Vận dụng mô hình dạy học 5E tổ chức dạy học mạch nội dung “âm thanh” phát triển năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trung học cơ sở

Nghiên cứu này chỉ ra ưu điểm của mô hình dạy học 5E trong việc phát triển năng lực khoa học tự nhiên của HS và đề xuất một tiến trình dạy học cụ thể hóa mô hình dạy học 5E để tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp 7 phát triển năng lực khoa học tự nhiên của HS trung học cơ sở. Mời các bạn cùng tham khảo!

TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION JOURNAL OF SCIENCE Tập 18, Số (2021): 1509-1523 ISSN: 2734-9918 Vol 18, No (2021): 1509-1523 Website: http://journal.hcmue.edu.vn Bài báo nghiên cứu* VẬN DỤNG MƠ HÌNH DẠY HỌC 5E TỔ CHỨC DẠY HỌC MẠCH NỘI DUNG “ÂM THANH” PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ Quản Minh Hòa Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Tác giả liên hệ: Quản Minh Hòa – Email: hoaqm.hcmue@gmail.com Ngày nhận bài: 22-5-2021; ngày nhận sửa: 17-7-2021; ngày duyệt đăng: 21-8-2021 TĨM TẮT Vận dụng mơ hình dạy học 5E giảng dạy môn khoa học ngày chiếm ưu giới hiệu mà mang lại việc phát triển lực người học xây dựng kế hoạch dạy học giáo viên Bên cạnh đó, đời mơn Khoa học tự nhiên chương trình Giáo dục phổ thông 2018 yêu cầu giáo viên phải thay đổi phương pháp dạy học để phù hợp với mục tiêu phát triển lực khoa học tự nhiên học sinh trung học sở Trên sở phân tích lí luận mơ hình dạy học 5E; dạy học phát triển lực; chương trình mơn Khoa học tự nhiên, báo đáp ứng mô hình dạy học 5E dạy học phát triển lực khoa học tự nhiên đề xuất tiến trình dạy học cụ thể hố mơ hình dạy học 5E Từ đó, vận dụng để thiết kế cho 03 chủ đề dạy học đáp ứng đầy đủ yêu cầu cần đạt mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp Kết thực nghiệm 02 chủ đề “Hành trình âm thanh” “Tổ ấm n bình” bước đầu cho thấy mơ hình dạy học 5E giúp phát triển lực khoa học tự nhiên học sinh trung học sở Từ khóa: mơ hình dạy học 5E; mơn Khoa học tự nhiên 2018; lực khoa học tự nhiên; âm Giới thiệu Trên giới, mơ hình dạy học 5E vận dụng tổ chức dạy học đem lại nhiều hiệu tích cực cho học sinh (HS) việc rèn luyện kĩ thiết yếu kỉ XXI (Bybee et al., 2006) Trong đó, mơ hình giúp HS trì hứng thú học tập, ghi nhớ kiến thức tốt nâng cao trình độ học tập (Fazelian & Soraghi, 2010) Khơng thế, tảng công nghệ số, việc vận dụng mơ hình dạy học 5E cịn thúc đẩy khả lập luận, tạo hội kết nối vấn đề thực tiễn khái niệm khoa học HS (Siwawetkull & Koraneekij, 2020) Cite this article as: Quan Minh Hoa (2021) Applying the 5E instructional model in teaching content “sound” to develop natural scientific competency of secondary students Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 18(8), 1509-1523 1509 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số (2021): 1509-1523 Đặt bối cảnh Việt Nam nay, giáo dục định hướng thay đổi từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực Cụ thể, đời Chương trình giáo dục phổ thông 2018 nhấn mạnh mục tiêu phát triển toàn diện lực, phẩm chất HS Điều yêu cầu giáo viên (GV) phải có thay đổi phương pháp dạy học để đáp ứng mục tiêu chương trình Qua tổng quan nghiên cứu tài liệu, có nghiên cứu ứng dụng mơ hình dạy học 5E để thiết kế kế hoạch dạy học hiệu phù hợp với định hướng phát triển lực (Vu, 2016; Ngo, 2019; Nguyen & Nguyen, 2020) Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu vận dụng mơ hình dạy 5E để phát triển lực khoa học tự nhiên HS môn Khoa học tự nhiên 2018 Trong môn Khoa học tự nhiên lớp 7, mạch nội dung “Âm thanh” đóng vai trị quan trọng chủ đề khoa học “Năng lượng biến đổi” (MOET, 2018b), giúp HS lĩnh hội kiến thức khoa học về: mơ tả sóng âm; độ to độ cao âm; phản xạ âm mà lồng ghép vấn đề giáo dục kĩ sống, trách nhiệm việc chống ô nhiễm tiếng ồn Từ đó, HS hình thành, phát triển biểu lực khoa học tự nhiên Từ phân tích trên, báo ưu điểm mơ hình dạy học 5E việc phát triển lực khoa học tự nhiên HS đề xuất tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E để tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp phát triển lực khoa học tự nhiên HS trung học sở Nội dung nghiên cứu 2.1 Năng lực khoa học tự nhiên HS Trong chương trình Giáo dục phổ thơng 2018, lực khoa học tự nhiên lực đặc thù, hình thành phát triển thơng qua q trình học tập môn Khoa học tự nhiên (MOET, 2018a) Trong phạm vi báo, khái niệm lực khoa học tự nhiên HS người nghiên cứu hiểu sau: Năng lực khoa học tự nhiên HS khả huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân (hứng thú, niềm tin, ý chí…) để trình bày, giải thích kiến thức cốt lõi giới tự nhiên (thành phần cấu trúc, đa dạng, tính hệ thống, quy luật vận động, tương tác biến đổi) vận dụng kiến thức, kĩ học để giải thích, giải vấn đề đơn giản liên quan đến thân, gia đình, cộng đồng Cấu trúc lực khoa học tự nhiên gồm thành phần: nhận thức tự nhiên; tìm hiểu tự nhiên; vận dụng kiến thức, kĩ học với 15 biểu hành vi (MOET, 2018b) Dựa vào định hướng phát triển lực khoa học tự nhiên HS (MOET, 2018b), người nghiên cứu đề xuất biện pháp phát triển lực khoa học tự nhiên HS qua Bảng 1510 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Quản Minh Hịa Bảng Biện pháp phát triển lực khoa học tự nhiên HS trung học sở Thành phần lực Nhận thức tự nhiên (KHTN1) Tìm hiểu tự nhiên (KHTN2) Vận dụng kiến thức, kĩ học (KHTN3) Biện pháp - Xây dựng hệ thống câu hỏi kết nối kiến thức biết chưa biết HS để kích thích nhu cầu hình thành kiến thức - Xác định mức độ biểu lực để tổ chức hoạt động phù hợp với đối tượng HS - Tổ chức cho HS tự học (quan sát tranh ảnh, mẫu vật; đọc tài liệu…) để rèn luyện kĩ so sánh, phân loại, hệ thống hoá kiến thức - Tăng cường tổ chức cho HS tự đánh giá, đánh giá lẫn trình học tập - Cung cấp kiện học tập liên quan với chủ đề dạy học để HS nhận đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề cần giải quyết, từ định hướng thống kiến thức cần tìm hiểu - Tổ chức hoạt động thảo luận nhóm thúc đẩy HS đưa nhiều phương án tìm hiểu kiến thức, chia sẻ phương án với thành viên nhóm; thống phương án phù hợp - Tổ chức cho HS báo cáo phương án trước lớp tham gia phản biện lẫn để điều chỉnh phương án kiểm chứng phù hợp với giả thuyết - Định hướng HS lập kế hoạch thực phương án lựa chọn với tiêu chí: mục tiêu, yêu cầu nhiệm vụ; trình tự thời gian thực hiện; phương tiện (dụng cụ, vật liệu); phân công nhiệm vụ - Tổ chức cho HS tiến hành kiểm nghiệm giả thuyết theo phương án đề - Tổ chức cho HS báo cáo kết tìm hiểu kiến thức trước lớp tham gia phản biện lẫn tiến hành chuẩn hóa kiến thức cho HS - Lựa chọn vấn đề thực tiễn gần gũi, phù hợp với nhu cầu giải vấn đề HS - Tổ chức cho HS đề xuất, thiết kế, phân tích mơ hình cơng nghệ phù hợp với u cầu vấn đề đặt - Tổ chức cho HS chia sẻ kết với tập thể tham gia phản biện để làm rõ nguyên lí sản phẩm đề xuất giải pháp cải tiến Mã hóa BP 1.1 BP 1.2 BP 1.3 BP 1.4 BP 2.1 BP 2.2 BP 2.3 BP 2.4 BP 2.5 BP 2.6 BP 3.1 BP 3.2 BP 3.3 2.2 Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E nhằm phát triển lực khoa học tự nhiên HS cấp trung học sở 2.2.1 Mơ hình dạy học 