Vận dụng mô hình 5e trong dạy học môn khoa học tự nhiên nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên cho học sinh

HNUE JOURNAL OF SCIENCE Educational Sciences 2021, Volume 66, Issue 4E, pp 60-68 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn Phươn Châu1 n h DOI: 10.18173/2354-1075.2021-0189 nh2 h u nh , heo Chươn trình Giáo dục phổ th n 2018 n n ho h nhiên n n đ c thù cần hình thành phát triển ho h s nh dạy h c môn Khoa h c T nh ên n c tìm hiểu t nhiên ba thành phần củ n n c Khoa h c t nhiên giúp h s nh th c số kĩ n n để tìm hiểu, giải thích s vật tượng t nh ên đời sống, h n nh đượ v n đ tron th t n b n n h n kho h ron bà b o nà h n t phân t h v ệc áp dụn biện ph p để ph t tr ển n n tì h ểu t nh ên ho h s nh nh h a vận dụn hình nà tron h bà “M t số nhiên liệu” n ho h nh ên lớp Từ khóa: hình n n tì h ểu t nh ên n ho h nh ên h kh ph Dạy h c phát triển n n , phẩm ch t n ười h c xu hướng t t yếu giáo dục Việt Nam củ nước giới Ngh Hội ngh lần th 8, Ban Ch p hành run ươn hó XI h số 29- / W khẳn đ nh qu n đ ểm đạo đ nh hướn đổi mớ n bản, toàn diện giáo dụ đào tạo là: “Tiếp tụ đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dụ đào tạo theo hướng coi tr ng phát triển phẩm ch t, n n củ n ười h ” [1] Môn Khoa h c T nh ên h nh th đượ đư vào ản ần đầu t ên tron n h 2021 - 2022 â n h c mới, mơn h c tích hợp tron Chươn trình Giáo dục phổ thơng 2018 Việt Nam Trong mơn KHTN, NL đ th ần hình thành phát triển ho h s nh nà b o ồm thành phần nhận th c KHTN, tì h ểu t nhiên (THTN) vận dụng kiến th kĩ n n h c u n đổi mớ để đ p ng yêu cầu sống đạ đ ể nà đò hỏ hươn trình n phải tinh giản nội dung có tính mơ tả để tổ ch c cho h c sinh tìm hiểu, nhận th c kiến th c khoa h c có tính n u ên sở cho quy trình ng dụng khoa h c vào th c ti n Có thể n h ó ý n hĩ qu n tr n s phát triển tồn diện HS, có vai trị n n tảng việc hình thành phát triển giới quan khoa h c HS c p C ì vậ v ệc tìm kiếm, vận dụng c mơ hình dạy h c tron ản mơn KHTN nh ph t triển n n c HS (trong ó ) th c s cần thiết đ p ng yêu cầu trước mắt lâu dài ể phát triển NLTHTN áp dụng nhi u phươn ph p h kh nh u tron ó thể kể đến hình h hình h c tập nà phát triển vào n 1987 tác giả nhận bà : 14/9/2021 sử bà : 21/10/2021 nhận đ n : 28/10/2021 Tác giả liên hệ: Phươn Châu a e-mail: bnpchau@ued.udn.vn 60 Rodger W Bybee cộng s ông tổ ch c giáo dục Nghiên c u Khung Chươn trình giảng dạy Sinh h c (BSCS - Biological Sciences Curriculum Study), bang Colorado, Mỹ Ôn thê vào h ph gắn kết đ chu trình h c tập tk n rp us đư r vào n 1962 ph : kh ph ới thiệu khái niệm ng dụng khái niệm) [2] hình đượ r đời vớ n ph h nh: ết nố n e kh ph xp ore ả th h xp n p ụn bor te đ nh giá (Evaluate) [3] n đầu, nhóm nghiên c u xây d ng mơ hình nh m giúp giáo viên dạy môn Sinh h c tạo s gắn kết phần hoạt động dạy