễn Hàm Châu.
Ngày 30/01/2000, GS.Trần Thanh Vân, GS Georger 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.
Vào tháng 6 năm 2000, Hội Gặp gỡ Việt Nam đã tổ chức một chuyến công tác cho nhóm phóng viên của kênh truyền hình VTV1 sang Pháp Nhóm phóng viên đã làm việc trong 2 ngày tại Vaulx en Vlin để thực hiện một phóng sự về phương pháp BTNB, dự kiến sẽ được phát sóng trên truyền hình Việt Nam.
Vào tháng 11 năm 2000, Hội Gặp gỡ Việt Nam, với sự hỗ trợ của ông Léon Lederman, đã cử 5 đại biểu từ Việt Nam tham gia hội thảo quốc tế về giảng dạy khoa học tại 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 đã được thử nghiệm thành công tại các trường Tiểu học Đoàn Thị Điểm, 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, phương pháp BTNB được áp dụng mở rộng tại các trường tiểu học ở Hà Nội, Huế và Thành phố Hồ Chí Minh Để hỗ trợ giáo viên, lớp tập huấn về phương pháp này đã được tổ chức vào tháng 9/2002 tại Hà Nội.
Từ năm 2002, nhờ sự hỗ trợ của Hội Gặp gỡ Việt Nam, nhiều lớp tập huấn phương pháp BTNB đã được tổ chức cho giáo viên cốt cán và cán bộ quản lý trên toàn quốc Các lớp học này được giảng dạy bởi các giáo sư tình nguyện người Pháp từ Viện Đào tạo Giáo viên (IUFM), Đại học Tây Bretagne.
Vào tháng 12/2009, trong chuyến công tác về Việt Nam để tham dự Hội nghị người Việt Nam ở nước ngoài theo lời mời của Chính phủ, Giáo sư Trần Thanh Vân đã có buổi gặp gỡ và trao đổi về chương trình BTNB với Thứ trưởng Nguyễn Vinh Hiển và Vụ trưởng Vụ Tiểu học Lê Tiến Thành.
Vào tháng 8/2010, GS Trần Thanh Vân đã có buổi làm việc với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Phạm Vũ Luận cùng Thứ trưởng Nguyễn Vinh Hiển, trong đó thảo luận về định hướng phát triển phương pháp Bảo tồn và Phát triển Nguồn nhân lực (BTNB) tại Việt Nam.
1.5.2 Tình hình áp dụng phương pháp BTNB trong các trường tiểu học tại Việt Nam.
Hội Gặp gỡ Việt Nam đã nỗ lực mang đến cho giáo viên tiểu học tại Việt Nam một phương pháp dạy học mới, tích cực, phù hợp với định hướng đổi mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo Thông qua việc tổ chức các lớp tập huấn về phương pháp BTNB cho giáo viên cốt cán, giảng viên và cán bộ quản lý tại các trường đại học và Sở Giáo dục và Đào tạo, các giáo viên và cán bộ quản lý đã nhận thức rõ tầm quan trọng của phương pháp này trong việc hình thành niềm đam mê khoa học cho học sinh Sau khi tham gia các lớp tập huấn, họ đã tiến hành tập huấn lại cho đồng nghiệp, giúp phương pháp BTNB được nhân rộng và áp dụng rộng rãi hơn trong các trường tiểu học.
Tại một số địa phương như Thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng, phương pháp BTNB đã được triển khai mạnh mẽ từ cấp Phòng Giáo dục và Đào tạo đến cấp trường Sau đợt tập huấn năm 2009, Sở Giáo dục và Đào tạo Đà Nẵng đã hợp tác với Hội Gặp gỡ Việt Nam để thiết kế chương trình tập huấn ngắn cho cán bộ quản lý bậc tiểu học Mục tiêu của chương trình là giúp các hiệu trưởng, hiệu phó và chuyên viên phụ trách tiểu học hiểu rõ về phương pháp BTNB và tầm quan trọng của nó, đồng thời tạo điều kiện cho giáo viên áp dụng trong các tiết dạy khoa học.
Trong thời gian gần đây, phương pháp Bồi dưỡng năng lực bản thân (BTNB) đã được áp dụng tại một số trường tiểu học ở Việt Nam và đạt được những kết quả tích cực Dựa trên những thành công này, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang chỉ đạo việc nghiên cứu và mở rộng áp dụng phương pháp BTNB tại các trường tiểu học và trung học cơ sở, với mục tiêu triển khai rộng rãi trên toàn quốc.
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 phương pháp giáo dục tập trung vào việc hiểu cách học của học sinh và bản chất nghiên cứu khoa học Phương pháp này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc học sinh thực sự hiểu kiến thức thay vì chỉ ghi nhớ thông tin Nó khuyến khích động cơ học tập từ sự hài lòng khi hiểu biết, không chỉ dựa vào khen thưởng Dạy học theo phương pháp này không chú trọng đến việc ghi nhớ ngắn hạn mà hướng tới việc phát triển ý tưởng và khái niệm, giúp học sinh có được sự hiểu biết sâu sắc hơn theo thời gian.