5E với dạy học phát triển lực khoa học tự nhiên Mơ hình dạy học 5E mơ hình xây dựng dựa lí thuyết kiến tạo học tập, người học chủ động q trình hình thành kiến thức thơng qua q trình trải nghiệm kiến thức biết trước (Bybee et al., 2006) Mơ hình gồm giai đoạn tương ứng với chữ E: Kết nối – Engage; Khám phá – Explore; Giải thích – Explain; Củng cố, mở rộng – Elaborate; Đánh giá – Evaluate Ban đầu, mơ hình 5E đề 1511 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số (2021): 1509-1523 xuất Bybee cộng Biological Sciences Curriculum Study với mục đích cải tiến chương trình mơn Sinh ho ̣c tiểu học Sau đó, mơ hình đơng đảo nhà nghiên cứu giáo dục GV tích cực hưởng ứng, vận dụng vào việc dạy học định hướng phát triển lực người học từ bậc tiểu học đến đại học (Fazelian & Soraghi, 2010; Ergin, 2012; Vu, 2016; Siwawetkull & Koraneekij, 2020) Trong đó, đặc điểm giai đoạn mơ hình dạy học 5E tạo nhiều hội để phát triển lực khoa học tự nhiên HS Cụ thể là: - Ở giai đoạn “Kết nối”: Đây giai đoạn đóng vai trị định việc có kích thích động học tập suốt q trình học HS hay khơng (Nguyen & Nguyen, 2020) Để giai đoạn diễn thuận lợi, Bybee yêu cầu GV cần trực tiếp thông qua nhiệm vụ học tập cụ thể để tiến hành khảo sát kiến thức sẵn có HS (Tương ứng với BP 1.1, BP 1.2) giúp HS tìm hiểu khái niệm cách tham gia hoạt động ngắn hình thành động học tập (Tương ứng với BP 1.3) - Ở giai đoạn “Khám phá”: Đây giai đoạn để HS định hướng tự tìm hiểu kiến thức liên quan đến vấn đề học nhằm phát triển lực thực hành thí nghiệm, giải vấn đề sử dụng ngơn ngữ khoa học (Vu, 2016) GV nên tổ chức cho HS làm việc tự lên kế hoạch thực thí nghiệm để hiểu chất vấn đề; ghi nhớ tốt (Vu, 2016) tăng cường khả giao tiếp hợp tác với thành viên lớp (Ngo, 2019) Kết lại, để giai đoạn đạt hiệu cao, nên tổ chức theo quy trình: dự đoán giả thuyết (Tương ứng BP 2.1); thiết kế lựa chọn phương án tìm hiểu kiến thức (Tương ứng BP 2.2; BP 2.3); lập kế hoạch thực phương án đề xuất (Tương ứng với BP 2.4, BP 2.5) - Ở giai đoạn “Giải thích”: Đây giai đoạn giúp HS trình bày kết nghiên cứu hoạt động “Khám phá” đối chiếu với kết HS khác Vì thế, GV cần tổ chức cho HS báo cáo, giải thích kết tự tìm hiểu với phản hồi lớp Sau cùng, GV nhận xét chuẩn hóa kiến thức cho HS (Bybee et al., 2006) (Tương ứng với BP 2.6) - Ở giai đoạn “Củng cố, mở rộng”: Đây giai đoạn giúp HS khắc sâu kiến thức vừa học có hội vận dụng kiến thức giải tình Vì thế, GV phải tạo điều kiện để HS sử dụng thuật ngữ, định nghĩa vừa chuẩn hóa để giải thích trường hợp tương tự Bên cạnh đó, GV tiến hành đặt vấn đề thực tiễn, gần gũi để HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải (Bybee et al., 2006) (Tương ứng với BP 3.1, BP 3.2, BP 3.3) - Ở giai đoạn “Đánh giá”: Đây giai đoạn giúp HS GV đánh giá sau trình học tập, nghiên cứu Tuy nhiên, GV khuyến khích lồng ghép hoạt động đánh giá suốt trình học để HS liên tục đánh giá hiểu biết, kĩ thân thành viên khác (Bybee et al., 2006) (Tương ứng với BP 1.4) Đồng thời, GV phải quan sát, ghi nhận kết việc hình thành phát triển kiến thức, kĩ thái độ HS suốt trình học để đánh giá tiến HS (Nguyen & Nguyen, 2020) Có thể thấy, đặc điểm mơ hình dạy học 5E hoàn toàn khớp với biện pháp cần trọng để phát triển lực khoa học tự nhiên HS 1512 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Quản Minh Hịa 2.2.2 Tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E nhằm phát triển lực khoa học tự nhiên HS Dựa đáp ứng mơ hình dạy học 5E (Mục 2.2.1) với biện pháp phát triển lực khoa học tự nhiên HS (Bảng 1), người nghiên cứu đề xuất tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E nhằm phát triển lực khoa học tự nhiên HS thể chi tiết qua Bảng Bảng Tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E nhằm phát triển lực khoa học tự nhiên HS Hoạt động Hoạt động Engage (Kết nối) Hoạt động Explore (Khám phá) Sản phẩm dự kiến HS Đánh giá Khảo sát kiến thức ban đầu - Câu trả lời hiểu biết - GV đặt câu hỏi chung cho lớp làm miệng HS ban đầu kiểm tra nhỏ trước vào chủ đề - Bài kiểm tra HS - HS trả lời câu hỏi làm kiểm tra ngắn Đặt vấn đề cần nghiên cứu - Câu hỏi, Kích thích - GV dẫn dắt sang vấn đề nghiên cứu tiếp theo, phản hồi từ động học gợi mở cho HS tò mò cho chủ đề vấn đề tập - HS lắng nghe, phản hồi chủ đề học đặt Hoạt động 2.1 Đề xuất, thống phương án khám phá kiến thức - Bảng hệ Định hướng kiến thức cần nghiên cứu thống kiến Xác định - GV định hướng cho HS phân tách vấn đề thức cần tìm nghiên cứu thành vấn đề thành tố Sau đó, hiểu vấn đề cần yêu cầu HS đề xuất giả thuyết kiến - Giả thuyết tìm hiểu thức cần tìm hiểu HS - HS hệ thống kiến thức cần tìm hiểu Từ vấn đề cần tìm tự đề xuất giả thuyết cho riêng hiểu Đề xuất phương án khám phá kiến thức - Các phương Đề xuất - GV yêu cầu HS khảo cứu tài liệu, vận dụng án đề xuất để những kiến thức có để đề xuất phương án kiểm tra giả phương án thuyết kiểm chứng giả thuyết kiểm chứng - HS thảo luận, đề xuất phương án kiểm tra giả giả thuyết thuyết đề - Câu hỏi, phản hồi từ vấn đề Rút Thống phương án khám phá kiến thức đặt phương án - GV tổ chức cho HS báo cáo phương án đề xuất - Phương án kiểm chứng - HS đại diện báo cáo, phản biện lẫn kiểm chứng giả cuối - GV thống lại phương án cần báo cáo thuyết điều chỉnh Mục đích Tiến trình tổ chức 1513 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Hoạt động Explain (Giải thích) Hoạt động Elaborate (Củng cố, mở rộng) Hoạt động Evaluate (Đánh giá) Tập 18, Số (2021): 1509-1523 Hoạt động 2.2 Thực phương án khám phá kiến thức Thực Thực phương án khám phá kiến thức - Quá trình - GV tổ chức cho HS thực phương án thực thí phương án thống nghiệm kiểm chứng - HS hoạt động cá nhân/nhóm để thực thí giả thuyết nghiệm kiểm chứng giả thuyết đề Viết báo cáo kết thực Viết - HS hoạt động cá nhân/thảo luận nhóm để đối - Bài báo cáo báo cáo kết chiếu kết thí nghiệm với giả thuyết ban đầu kết thực thực Từ đó, HS rút kết luận cho vấn đề cần tìm hiểu hiện viết báo cáo kết thực - Bài báo cáo Báo cáo nhiệm vụ khám phá kiến thức Trình bày vụ - GV tổ chức cho HS báo cáo kết nhiệm vụ nhiệm kết khám phá khám phá kiến thức nhiệm - HS đại diện báo cáo kết Các HS cịn lại vụ phản biện, đóng góp ý kiến Ghi nhận - Bài ghi chép Chuẩn hóa kiến thức cho HS hệ thống kiến - GV nhận xét đánh giá chung cho kết hệ thống thức HS báo cáo kiến thức - GV tiến hành tổng hợp kết báo cáo chuẩn chuẩn hóa kiến thức cho HS hóa 10 Củng cố kiến thức - Câu trả lời Đánh giá lại - GV đặt câu hỏi nhằm củng cố kiến HS mức độ tìm thức, đánh giá lại hiểu biết HS hiểu kiến nội dung chủ đề thức - HS trả lời câu hỏi nhiệm vụ học tập mà GV đưa 11 Mở rộng vấn đề - Bản đề xuất Giải - GV đặt vấn đề thực tiễn yêu cầu giải pháp vấn đề HS vận dụng kiến thức học để - Sản phẩm, thực tiễn giải mơ hình theo đặt - HS thảo luận, đề xuất thực giải pháp yêu cầu cho vấn đề thực tiễn GV 12 HS tự đánh giá - Câu trả lời Rút - GV yêu cầu HS so sánh kiến thức HS nhận xét chuẩn hóa so với giả thuyết ban đầu Kết - Phiếu khảo trình hợp làm phiếu khảo sát để HS tự đánh giá sát nhận thức thay đổi thân thân - HS tự