h c với nhau, làm cho việc dạy d àn u kh thử nghiệ th đ ểm số hươn trình ạy h c sinh h c, mơ hình 5E tiếp tục ảnh hưởn đến nhi u môn khoa h c kh như: o n C n n hệ, Kĩ thuật sử dụng phổ biến đến tận ngày ỹ nh u quốc gia giới Hiện n ó ột số n h ên u tron nướ v v ệ sử dụng m hình nà ủ t ả Phạm Th h ũ h Minh Nguyệt [4 ươn G n h ên ươn [5 C t ả n h ên u vận ụn hình tron h bậ ểu h run h sở C nh ph t tr ển tì tị kh ph ch t ho u qu trình n h ên u h n t nhận th hình nà ph hợp để sử ụn tron v ệ th ết kế n ph tron hình nà thể h ện b ểu h ện ủ ron khu n khổ bà v ết nà h n t phân t h đ đ ểm, vai trị mơn KHTN THCS với việc dạy h c phát triển NL HS, đ đ ểm củ hình ạy h b ểu h ện ủ đư r vận dụng cụ thể dạy h c chủ đ “ ố ệ ” môn Khoa h c T nhiên lớp nh đ p ng yêu cầu củ hươn trình o ụ phổ th n * hó n h ên u sử ụn phươn ph p n h ên u s u: - ụn phươn ph p phân t h tổn hợp hệ thốn hó thuộ nhó phươn ph p n h ên u thu ết tron th khảo n uồn tà ệu ó nộ un ên qu n đến v n đ n h ên u - ụn phươn ph p hu ên thuộ nhó phươn ph p n h ên u th t n để x n ý k ến tư v n v u tr * u trình h mơn Khoa h c T nhiên ớp 2.2 2.2.1 Đặ m môn Khoa học Tự nhiên ọ với việc dạy học phát tri ă lực học sinh Chươn trình n xây d ng d qu n đ ểm dạy h c tích hợp, kế th a phát triển hươn trình h ện hành Việt Nam ồng thời, tiếp thu kinh nghiệm xây d ng hươn trình củ nước tiên tiến, hướn đến giáo dục toàn diện HS, kết hợp lí thuyết với th c hành phù hợp với th c ti n Việt Nam Nội dung giáo dụ n xây d ng d a nguyên lí chung v giới t nhiên; bao gồm chủ đ khoa h c: Chất s biế đổi chất, V t sống, N ợng s biế đổi, ất Bầu tr i Các chủ đ xếp chủ yếu theo logic tuyến tính, có kết hợp m độ nh t đ nh với c u tr đồn tâ đồng thời có thêm số hủ đ ên n t h hợp nh m hình thành ngun lí, quy luật chung giới t nhiên [6] ố tượng nghiên c u môn KHTN gần ũ vớ đời sống h ng ngày HS Bản thân KHTN khoa h c th c nghiệm Vì vậy, th c hành, thí nghiệ ó v trò ý n hĩ qu n tr ng môn h c Thông qua việc tổ ch c hoạt động th c hành, thí nghiệm, mơn KHTN giúp HS khám phá 61 Phươn Châu n h nh h u nh giới t nhiên, phát triển NL nhận th tư logic khả n n vận dụng kiến th c vào th c ti n Mơn KHTN hình thành, phát triển HS NLKHTN, bao gồm thành phần: nhận th c KHTN, tìm hiểu t nhiên, vận dụng kiến th kĩ n n h ; đồng thời với môn h c hoạt động giáo dục khác góp phần hình thành, phát triển phẩm ch t chủ yếu NL hun đ c biệt tình yêu thiên nhiên, giới quan khoa h c, s t tin, trung th c, khách qu n th độ ng xử với giới t nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển b n vữn để trở thành n ười công dân có trách nhiệ n ườ o độn ó v n ho ần cù, sáng tạo đ p ng nhu cầu phát triển củ nhân ầu s nghiệp xây d ng, bảo vệ đ t nước thờ đại tồn cầu hố cách mạng cơng nghiệp [6] 2.2.2 ệ ă lự ọ hình xây d ng d a lí thuyết kiến tạo v h