Tiến trình nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB là một yếu tố cốt lõi và phức tạp, không chỉ đơn thuần là một đường thẳng Học sinh tiếp cận vấn đề thông qua tình huống lớn của bài học, từ đó nêu giả thuyết và nhận định ban đầu Họ tiến hành các thí nghiệm, đối chiếu kết quả với các nhóm khác và nếu cần, quay lại để điều chỉnh thí nghiệm nhằm kiểm chứng Quá trình này yêu cầu học sinh phải tư duy, trao đổi với bạn bè và tham gia tích cực để khám phá kiến thức Hành trình tìm kiếm tri thức của học sinh phản ánh tương tự như quá trình phát hiện kiến thức mới của các nhà khoa học.
LẬP KẾ HOẠCH VÀ THIẾT KẾ
Câu hỏi/vấn đề là gì? Bạn muốn biết điều gì? Bạn sẽ tìm ra câu trả lời bằng cách nào?
PHÁT BIỂU CÂU HỎI MỚI
Bạn còn câu hỏi gì? Bạn có câu hỏi gì mới? Bạn có thể tìm ra câu trả lời bằng cách nào?
RÚT RA KẾT LUẬN SƠ
Bạn có thể xác nhận điều gì?
Bạn có những minh chứng gì?
Bạn còn cần biết thêm điều gì?
Bạn quan sát cái gì? Bạn có sử dụng đúng công cụ không? Bạn cần phải ghi chép chi tiết thế nào?
THIẾT LẬP VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU
Bạn thiết lập dữ liệu như thế nào? Bạn đã nhìn thấy kiểu mẫu gì? Mối liên hệ có thể là gì? Điều đó có ý nghĩa gì? ĐỀ XUẤT
Bạn có thể thử làm gì? Bạn đang băng khoăn về điều gì? Bạn đã biết cái gì?
Bạn đang quan tâm đến cái gì?
THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU
RÚT RA KẾT LUẬN CUỐI CÙNG
Chúng ta biết được gì từ tất cả quá trình nghiên cứu?
Chúng ta có những minh chứng gì cho những ý tưởng của mình?
GIAO TIẾP VỚI MỌI NGƯỜI
Bạn muốn nói gì với những người khác?
Bạn nói với họ như thế nào? Điều gì là quan trọng?
SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH TÌM TÒI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC b) Lựa chọn kiến thức khoa học trong phương pháp BTNB
Việc xác định kiến thức khoa học phù hợp với độ tuổi học sinh là rất quan trọng đối với giáo viên Họ cần tự đặt ra các câu hỏi về tính cần thiết và thời điểm giới thiệu kiến thức, cũng như mức độ hiểu biết mà học sinh cần đạt được Để tìm câu trả lời, giáo viên có thể nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa và tài liệu hỗ trợ như sách tham khảo và hướng dẫn thực hiện chương trình, nhằm xác định hàm lượng kiến thức phù hợp với trình độ, độ tuổi và điều kiện địa phương của học sinh.
Phương pháp BTNB, dựa trên thực nghiệm và nghiên cứu, giúp giáo viên hiểu rõ hơn về cách học sinh tiếp thu kiến thức khoa học Phương pháp này khuyến khích sự tò mò tự nhiên của học sinh, cho phép các em khám phá thế giới xung quanh thông qua các hoạt động nghiên cứu Những hoạt động này không chỉ gợi ý cho học sinh tìm kiếm kiến thức mà còn khuyến khích sự tương tác với bạn bè trong lớp để giải thích các hiện tượng Mặc dù suy nghĩ ban đầu của học sinh rất nhạy cảm và có tính lôgic, nhưng thường không chính xác về mặt khoa học.
Quan niệm ban đầu là những biểu tượng và ý kiến của học sinh về sự vật, hiện tượng trước khi hiểu rõ bản chất của chúng Những quan niệm này được hình thành từ kinh nghiệm sống của học sinh và thường được gọi là "khái niệm ngây thơ" Chúng thường không rõ ràng và có thể mâu thuẫn với các giải thích khoa học mà học sinh sẽ học sau này Quan niệm ban đầu không phải là kiến thức đã học, mà là cách mà học sinh hiểu về sự vật, hiện tượng mới trước khi tiếp cận kiến thức đó Điều này không chỉ xảy ra ở trẻ em mà còn ở người lớn, những người cũng có thể giữ những quan niệm sai lệch dù đã được học về chủ đề tương tự.