đánh giá trình học tập Đánh giá 13 GV đánh giá toàn - GV thu nhận tất thông tin HS từ nhiệm trình học vụ học tập giao, tiến hành đánh giá nhận HS xét cho HS tồn q trình học 1514 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Quản Minh Hòa 2.3 Tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp theo tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E đề xuất 2.3.1 Hệ thống chủ đề dạy học mạch nội dung “Âm thanh” theo tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E Để tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp 7, người nghiên cứu vào yêu cầu cần đạt Bảng (MOET, 2018b) Bảng Yêu cầu cần đạt mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp MẠCH NỘI DUNG ÂM THANH (10 tiết) Đơn vị kiến thức Mục tiêu lực khoa học tự nhiên - Thực thí nghiệm tạo sóng âm (như gảy đàn, gõ vào kim loại ) để chứng tỏ sóng âm truyền Mơ tả sóng âm chất rắn, lỏng, khí - Giải thích truyền sóng âm khơng khí - Xác định biên độ tần số sóng âm - Nêu đơn vị tần số hertz (kí hiệu Hz) Độ to độ cao âm - Nêu liên quan độ to âm với biên độ âm - Sử dụng nhạc cụ (hoặc học liệu điện tử, dao động kí) chứng tỏ độ cao âm có liên hệ với tần số âm - Lấy ví dụ vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm - Giải thích số tượng đơn giản thường gặp Phản xạ âm thực tế sóng âm - Đề xuất phương án đơn giản để hạn chế tiếng ồn ảnh hưởng đến sức khỏe Mã hóa Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Trên sở phân tích yêu cầu cần đạt nội dung kiến thức “Âm thanh”, người nghiên cứu vận dụng tiến trình cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E đề xuất để thiết kế 03 chủ đề dạy học phát triển lực khoa học tự nhiên HS qua Bảng Bảng Hệ thống chủ đề dạy học mạch nội dung “Âm thanh” theo tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E Chủ đề Hành trình âm (3 tiết) Mục tiêu Y1, Y2 Hóa thân thành nhạc công (4 tiết) Y3, Y4, Y5, Y6 Tổ ấm yên bình (3 tiết) Y7, Y8, Y9 Nội dung kiến thức - Môi trường truyền âm - Bản chất truyền âm khơng khí - Độ cao âm: tần số; tốc độ dao động; mối liên hệ tốc độ dao động tần số; mối liên hệ độ cao âm tần số - Độ to âm: biên độ dao động; mối liên hệ độ to âm biên độ dao động; âm mạnh, âm yếu - Tiếng vang, phản xạ âm - Vật phản xạ âm tốt, phản xạ âm - Ô nhiễm tiếng ồn cách phòng tránh 1515 Sản phẩm thực tiễn Điện thoại “Chimu” (Điện thoại ống bơ) Bộ nhạc cụ tự chế Ngôi nhà cách âm Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số (2021): 1509-1523 2.3.2 Minh họa kế hoạch dạy học chủ đề “Hành trình âm thanh” Các chủ đề xây dựng khơng đáp ứng tồn u cầu cần đạt mạch nội dung “Âm thanh”, mà bổ sung thêm mục tiêu biểu hành vi khác lực khoa học tự nhiên HS để phù hợp cho mục đích theo dõi, đánh giá Trong phạm vi báo, người nghiên cứu trình bày kế hoạch dạy học chủ đề “Hành trình âm thanh” ví dụ minh họa ❖ Mục tiêu Năng lực khoa học tự nhiên Liệt kê mơi trường truyền âm Giải thích ngun lí truyền sóng âm khơng khí Đề xuất giả thuyết âm truyền môi trường Thiết kế phương án kiểm chứng giả thuyết đề Thực kế hoạch thí nghiệm đề xuất Trình bày báo cáo kết thí nghiệm Giải thích số tượng đơn giản thường gặp thực tế mơi trường truyền sóng âm Đề xuất thực phương án chế tạo điện thoại “Chimu” Mã hóa [KHTN1.1] [KHTN1.6] [KHTN2.2] [KHTN2.3] [KHTN2.4] [KHTN2.5] [KHTN3.1] [KHTN3.2] ❖ Tiến trình dạy học Hoạt động [Mục tiêu] Nội dung hoạt động Hoạt động Kết nối [KHTN2.2] - HS trình bày vai trò âm sống - HS đề xuất mơi trường truyền âm Hoạt động Khám phá [KHTN1.1 KHTN1.6 KHTN2.3 KHTN2.4 KHTN2.5] - HS hoạt động