c tập qu n đ ểm dạy h c kh ph theo n ười h c xây d ng kiến th c cho t trình trải nghiệm Thơng qua cách hiểu phản ánh v hoạt độn trải qua, v a mang tính cá nhân tính xã hộ n ười h c hịa hợp kiến th c với khái niệ b ết trướ Theo [3-5] mơ hình 5E bao gồm pha cụ thể s u: Mơ hình dạy học 5E (5E instructional model) Pha 1: Engage ( ế ố ) G đoạn cho phép h c sinh kết nối, liên hệ lại với trải nghiệm quan sát th c tế e ó trướ Ở pha này, GV thu hút s ý HS vào h c kiểm tra hiểu biết b n đầu HS v h c Pha 2: Explore (Khám phá) ron đoạn nà G tạo hộ ho th vào tì h ểu k ến th tr t ếp trả n hệ hoạt độn để kh ph k ến th P 3: x (G ả í ) qu trình kh ph trình bà ả th h nhữn kh n ệ ớ.G ả đ p thắ ắ ủ s u kết uận k ến th Pha 4: Elaborate ( ) sử ụn k ến th v h để t ếp tụ kh ph ả qu ết ột số v n đ hờ vậ ó thể khắ sâu bà h rộn k ến th Pha 5: Evaluate ( ) G nh hoạt sử ụn phươn ph p n ụ đ nh để đ nh qu trình nhận th khả n n ủ G đư r hướn đ u hỉnh hình th h trợ ph hợp để p đạt đượ ụ t h tập đ r 62 ă lự ự Theo [6], khả n n th h ện đượ ột số kĩ n n kĩ n trình) để tì h ểu ả th h s vật h ện tượn tron t nh ên đờ sốn ồn thờ nh đượ v n đ tron th t n b n n h n kho h C t h ủ NLTHTN đượ trình bà Chươn trình n 2018 t ả u n h nh ò n bố u tr th n qu phươn ph p bàn bột b o thành phần 10 t h [7] rên sở n h ên u khun ộ G o ụ tạo b n hành qu n đ ể h kh ph h n t xâ n NLTHTN thành phần t h đượ trình bà ụ thể Bản Nă lự Nă lự T ự 2.2 ă lự n t ến h n t oà r n n ủ u tr Tiêu chí TC X hận r v n đ đ nh v n đ tìm hiểu TC Phân tích mối liên hệ kiến th c có liên quan với v n đ tìm hiểu TC Xây d ng giả thuyết cho v n đ tìm h ểu Xây d ng giả thuyết TC Lập kế hoạch tì thập th n t n… Lập kế hoạch th c kế hoạch h ểu v n đ TC h h ện kế hoạ h tì chép, mơ tả tượn thí nghiệm, quan sát, thu h ểu v n đ lập (quan sát, ghi tổn hợp ữ ệu… TC Phân tích liệu rút kết luận ho v n đ tì Báo cáo kết quả; mở rộng vận dụng vào th c ti n TC ết b o o trình bà kết ủ v n đ tì TC Vận dụn kết tì h ểu vào ho ó b ến đổ tron th t n h ểu h ểu tình huốn tươn t 2.2.4 Phân tích mối liên hệ giữ ọ ới c a ă lự ự D sở ch t t ến trình ph ủ hình h với tiêu chí b ểu h ện NLTHTN, nhận th y có s tươn đồn so s nh ướ đâ : Mối liên hệ giữ ọ c a nă lự T ự Ti n trình c a pha Pha 1: Engage ( ế ố) Tiêu chí c a NLTHTN - TC X đ nh v n đ tìm hiểu G tạo r tình huốn ó v n đ b n ột th n hệ h ột v eo… qu n s t, thắ ắ đ t âu hỏ h hép h ện tượn xả r G tạo ho ó s ên hệ kết nố vớ nhữn k ến th ho trả n h ệ e ó trướ Pha 2: Explore (Khám phá) đượ tr t ếp trả n h ệ hoạt độn để kh ph k ến th G n ườ un p k ến th n n tản o ụ để ó thể t - TC Phân tích mối liên hệ kiến th c có liên quan với v n đ tì h ểu - TC Xây d ng giả thuyết cho v n đ tì h ểu 63 Phươn Châu n h nh h u nh th h ện nh ệ vụ ủ ình C trả n h ệ - TC Lập kế hoạ h tì h ểu v n đ (thí th tế b o nh u