Quan niệm ban đầu của học sinh có thể vừa là chướng ngại vừa là động lực trong quá trình nhận thức Ví dụ, nhiều học sinh tin rằng "Không khí không phải là vật chất" do suy nghĩ rằng "Cái gì không thấy là không tồn tại" Để giúp học sinh tiếp nhận kiến thức mới hiệu quả, giáo viên cần "phá bỏ" chướng ngại này bằng cách tổ chức thí nghiệm, giúp học sinh tự chứng minh quan niệm sai lệch của mình Chỉ khi học sinh tự thực hiện thí nghiệm và rút ra kết luận, họ mới có thể đánh giá lại quan niệm ban đầu của mình.
Phương pháp dạy học BTNB khuyến khích học sinh bộc lộ quan niệm ban đầu, giúp giáo viên đề xuất câu hỏi và thí nghiệm để chứng minh Những quan niệm này rất đa dạng, nhưng giáo viên có thể nhận thấy sự tương đồng giữa chúng, từ đó nhóm lại các ý tưởng và phát triển câu hỏi Quan niệm ban đầu của học sinh thay đổi theo độ tuổi và nhận thức, vì vậy việc hiểu tâm sinh lý lứa tuổi là một lợi thế lớn cho giáo viên trong việc áp dụng phương pháp BTNB.
Bảng so sánh dưới đây làm nổi bật vai trò của quan niệm ban đầu trong quá trình dạy học, thể hiện sự ảnh hưởng của nó đối với cả học sinh và giáo viên Đối với người học, quan niệm ban đầu giúp hình thành nền tảng kiến thức và kỹ năng, trong khi đối với giáo viên, nó cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức truyền đạt hiệu quả và điều chỉnh phương pháp giảng dạy.
SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH TÌM TÒI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
- Về sự tồn tại quan niệm "sai", hoặc không thích hợp;
- Về việc những học sinh khác không có cùng quan niệm như mình. ĐIỂM XUẤT PHÁT, NỀN TẢNG MÀ
TRÊN ĐÓ KIẾN THỨC SẼ ĐƯỢC
- Cần thiết xây dựng một vốn tri thức khoa học, bắt buộc phải làm cho kiến thức đó phát triển.
- Về kiến thức của học sinh mà giáo viên cần quan tâm.
- Tính đến những chướng ngại ẩn ngầm và những khả năng hiểu 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
- Xác định một cách thực tế về trình độ bắt buộc phải đạt được.
- Lựa chọn những tình huống sư phạm, các kiểu can thiệp và những công cụ sư phạm thích đáng nhất.
VÀ LÀ MỘT PHƯƠNG TIỆN ĐÁNH GIÁ
2.1.2 Những nguyên tắc cơ bản của dạy học dựa trên cơ sở tìm tòi - nghiên cứu
Phương pháp dạy học BTNB được áp dụng khác nhau giữa các lớp học tùy thuộc vào trình độ học sinh, yêu cầu giáo viên phải năng động và linh hoạt trong việc biên soạn giáo án Giáo viên có thể điều chỉnh tiến trình dạy học phù hợp với từng đối tượng học sinh Tuy nhiên, để thực hiện phương pháp này hiệu quả, học sinh cần hiểu rõ câu hỏi hay vấn đề trọng tâm của bài học, từ đó tham gia tích cực vào việc hình thành các câu hỏi, giúp họ tiếp cận kiến thức một cách sâu sắc hơn.
Học sinh cần thời gian để khám phá chủ đề bài học, thảo luận về các vấn đề và câu hỏi liên quan Qua đó, họ có thể suy nghĩ về những gì cần nghiên cứu và cách thức thực hiện nghiên cứu đó.
Để học sinh tìm kiếm giải pháp hiệu quả cho vấn đề, điều quan trọng là vấn đề đó phải có ý nghĩa và cần thiết đối với họ Câu hỏi xuất phát phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh sẽ tạo ra mâu thuẫn nhận thức, từ đó kích thích nhu cầu tìm tòi và nghiên cứu của các em.
QUAN NIỆM = SỰ CHỈ DẪN
= PHƯƠNG TIỆN THÚC ĐẨY (ĐỂ ĐẠT MỤC ĐÍCH)
Bài viết này phân tích ví dụ về việc dạy học sinh tìm hiểu đồng hồ cát, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đặt vấn đề xuất phát phù hợp để kích thích sự tò mò và nghiên cứu của học sinh.
Giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát đồng hồ cát và giải thích cơ chế hoạt động của nó, nhấn mạnh các yếu tố ảnh hưởng như độ rộng giữa hai bình, kích thước hạt cát và khối lượng cát Học sinh được khuyến khích kiểm chứng lý thuyết, nhưng phương pháp này vẫn mang tính truyền thống, với giáo viên là trung tâm và kiến thức được truyền đạt một chiều Học sinh chỉ ghi chép và cố gắng hiểu mà không có động lực tìm tòi, làm cho phương pháp dạy học này thiếu tính khám phá và nghiên cứu.
Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát đồng hồ cát trên bàn và mô tả thời gian sụt cát từ bình trên xuống bình dưới Tuy nhiên, câu hỏi này chỉ thu hút sự quan tâm của một số học sinh, trong khi nhiều em khác chỉ thực hiện việc quan sát và vẽ mà không suy nghĩ sâu Điều này dẫn đến khó khăn trong việc tìm ra tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sụt cát.
Sau khi quan sát đồng hồ cát, giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh về cách điều chỉnh tốc độ chảy của cát từ bình trên xuống bình dưới Qua đó, học sinh được khuyến khích đặt câu hỏi và khám phá các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian chảy của cát.
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:
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 được hiểu rộng rãi bao gồm cả những vật thể có thể chạm vào như lá, hạt đậu, quả bóng và những hiện tượng không thể tiếp xúc như bầu trời, mặt trăng, mặt trời Đối với học sinh tiểu học và trung học cơ sở, việc tiếp cận những sự vật gần gũi sẽ kích thích sự tìm hiểu và khuyến khích các em khám phá Trong quá trình tìm hiểu, học sinh sẽ lập luận, bảo vệ ý kiến, và tham gia thảo luận tập thể, từ đó hình thành những hiểu biết sâu sắc hơn mà chỉ thông qua hoạt động riêng lẻ sẽ không đủ để đạt được.
Nguyên tắc này khuyến khích học sinh phát triển tư duy phản biện và lập luận để bảo vệ quan điểm cá nhân, đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của hoạt động nhóm trong quá trình học tập Qua việc trao đổi ý kiến với bạn bè, học sinh nhận diện được những mâu thuẫn trong nhận thức của mình Việc trình bày ý tưởng không chỉ giúp rèn luyện ngôn ngữ mà còn tạo cơ hội cho giáo viên đóng vai trò là cầu nối giữa kiến thức khoa học và học sinh Giáo viên sẽ can thiệp vào những thời điểm cần thiết để định hướng thảo luận, giúp học sinh tập trung vào những vấn đề quan tâm Các hoạt động mà giáo viên đề xuất được tổ chức theo tiến trình sư phạm, nhằm nâng cao dần mức độ học tập và tạo ra sự tự chủ cho học sinh trong quá trình học.
Mức độ nhận thức được phát triển theo quy luật từ đơn giản đến phức tạp, yêu cầu học sinh phải nắm vững kiến thức cơ bản trước khi tiến xa hơn Việc nâng cao kiến thức theo từng cấp độ tương ứng với khả năng nhận thức sẽ giúp học sinh tiếp thu hiệu quả và vững chắc hơn.
Giáo viên dành sự tự chủ cho học sinh thể hiện sự tôn trọng và lắng nghe ý kiến của các em, đồng thời chấp nhận những sai sót và hiểu lầm ban đầu Học sinh được khuyến khích chủ động thực hiện thí nghiệm, trao đổi và thảo luận, từ đó thay đổi vai trò của giáo viên từ trung tâm sang học sinh Để đạt hiệu quả, cần đảm bảo ít nhất 2 giờ/tuần cho một đề tài trong nhiều tuần liên tiếp, nhằm duy trì sự liên tục của các hoạt động và phương pháp giáo dục trong suốt quá trình học tập.
Giảng dạy một chủ đề khoa học trong nhiều tuần cho phép học sinh có thời gian nghiên cứu và xây dựng kiến thức vững chắc Phương pháp này giúp học sinh ghi nhớ kiến thức sâu hơn, tránh tình trạng học nhồi nhét và hiểu biết nông cạn.
Trong chương trình giáo dục, kiến thức giữa các bậc học và lớp học có sự kế thừa và liên quan mật thiết Giáo viên khi thiết kế hoạt động dạy học cần chú ý đến tính kế thừa của các vấn đề đã được giảng dạy ở cấp học dưới Việc trao đổi thông tin và thống nhất giữa các giáo viên ở các bậc học khác nhau sẽ nâng cao hiệu quả dạy học Đặc biệt, giáo viên dạy môn khoa học cần tìm hiểu chương trình và các phương pháp đã được áp dụng ở lớp trước để cải thiện thiết kế hoạt động dạy học Ngoài ra, mỗi học sinh cần có một quyển vở thực hành do chính các em ghi chép, thể hiện cách thức và ngôn ngữ riêng của mình.
Vở thực hành là một phần thiết yếu trong phương pháp BTNB, giúp học sinh ghi chép cá nhân và theo dõi sự tiến bộ trong nhận thức Thông qua vở thực hành, giáo viên có thể điều chỉnh hoạt động dạy học và nội dung kiến thức cho phù hợp với mức độ hiểu biết của học sinh Việc ghi chép không chỉ hỗ trợ học sinh làm quen với nghiên cứu khoa học mà còn rèn luyện khả năng ngôn ngữ Mục tiêu chính là giúp học sinh dần chiếm lĩnh các khái niệm khoa học và kỹ thuật, đồng thời củng cố kỹ năng viết và nói.