nhóm để đề xuất phương án, thực phương án viết báo cáo kết thí nghiệm Tổ chức thực Sản phẩm học tập HS - GV yêu cầu HS theo dõi video người nói chuyện với người khác - Câu trả lời khoảng cách xa, họ khơng thể hiểu HS đối phương nói điều Sau đó, trả - Dự đốn lời câu hỏi: “Cảm xúc người lúc HS nào? Từ đó, rút vai trị âm môi sống chúng ta.” trường - GV sử dụng kĩ thuật công não để HS dự truyền âm đoán: “Âm lan truyền không gian nào?” - GV tiến hành chia nhóm cung cấp dụng cụ thí nghiệm cho HS Sau yêu cầu nhóm thảo luận, đề xuất phương án - Bản báo thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết đề cáo phương án kiểm - GV tổ chức cho nhóm cử đại diện chứng giả trình bày phương án thí nghiệm phản thuyết biện lẫn Sau đó, điều chỉnh phương - Bản báo án thí nghiệm cho nhóm HS cáo kết - GV tổ chức cho HS thực phương án thí nghiệm hồn thiện quan sát q trình làm việc nhóm, định hướng cần thiết 1516 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Hoạt động Giải thích [KHTN2.5] - HS trình bày báo cáo kết thí nghiệm, HS cịn lại lắng nghe phản biện Hoạt động Củng cố, mở rộng [KHTN3.1 KHTN3.2] - HS thực tập củng cố GV yêu cầu trình bày kết trước lớp - HS đề xuất ý tưởng giải vấn đề đặt - HS tiến hành thiết kế chế tạo sản phẩm điện thoại “Chimu” - HS cử đại diện trình bày, bạn cịn lại lắng nghe phản biện Hoạt động Đánh giá - HS thực đánh giá theo yêu cầu GV Quản Minh Hòa - GV tổ chức cho HS đại diện trình bày kết thảo luận nhóm mình, nhóm cịn lại phản biện đặt câu hỏi cho nhóm - Hệ thống bạn kiến thức - Sau HS báo cáo, GV nhận xét chuẩn hóa kiến thức cho HS, để giúp HS chuẩn hóa có hệ thống kiến thức hồn thiện, xác chủ đề - GV yêu cầu HS thực tập củng cố đơn giản sách giáo khoa, tài liệu định hướng Sau đó, điều chỉnh nhận xét làm HS - Câu trả lời - GV mở rộng vấn đề: “Ở vùng núi tập xa xôi, sóng điện thoại Làm củng cố cách để nhà dân cách xa - Bản thiết liên lạc được?” kế sản - GV tổ chức cho HS trình bày ý tưởng, sau phẩm điện định hướng chế tạo điện thoại “Chimu” thoại - GV tổ chức cho HS báo cáo sản phẩm “Chimu” nguyên lí vận hành - GV nhận xét đánh giá sản phẩm nhóm - GV tổ chức cho HS tự đánh giá trình Phiếu học tập mình, bạn bè đánh giá - GV nhận xét đánh giá chung cho buổi HS học ❖ Rubric đánh giá lực khoa học tự nhiên HS Mục tiêu [KHTN1.1] [KHTN1.6] [KHTN2.2] Tiêu chí Mức Mức Mức Liệt kê môi Liệt kê Liệt kê trường mơi trường mơi trường truyền âm: rắn, truyền âm truyền âm lỏng, khí Giải thích ngun lí truyền sóng âm khơng khí rõ ràng, xác, mạch lạc Đề xuất giả thuyết hiệu dựa phân tích liệu biết Giải thích ngun lí truyền sóng âm khơng khí, cịn thiếu logic mạch lạc Đề xuất giả thuyết chưa logic, chưa đầy đủ 1517 Mức Không liệt kê môi trường truyền âm Không giải thích ngun lí truyền sóng âm khơng khí Giải thích ngun lí truyền sóng âm khơng khí chưa rõ ràng, xác Đề xuất giả Không nêu thuyết giả thuyết không Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM [KHTN2.3] [KHTN2.4] Thiết kế phương án thí nghiệm phù hợp đầy đủ thành phần: dụng cụ thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, bước tiến hành Thực thí nghiệm thục, xác Thu thập đầy đủ, xác yếu tố cần quan tâm Rút kết luận xác, súc tích [KHTN2.5] [KHTN3.1] [KHTN3.2] Trình bày báo cáo kết thí nghiệm đầy đủ, xác, sáng tạo Giải thích rõ ràng, xác số tượng đơn giản thường gặp thực tế mơi trường truyền sóng âm Đề xuất chế tạo sản phẩm điện thoại “Chimu” vận hành tốt Tập 18, Số (2021): 1509-1523 Thiết kế phương án thí nghiệm đầy đủ thành phần chưa hợp lí (hoặc ngược