hình th đ ạn nghiệm, quan sát, thu thập th n t n… qu n s t đo n th nghiệ th ết kế - C h h ện kế hoạ h tì h ểu đ thu thập số ệu … (quan sát, ghi chép, mô tả tượn tổn hợp ữ ệu… Pha 3: x (G ả í ) nhữn trả n h ệ đoạn kh ph trình bà phân t h tả nhữn đ u ình h đượ th n qu trả n h ệ G hướn n tổn hợp k ến th ình nhận đượ ả đ p thắ ắ ủ s u kết uận k ến th P 4: b e( 5: v e( - TC ết b o o trình bà kết ủ v n đ tì h ểu e ) oàn th ện kĩ n n s h ểu b ết b n h p ụn k ến th vào nhữn thử th h ả qu ết v n đ tình huốn kh nh u ó thể h ểu kh n ệ sâu sắ Củng cố kiến th trướ kh đượ đ nh thông qua kiểm tra P - TC Phân tích liệu r t r kết luận ho v n đ tì h ểu - TC Vận dụn kết tì h ểu vào tình huốn tươn t ho ó b ến đổ tron th t n ) nh ướ ạn bà k ể tr ho ướ ạn âu hỏ nh nh bà tập u ện tập; v ết trình bà b o o thảo uận… G đ u hỉnh hình th h trợ ph hợp để p đạt đượ ụ t h tập đ T s so sánh trên, nhận th y có s tươn đồng pha mơ hình 5E với tiêu chí i u ho th y việc sử dụng mơ hình 5E tổ ch c dạy h c môn KHTN phù hợp 2.2.5 Vậ ọ ố lệ ọ Tự lớ ộ un “ ột số nh ên ệu” thuộ hủ đ “ ốv ệ ệ ệ Yêu cầu cần đạt HS sau h xon nộ un nà trình bà tính ch t ng dụng số nhiên liệu th n s x n ầu, ) sống sản xu t (1); đ xu t đượ phươn n tì h ểu v số tính ch t số nhiên liệu th n ụn (2); thu thập liệu, phân tích, thảo luận so s nh để rút kết luận v tính ch t số nhiên liệu (3); nêu cách sử dụng số nhiên liệu an toàn, hiệu bảo đảm s phát triển b n vững (4) ướ đâ nh h ủ tiến trình dạy h phần “ í ấ ủ ệ ” theo trình t n đoạn mơ hình 5E nh đạt ầu ần đạt 64 Các pha Hoạ ng c a GV t v n đ : “C e b ết kh s n để đun n u; x n ầu n để hạ độn xe t … ậ nh ên ệu ó nhữn t nh h t ì Ch n t n tì h ểu hồn thành nộ un ản ố Pha 1: Engage ( ế ố) Tính chất Than rạn th Xă lệ Hoạ ng c a HS - Quan sát Bản hu độn k ến th v thể ủ h t h để đ n trạn th rắn ỏn kh ủ nh ên ệu đo n t nh h t òn tron nhờ vào h ểu b ết ủ ình v oạ nh ên ệu th n ụn tron đờ sốn Gas n n h t n nướ b ủ ệu n n tron hơ nh ên ỏn - Chia lớp thành nhóm h c tập - G ho xe v eo v khả n n h ủ th n x n ồn s kh n th n h ệ để tr nh â n u h ể - Yêu ầu đ xu t phươn n th n h ệ để thử t nh t n tron nướ khả n n b hơ ủ x n ồn vớ ụn ụ G huẩn b Pha 2: - Yêu ầu h hép phươn n h Explore tiến hành kết thí nghiệm (Khám phá) - Gợ ý hướn n ho p khó kh n tron kh th n h ệ - u n s t v eo nhận xét v khả n n h ủ oạ nh ên ệu đ n th n t n vào - Thảo luận nhó đư r phươn n th h ện th n h ệ h hép kết h n h ệ t nh t n tron nướ ủ x n ồn: ột t x n ồn ho vào ố Cho nướ vào ố khu ên để ắn qu n s t h ện tượn h n h ệ khả n n b hơ : n đầu t b n h vào gi t h t ỏn x n ồn nướ rồ ết đầu b n ên t x nh u n s t so s nh h t ỏn nh nh hón “b ến t” t 65 Phươn Châu n h nh - Yêu cầu nhó trình bà kết tì h ểu đượ ả th h - rình h ếu đ p n ản - n ợ để nhận r ố ên hệ ữ khả n n b hơ khả n n h ủ nh ên ệu r t r