Nguyên tắc này nhấn mạnh mối liên hệ giữa việc dạy kiến thức và rèn luyện ngôn ngữ (nói và viết) cho học sinh Sự hiểu biết nội tại của học sinh sẽ được thể hiện qua ngôn ngữ khi các em phát biểu, trình bày và viết Giáo viên cần chú trọng lắng nghe và tôn trọng ý kiến của học sinh, đồng thời khuyến khích các em lắng nghe nhau Việc hình thành các thuật ngữ và khái niệm khoa học sẽ diễn ra dần dần, giúp học sinh nắm vững và hiểu sâu hơn về kiến thức.
2.2.2 Những đối tượng tham gia a) Các gia đình và/hoặc khu phố được khuyến khích thực hiện các công việc của lớp học.
Nguyên tắc này nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phối hợp giữa gia đình, xã hội và nhà trường trong quá trình giáo dục học sinh Tại địa phương, các cơ sở khoa học như trường đại học, cao đẳng và viện nghiên cứu đóng góp tích cực vào các hoạt động lớp học, hỗ trợ theo khả năng của mình.
Các trường học nên mời các chuyên gia, nhà khoa học và giáo sư đến giao lưu với học sinh và hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế hoạt động dạy học, đặc biệt là trong các lĩnh vực khoa học mà giáo viên tiểu học và trung học cơ sở chưa được đào tạo sâu Sự hiện diện của các chuyên gia chỉ nên mang tính hỗ trợ, vì giáo viên vẫn là nhân tố không thể thay thế trong lớp học Đồng thời, các viện đào tạo giáo viên như Trường Cao đẳng Sư phạm và Đại học Sư phạm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp kinh nghiệm và phương pháp dạy học cho giáo viên.
Nguyên tắc này nhấn mạnh tầm quan trọng của sự hợp tác và hỗ trợ giữa các giảng viên, chuyên gia nghiên cứu về phương pháp BTNB trong việc giúp đỡ giáo viên thiết kế giảng dạy và giải quyết những vướng mắc Giáo viên có thể tìm thấy nhiều nguồn tài liệu trên internet, bao gồm các website cung cấp môđun kiến thức, ý tưởng hoạt động và giải pháp cho các thắc mắc Ngoài ra, giáo viên cũng nên tham gia vào các hoạt động tập thể, trao đổi với đồng nghiệp, nhà sư phạm và nhà khoa học để nâng cao hiệu quả giảng dạy, đồng thời chịu trách nhiệm giáo dục và đề xuất các hoạt động cho lớp học của mình.
Giáo viên cần được hỗ trợ và cung cấp thông tin cần thiết để chuẩn bị cho các tiết học hiệu quả Internet và các trang web là nguồn tài nguyên quan trọng, cho phép giáo viên trao đổi thông tin, chia sẻ kinh nghiệm và đề xuất các vấn đề cần giải đáp với chuyên gia và nhà nghiên cứu Việc này giúp giáo viên thực hiện tốt kế hoạch dạy học của mình.
Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB
2.3.1 Cơ sở sư phạm của tiến trình dạy học
Phương pháp BTNB khuyến khích một quá trình giáo dục tập trung vào việc xây dựng tri thức thông qua khai thác, thực nghiệm và thảo luận Đây là hình thức thực hành khoa học, nơi học sinh tham gia vào hành động, đặt câu hỏi, tìm tòi và thực hiện thí nghiệm, thay vì chỉ đơn thuần ghi nhớ kiến thức có sẵn Học sinh được khuyến khích tự mình thực hiện các thí nghiệm và thảo luận, từ đó phát triển hiểu biết sâu sắc về các kiến thức mà họ học hỏi.
Học sinh tiến bộ trong học tập thông qua việc tham gia vào các hoạt động thực tiễn và tự đặt câu hỏi Họ cũng học hỏi từ việc trao đổi ý kiến với bạn bè trong nhóm nhỏ hoặc nhóm lớn, trình bày quan điểm cá nhân và so sánh với quan điểm khác Bằng cách này, học sinh có thể kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của các kết quả thực nghiệm.
Giáo viên đóng vai trò quan trọng trong việc khuyến khích học sinh khám phá và phát triển tư duy phản biện thông qua các tình huống học tập hợp lý Họ không chỉ hướng dẫn mà còn giúp học sinh làm rõ và thảo luận quan điểm của mình, đồng thời chú trọng đến việc sử dụng ngôn ngữ chính xác Giáo viên khuyến khích học sinh rút ra những kết luận có ý nghĩa từ các kết quả nghiên cứu, đối chiếu với kiến thức khoa học hiện có, và điều hành quá trình luyện tập để học sinh tiến bộ dần.
