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, 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 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 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
- 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 THIẾT LẬP
- Cần thiết xây dựng một vốn tri thức khoa học, bắt buộc phải làm cho kiến thức đó phát triển.
|
MỘT SỰ CHUẨN ĐOÁN,
- 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.
XỬ LÍ
- 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
|
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.
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 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 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 và -2oC
|
13%
|
63%
|
|
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.
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:
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 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 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 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).
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;
- 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 hướng hoặc có hệ thống)
|
- Nghiên cứu các tiêu chuẩn của các chỉ số;
- Kiểm tra các giả thuyết;
- Lựa chọn các chi tiết có thể quan sát được.
|
|
Quan sát so sánh:
- Với những học sinh khác
- Với các tài liệu
|
- Phân loại, xếp loại;
- So sánh các kết quả quan sát đã tiến hành với các kỹ thuật khác nhau;
- Xác định với một cơ sở, một mô hình. &
Tin cùng chuyên mục
|