kết uận: h ên ệu àn b hơ àn h Đ ng ( Than Xă rạn th ắn ỏn n n h Ch tạo khó Tính chất Pha 3: Explain (G ả í ) Pha 4: Elaborate ( ) 66 u nh - C nhó trình bày kết tì h ểu đượ v khả n n ch ủ oạ nh ên ệu khả n n t n tron nướ b hơ ủ nh ên ệu ỏn t r nhận xét x n kh n t n tron nướ ó s t h ớp òn ồn t n tốt tron nướ - hận xét x n ồn nh ên ệu b hơ - oàn thành ản Gas ỏn h t h â nổ n n t n tron nướ b hơ ủ nh ên ệu ỏn h h n t n tron nướ b hơ h kh n tạo khó h kh n tạo khó n tốt tron nướ bay hơ - GV cho HS quan sát video đ h o x n / ầu đ t âu hỏ : “Có nên n nướ để ập tắt đ h o x n / ầu kh n ì s o hã đ xu t b ện ph p để ập tắt đ h trên” - G ho nhó trình bà phươn n ải thích nhó kh bổ sung - G nhận xét âu trả ủ nhó G th ệu thê ột số h kh để ập tắt đ h o x n / ầu như: k ến th v t nh h t ủ nh ên ệu kh ph đượ th n h ệ trướ ó thể r t r nhận xét: h n thể n nướ để dập lử x n / ầu kh n t n tron nướ nh nướ ì vậ n nướ àn kh ến đ cháy lan rộng đ xu t ập tắt đ h ụn t: Cát có tính ch t h p thụ nhiệt b n bình n n ản vật liệu cháy tiếp xúc với ox en n n h t lỏng cháy lan â n u ên ệu d tìm thùng ch a quanh khu v c nhà sinh sống Nhờ ó thể n n h n trình di n s cháy, dập tắt đ h ụn h n ướt: h n nh n ho th nước chụp ên đ h h sợi cotton b th nước nở r h n trở nên kh t N n h n vật liệu cháy tiếp xúc vớ ox en n n ản đ h thành n Pha 5: Evaluation ( ) - Cho bà tập nhân -G ột trình bà đ p n ủ ình kh nhận xét a) Giải thích mở nắp đèn ồn ta ngửi th đ trưn cồn b) Làm để tắt ng n lử kh đèn ồn đ n h GV khai thác nh n mạnh tính ch t d bay hơ nhiên liệu lỏng cách xử lí tắt ng n lử đ n h tron th c ti n u hỏ - G ả bà tập: èn ồn ch a ethanol ch t d b hơ nên t n đượ đ trưn ủ ồn b) L y nắp đèn ồn chụp vào đèn ồn đ n h để n n ồn tiếp xúc với oxygen khơng khí - hận xét âu trả ủ bạn Mơ hình 5E mang lại cho GV cách nhìn hệ thống tồn diện, giúp ích việc triển khai nội dung đ ạng khác hình ph hợp để vận ụn dạy h c môn khoa h ũn n kĩ thuật công nghệ, h c cần có hoạt động v th c hành, làm thí nghiệm ệ áp dụng mơ hình 5E giúp GV tìm nội dung tr ng tâm h c d n dắt HS tiến hành bước h c tập cách có hệ thống K t luận Nhóm nghiên c u phân t h v ệc áp dụn hình nh m ph t tr ển n n tì h ểu t nh ên ho h s nh giới thiệu minh h a vận dụn hình nà tron h bà “M t số nhiên liệu” n ho h nh ên ớp ệ vận ụng mơ hình 5E tổ ch c dạy h c môn Khoa h c T nhiên lớp óp phần đổi giáo dụ theo hướng phát triển n n c n ười h c Một nhữn đ trưn qu n tr ng việc dạy h c môn Khoa h c T nhiên h c sinh cần trải nghiệm, khám phá s vật tượng giới t nhiên thơng qua thí nghiệm, trải nghiệm th c ti n t hình thành tr th c khoa h c vận dụng tri th để giải v n đ sống Qua việc phân tích mối quan hệ pha mơ hình 5E biểu củ n n c tìm hiểu t nhiên th y GV thiết kế hoạt động dạy h c theo mô hình 5E góp phần hình thành phát triển tiêu chí cụ thể