Các buổi học trong lớp được thiết kế theo các chủ đề tiến trình, giúp học sinh tiếp thu kiến thức, hiểu phương pháp thực hiện và rèn luyện kỹ năng viết và nói Thời gian học đủ dài là cần thiết để học sinh có thể nắm bắt, tái tạo và tiếp thu nội dung kiến thức một cách bền vững.
2.3.2 Các pha của tiến trình dạy học
Các bước trong tiến trình dạy học dưới đây nhằm trang bị cho giáo viên các tiêu chuẩn áp dụng phương pháp BTNB trong giảng dạy các môn khoa học Đây là một định hướng hành động, không phải là một định nghĩa cứng nhắc hay một quy trình cố định từ vấn đề đến khám phá và cấu trúc kiến thức Việc áp dụng tiến trình này một cách tích cực, sáng tạo và linh hoạt giữa các pha, tùy thuộc vào chủ đề nghiên cứu, là rất cần thiết Mỗi pha được xác định là yếu tố cần thiết để đảm bảo quá trình khám phá của học sinh diễn ra thông suốt về mặt tư duy.
Pha 1: Tình huống xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề
Tình huống xuất phát hay tình huống nêu vấn đề là một công cụ quan trọng mà giáo viên sử dụng để dẫn nhập vào bài học Nó cần phải ngắn gọn, dễ hiểu và gần gũi với học sinh Mục đích của tình huống xuất phát là để lồng ghép câu hỏi nêu vấn đề, giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức mới Sự rõ ràng của tình huống xuất phát sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc giới thiệu câu hỏi nêu vấn đề Tuy nhiên, trong một số trường hợp cụ thể, không nhất thiết phải có tình huống xuất phát để đề xuất câu hỏi nêu vấn đề.
Câu hỏi nêu vấn đề đóng vai trò quan trọng trong bài học, giúp học sinh chuẩn bị tâm thế khám phá kiến thức Để đạt hiệu quả, câu hỏi này cần phù hợp với trình độ của học sinh, gây mâu thuẫn nhận thức và kích thích sự tò mò Giáo viên nên sử dụng câu hỏi mở, tránh hoàn toàn câu hỏi đóng, nhằm khuyến khích học sinh tìm tòi và nghiên cứu Câu hỏi nêu vấn đề càng đáp ứng tốt các yêu cầu này, thì ý đồ dạy học của giáo viên càng dễ dàng thành công.
Pha 2: Hình thành câu hỏi của học sinh
Phương pháp BTNB bắt đầu bằng việc bộc lộ quan niệm ban đầu của học sinh, từ đó hình thành các câu hỏi quan trọng Trong giai đoạn này, giáo viên khuyến khích học sinh chia sẻ suy nghĩ và nhận thức của mình trước khi tiếp cận kiến thức mới Để làm rõ quan niệm ban đầu, giáo viên có thể yêu cầu học sinh ôn lại kiến thức cũ liên quan đến bài học Học sinh có thể trình bày quan niệm của mình qua nhiều hình thức như phát biểu, viết hoặc vẽ Dựa trên những quan niệm này, giáo viên sẽ hỗ trợ học sinh phát triển các câu hỏi, đặc biệt là những câu hỏi liên quan đến kiến thức trọng tâm của bài học.
Giáo viên cần khéo léo chọn lựa các quan niệm ban đầu khác biệt trong lớp học để giúp học sinh so sánh và đặt câu hỏi liên quan đến nội dung bài học Việc này đòi hỏi giáo viên phải nhanh chóng xác định các quan niệm tiêu biểu từ hàng chục ý kiến của học sinh, đồng thời linh hoạt điều khiển thảo luận để học sinh có thể đề xuất câu hỏi từ những sự khác biệt đó Nếu lựa chọn các quan niệm ban đầu không phù hợp, học sinh sẽ gặp khó khăn trong việc so sánh và đặt câu hỏi.
Pha 3: Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thực nghiệm
Giáo viên khuyến khích học sinh đề xuất giả thuyết và thiết kế phương án thực nghiệm để kiểm chứng các giả thuyết, nhằm tìm câu trả lời cho các câu hỏi đã được nêu Các phương án thực nghiệm bao gồm quan sát, thực hành thí nghiệm và nghiên cứu tài liệu để hỗ trợ quá trình tìm tòi - nghiên cứu.
Học sinh có thể đề xuất nhiều phương án thực nghiệm khác nhau dựa trên kiến thức và vấn đề đặt ra Trong quá trình này, nếu ý kiến của học sinh chưa chính xác về ngôn từ hoặc diễn đạt, giáo viên cần gợi ý và hỗ trợ để hoàn thiện Ngoài ra, giáo viên có thể khuyến khích các học sinh khác tham gia chỉnh sửa để rèn luyện ngôn ngữ Nếu học sinh đưa ra phương án đúng nhưng còn nhiều lựa chọn khác, giáo viên nên hỏi ý kiến từ các học sinh khác để làm phong phú thêm các phương án Việc giáo viên nhận xét trực tiếp là tốt, nhưng khuyến khích học sinh tự đánh giá lẫn nhau sẽ hiệu quả hơn, theo phương pháp BTNB.