củ n n c tìm hiểu t nhiên Kế hoạ h bà xây d ng theo trình t ph ủ hình p ho v ệ ạy h c giáo viên có tính logic hệ thốn h c sinh khám phá, tiếp thu kiến th c, phát triển NLTHTN cách hiệu 67 Phươn Châu [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] n h nh h u nh n h p hành run ươn ản Cộn ản ệt 2013 h qu ết số 19- / W v đổ n toàn ện G o ụ tạo ộ Atkin, J M., & Karplus, R., 1962 Exploration or invention? The Science Teacher, 29 (5), 45-51 Rodger W Bybee ộn s 2006 The BSCS 5E Instructional Model: Origins and Effectiveness Colorado Springs, Co: BSCS, 5, p 88-98 Phạ h h ũ h nh u ệt, 2016 Vận dụng mơ hình 5E thiết kế chủ đ tích hợp liên mơn tài liệu h c tập môn Khoa h c T nhiên nh m phát triển n n c h c sinh í G ố 131 tr 61 - 66 ươn G n h ên ươn 2017 h kh ph theo hình - ột hướn vận ụn lí thu ết k ến tạo tron h t ểu h í Tr P ố 62 tr 112-121 ộ G o ụ tạo, 2018 Chươn trình G o ụ phổ th n n ho h T nh ên n hành kè theo th n tư 32 ủ ộ G o ụ tạo ộ u n h nh ò 2019 Ph t tr ển n n tì h ểu t nh ên ho h s nh Trun h sở th n qu phươn ph p bàn t n n bột tron h hó h í Tr , ố 64 tr 198-207 ABSTRACT Application of the 5E model in teaching Natural Science o eve op e ’ er ing of nature competence Bui Ngoc Phuong Chau 1, Dang Thi Oanh2 and Do Thi Quynh Mai2 Falcuty of Chemistry, University of Science and Education, University of Danang Falcuty of Chemistry, Hanoi National University of Education According to the General Education Curriculum 2018, natural scientific competence is a specific ability that needs to be formed and developed for students in teaching Natural Science Understanding nature competence is one of the three components of natural scientific competence The expression of this competence is that students can perform some basic skills to understand and explain natural phenomena, demonstrate practical problems with scientific evidence In this article, we analyze the application of the te h n o e s e sure to eve op stu ents’ un erst n n of nature competence and illustrate the use of this mode n te h n the esson “ o e Natural M ter s” - Natural Science Grade Keywords: the 5E teaching model, understand nature competence, Natural Science, inquiry-based learning 68 ... viên dạy môn Sinh h c tạo s gắn kết phần hoạt động dạy h c với nhau, làm cho việc dạy d àn u kh thử nghiệ th đ ểm số hươn trình ạy h c sinh h c, mơ hình 5E tiếp tục ảnh hưởn đến nhi u môn khoa h... số nhiên liệu” n ho h nh ên ớp ệ vận ụng mơ hình 5E tổ ch c dạy h c môn Khoa h c T nhiên lớp óp phần đổi giáo dụ theo hướng phát triển n n c n ười h c Một nhữn đ trưn qu n tr ng việc dạy h c môn. .. t n để x n ý k ến tư v n v u tr * u trình h mơn Khoa h c T nhiên ớp 2.2 2.2.1 Đặ m môn Khoa học Tự nhiên ọ với việc dạy học phát tri ă lực học sinh Chươn trình n xây d ng d qu n đ ểm dạy h c