Sau khi học sinh trình bày phương án thực nghiệm để tìm tòi và nghiên cứu, giáo viên sẽ đưa ra nhận xét chung và quyết định triển khai phương án đó bằng các dụng cụ đã được chuẩn bị trước.
Pha 4: Tiến hành thực nghiệm tìm tòi - nghiên cứu
Giáo viên nên khéo léo lựa chọn dụng cụ thí nghiệm và thiết bị dạy học phù hợp từ các phương án nghiên cứu của học sinh Ưu tiên thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên vật thật, nhưng trong trường hợp không thể, có thể sử dụng mô hình hoặc tranh vẽ để hỗ trợ Đối với phương pháp quan sát, giáo viên nên cho học sinh quan sát vật thật trước, sau đó mới chuyển sang quan sát tranh vẽ khoa học hoặc mô hình để làm nổi bật các đặc điểm mà vật thật không thể hiện rõ.
Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, giáo viên cần nêu rõ yêu cầu và mục đích của thí nghiệm, hoặc yêu cầu học sinh xác định mục đích trước khi bắt đầu Sau đó, giáo viên mới phát các dụng cụ và vật liệu thí nghiệm phù hợp Việc để sẵn các vật dụng trên bàn học sinh có thể dẫn đến việc học sinh nghịch ngợm, không chú ý đến các đồ vật khác trong lớp, tự ý thực hiện thí nghiệm trước khi có lệnh từ giáo viên, hoặc dựa vào đó để đoán các thí nghiệm cần thực hiện, điều này có thể làm giảm hiệu quả giáo dục mà giáo viên mong muốn.
Các thí nghiệm được thực hiện theo từng môđun kiến thức, và sau mỗi thí nghiệm, giáo viên nên cho học sinh thời gian để rút ra kết luận Học sinh cần ghi chép vật liệu, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm, cùng với kết quả và kết luận vào vở thực hành Giáo viên khuyến khích học sinh ghi chép tự do, không nên áp đặt khuôn mẫu, đặc biệt với các lớp mới làm quen với phương pháp BTNB Đối với những thí nghiệm phức tạp, giáo viên có thể thiết kế mẫu sẵn để học sinh điền kết quả và vật liệu thí nghiệm, chẳng hạn như ghi số liệu theo thời gian hoặc lặp lại thí nghiệm ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau.
Mối quan hệ giữa phương pháp BTNB với các phương pháp dạy học khác
Hiện nay, trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông, nhiều phương pháp và hình thức dạy học mới đã xuất hiện, như dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo lý thuyết kiến tạo, và dạy học dự án Các chiến lược này đều dựa trên việc tổ chức hoạt động học tích cực cho học sinh, nhằm giúp các em tự chủ chiếm lĩnh kiến thức Học tập được xem là hoạt động, nơi học sinh là chủ thể nhận thức, còn giáo viên đóng vai trò tổ chức và định hướng Quá trình dạy học diễn ra trong sự tương tác giữa giáo viên, học sinh và tài liệu học tập, tạo nên một hệ thống dạy học thống nhất và hiệu quả.
Hoạt động học của học sinh bao gồm việc tương tác với tư liệu dạy học, trao đổi và tranh luận với bạn bè cũng như giáo viên Học sinh thích ứng với tình huống học tập thông qua việc chiếm lĩnh và xây dựng tri thức cá nhân Sự trao đổi và tranh luận giữa học sinh và giáo viên giúp tạo ra hỗ trợ xã hội cần thiết trong quá trình học tập Thông qua các hoạt động này, giáo viên có thể thu thập thông tin phản hồi quan trọng để định hướng cho học sinh hiệu quả hơn.
Hoạt động của giáo viên bao gồm việc sử dụng tư liệu dạy học và tương tác trực tiếp với học sinh Giáo viên không chỉ tổ chức tư liệu mà còn cung cấp các tình huống để kích thích hoạt động học tập của học sinh Dựa trên tư liệu này, giáo viên có vai trò quan trọng trong việc tổ chức, kiểm tra và định hướng hoạt động học của học sinh, đồng thời khuyến khích sự trao đổi và tranh luận giữa các em.
Theo quan điểm hiện đại, dạy học được xem là quá trình giải quyết vấn đề, trong đó giáo viên tổ chức các hoạt động trí óc và tay chân của học sinh nhằm giúp họ tiếp thu kiến thức và đạt được mục tiêu học tập Giáo viên định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức của học sinh theo chu trình sáng tạo khoa học, từ đó hình thành nên diễn biến của hoạt động dạy học.
Giáo viên tổ chức tình huống giao nhiệm vụ cho học sinh, khuyến khích sự hăng hái và trách nhiệm trong việc giải quyết khó khăn Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, những vấn đề phát sinh được diễn đạt một cách chính xác, phù hợp với mục tiêu dạy học và nội dung đã xác định, giúp học sinh phát triển khả năng tư duy và tìm tòi giải pháp.
Học sinh cần phát huy tính tự chủ trong việc tìm tòi và giải quyết vấn đề, dưới sự hướng dẫn và hỗ trợ của giáo viên Nhờ đó, quá trình học tập của học sinh sẽ diễn ra một cách hợp lý và phù hợp với các yêu cầu của phương pháp luận giáo dục.
Giáo viên hướng dẫn học sinh tham gia vào các hoạt động trao đổi và tranh luận, đồng thời bổ sung và tổng kết kiến thức Họ cũng khái quát hóa và thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học tập để đảm bảo đạt được các mục tiêu dạy học đã được xác định cho từng nội dung cụ thể.
Trong dạy học các môn khoa học ở trường phổ thông, quá trình xây dựng kiến thức cụ thể diễn ra qua các bước: đề xuất vấn đề, suy đoán giải pháp, khảo sát lý thuyết và/hoặc thực nghiệm, và cuối cùng là kiểm tra, vận dụng kết quả.
Đề xuất vấn đề xuất phát từ những kiến thức hiện có và nhiệm vụ cần giải quyết, tạo ra nhu cầu về một giải pháp chưa có sẵn Điều này mở ra cơ hội khám phá và phát triển những phương án mới Câu hỏi được đặt ra chính là cách thức để tìm ra giải pháp cho những thách thức này.
Để giải quyết vấn đề, việc suy đoán điểm xuất phát là cần thiết nhằm tìm ra lời giải Điều này có thể thực hiện bằng cách chọn hoặc đề xuất mô hình khả thi, từ đó hướng tới mục tiêu cần đạt được Ngoài ra, việc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra cũng giúp tiến hành khảo sát thực nghiệm, góp phần xây dựng giải pháp cần tìm.
Khảo sát lý thuyết và thực nghiệm là quá trình vận hành mô hình để rút ra kết luận logic về vấn đề cần tìm Điều này bao gồm việc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu thập dữ liệu cần thiết và phân tích để đưa ra kết luận chính xác về đối tượng nghiên cứu.
Kiểm tra và vận dụng kết quả nghiên cứu là quá trình xem xét khả năng chấp nhận của các kết quả tìm được, từ đó sử dụng chúng để giải thích và dự đoán các sự kiện Cần đánh giá sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, đồng thời xem xét sự khác biệt giữa kết luận lý thuyết và dữ liệu thực nghiệm Khi có sự phù hợp, cần chấp nhận kết quả, ngược lại, cần điều chỉnh hoặc bổ sung cho thực nghiệm hoặc mô hình ban đầu Để phát huy vai trò tự chủ của học sinh trong hoạt động cá nhân và thảo luận nhóm, cũng như vai trò của giáo viên trong việc tổ chức và định hướng, mỗi nhiệm vụ nhận thức cần được thực hiện theo các bước rõ ràng.
Trong pha đầu tiên, giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh, tạo ra một tình huống có vấn đề tiềm ẩn Học sinh, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, trở nên quan tâm và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Qua quá trình giải quyết, quan niệm và giải pháp ban đầu của học sinh bị thử thách, giúp các em nhận thức được những khó khăn Lúc này, vấn đề chính thức được hình thành và được diễn đạt rõ ràng với sự hỗ trợ của giáo viên.
Trong pha thứ hai của quá trình học, học sinh được khuyến khích hành động độc lập và tự chủ, tìm tòi và giải quyết vấn đề dưới sự định hướng của giáo viên Học sinh sẽ trao đổi và thảo luận trong nhóm để hoàn thiện cách giải quyết vấn đề, từ đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của bản thân Sự định hướng của giáo viên sẽ chuyển từ khái quát chương trình hoá sang tìm tòi sáng tạo, giúp học sinh tự xây dựng kiến thức và phương pháp giải quyết nhiệm vụ Qua đó, giáo viên cần nắm vững quy luật nhận thức khoa học và các phương pháp phổ biến để hướng dẫn học sinh chiếm lĩnh kiến thức và kỹ năng hiệu quả.
Trong pha thứ ba, học sinh tham gia vào quá trình tranh luận và hợp thức hóa tri thức mới dưới sự hướng dẫn của giáo viên Giáo viên có vai trò quan trọng trong việc chính xác hoá, bổ sung và thể chế hóa những kiến thức này Qua đó, học sinh không chỉ ghi nhận tri thức mới mà còn biết cách vận dụng chúng vào thực tiễn.