lại) Thiết kế Khơng thiết kế phương án thí phương nghiệm cịn thiếu án thí nghiệm vài thành phần, thiết kế chưa hợp lí Thực thí nghiệm chưa thục cịn mắc phải sai sót Thu thập đầy đủ số liệu thí nghiệm chưa xác (hoặc ngược lại) Rút kết luận xác chưa súc tích (hoặc ngược lại) Trình bày báo cáo kết thí nghiệm đầy đủ cịn thiếu sót/ chưa xác Giải thích số tượng đơn giản thường gặp thực tế mơi trường truyền sóng âm chưa rõ ràng Đề xuất phương án chế tạo điện thoại “Chimu” sản phẩm chưa vận hành tốt Thực thí Khơng thực nghiệm chưa thí thục hay nghiệm mắc phải sai sót 1518 Thu thập chưa đầy Không thu thập đủ chưa số liệu thí xác số liệu thí nghiệm nghiệm Rút kết luận cịn Khơng rút thiếu xác kết luận chưa súc tích Trình bày báo cáo kết thí nghiệm chưa đầy đủ cịn thiết sót Khơng trình bày báo cáo kết thí nghiệm Giải thích tượng đơn giản thường gặp thực tế mơi trường truyền sóng âm thiếu xác Đề xuất phương án chế tạo điện thoại “Chimu” chưa thực phương án đề xuất Không giải thích tượng đơn giản thường gặp thực tế mơi trường truyền sóng âm Khơng đề xuất không thực phương án chế tạo điện thoại “Chimu” Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Quản Minh Hòa Kết thảo luận 3.1 Kết thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm thực với đối tượng 21 HS lớp 7A1 Trường THCS – THPT Hoa Sen, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh Thời gian thực nghiệm ngày 18/01/2021-29/01/2021, với thời lượng tiết/tuần Các chủ đề thực nghiệm là: “Hành trình âm thanh” “Tổ ấm yên bình” Để phục vụ cho công việc đánh giá, phương pháp đánh giá sử dụng là: quan sát, vấn đáp, viết Cụ thể, người nghiên cứu tiến hành quan sát, ghi nhận, chụp hình buổi học; thu nhận nhật kí học tập, phiếu học tập nhóm, mơ hình sản phẩm HS Kết thực nghiệm thể cụ thể sau: Bảng Biểu lực khoa học tự nhiên HS trình học tập hai chủ đề “Hành trình âm thanh” “Tổ ấm yên bình” Thành phần lực KHTN1 KHTN2 KHTN3 Biểu hành vi HS chủ đề - 17/21 HS liệt kê mơi trường truyền âm Các HS cịn lại chưa ý, khơng hồn thành nhiệm vụ giao - 14/21 HS giải thích nguyên lí truyền sóng âm khơng khí Những HS cịn lại gặp khó khăn q trình giải thích chưa có tập trung q trình tìm hiểu tài liệu - 03/05 nhóm HS đề xuất giả thuyết môi trường truyền âm Tuy nhiên, giả thuyết thường đưa mà không dựa sở khoa học - 02/05 nhóm HS thiết kế phương án khám phá kiến thức Các nhóm khác gặp khó khăn hoạt động này, lần đầu em tiếp cận với cách học - 04/05 nhóm HS thực phương án thí nghiệm, nhiên thao tác chưa thục - Khả trình bày báo cáo kết tìm hiểu kiến thức nhóm cịn thiếu tự tin, chưa rõ ràng - Đa phần HS nhận vấn đề thực tiễn liên quan đến chủ đề, nhiên chưa vận dụng kiến thức học để giải thích đầy đủ - 04/05 nhóm HS đề xuất thực phương án chế tạo sản phẩm, song gặp khó khăn việc giải thích nguyên lí sản phẩm 1519 Biểu hành vi HS chủ đề - 20/21 HS liệt kê vật phản xạ âm tốt, phản xạ âm HS tác động kịp thời hoàn thành nhiệm vụ tốt - 18/21 HS giải thích nguyên lí phản xạ âm tốt phản xạ âm HS tích cực chuẩn bị bài, tham khảo tài liệu định hướng thực nhiệm vụ tốt - 04/05 nhóm HS đề xuất giả thuyết vật phản xạ âm tốt; vật phản xạ âm dựa sở phân tích kiến thức biết trải nghiệm thân - 04/05 nhóm HS thiết kế phương án khám phá kiến thức Các nhóm quen dần với quy trình thiết kế phương án thí nghiệm, tích cực trao đổi với thành viên khác - 05/05 nhóm HS thực phương án thí nghiệm, thao tác xác, linh hoạt - Các nhóm cải thiện kĩ trình bày báo cáo kết trước lớp - Phần lớn HS nhận vấn đề thực tiễn liên quan đến chủ đề, vận dụng kiến thức học để giải thích cách xác - 05/05 nhóm HS đề xuất thực phương án chế tạo sản phẩm; giải thích nguyên lí sản phẩm Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số (2021): 1509-1523 Đồng thời, nhằm đánh giá sâu mức độ biểu hành vi lực khoa học tự nhiên, người nghiên cứu chọn mẫu HS (chiếm 24%) để nghiên cứu trường hợp Những HS chọn ngẫu nhiên, dựa kết học tập HK1 nhận xét GV Kết mức độ đạt ứng với biểu hành vi mẫu HS qua 02 chủ đề “Hành trình âm thanh” “Tổ ấm yên bình” thể Bảng Bảng Các mức độ HS đạt thành phần lực lực khoa học tự nhiên trình học tập hai chủ đề “Hành trình âm thanh” “Tổ ấm yên bình” HS HS HS HS HS HS Mức độ biểu Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức CHỦ ĐỀ KHTN1 1.1 1.6 KHTN2 2.2 2.4 CHỦ ĐỀ KHTN3 2.5 3.1 ∎ ∎ ∎ 3.2 KHTN1 1.1 KHTN2 1.6 2.2 2.4 ∎ ∎ ∎ KHTN3 2.5 3.1 3.2 ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ ∎ Để đánh giá định lượng lực khoa học tự nhiên HS, mức độ biểu hành vi lượng hóa thành điểm số tương ứng: Mức – điểm; Mức – điểm; Mức – điểm; Mức – điểm Kết phần trăm điểm đạt thành phần lực tổng thể lực khoa học tự nhiên HS thể qua Biểu đồ 1520 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Quản Minh Hòa Biểu đồ Phần trăm điểm đạt thành phần lực tổng thể lực khoa học học tự nhiên HS 3.2 Thảo luận kết thực nghiệm Tổng quan, số lượng biểu lực HS nhóm HS tăng qua hai chủ đề HS bước làm quen với tiến trình hoạt động mơ hình dạy học Đồng thời, HS chuẩn bị tốt nhà, rèn luyện kĩ thực hành báo cáo Không thế, em cải thiện kĩ thiết kế chế tạo mơ hình sản phẩm Đối với kết mẫu HS, người nghiên cứu nhận thấy: - Phần trăm điểm đạt tổng thể lực khoa học tự nhiên HS tăng qua 02 chủ đề, nhiên tốc độ tăng không HS chủ đề với kết thấp (50%), lại có tốc độ tăng cao (17.9%) HS ngược lại, với kết chủ đề cao (85.6%), lại có tốc độ tăng thấp (3.6%) - Có khác biệt phát triển thành phần lực HS HS HS phát triển thành phần lực; HS phát triển thành phần KHTN1, KHTN3; HS phát triển thành phần KHTN2; HS phát triển thành phần KHTN2, KHTN3 1521 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số (2021): 1509-1523 Tóm lại, qua trình nghiên cứu kết hai chủ đề, người nghiên cứu ghi nhận phát triển chung lực khoa học tự nhiên HS Có thể thấy, phát triển lực khoa học tự nhiên HS phát triển thành phần Vì thế, vào biện pháp Bảng 1, trọng sử dụng biện pháp phù hợp để bồi dưỡng, phát triển thành phần lực hạn chế HS Kết luận kiến nghị Bài báo phù hợp mô hình dạy học 5E việc phát triển lực khoa học tự nhiên HS Qua đó, người nghiên cứu thiết kế tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E vận dụng để tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp Kết thực nghiệm hai chủ đề “Hành trình âm thanh” “Tổ ấm yên bình” bước đầu cho thấy phát triển lực khoa học tự nhiên HS trung học sở Trong nghiên cứu tiếp theo, người nghiên cứu vận dụng mơ hình dạy học 5E tổ chức dạy học mạch nội dung khác môn Khoa học tự nhiên tiến hành thực nghiệm sư phạm số lượng lớn HS để khẳng định tính khả thi đề tài  Tuyên bố quyền lợi: Tác giả xác nhận hồn tồn khơng có xung đột quyền lợi TÀI LIỆU THAM KHẢO Bybee, R W., Taylor, J a, Gardner, A., Scotter, P V, Powell, J C., Westbrook, A., & Landes, N (2006) The BSCS 5E Instructional Model: Origins, Effectiveness, and Applications (Executive Summary) Colorado Springs, Co: BSCS Ergin, I., 2012 Constructivist approach based 5E model and usability instructional physics Latin – American Journal of Physics Education, 6(1), 14-20 Fazelian, P., & Soraghi, S (2010) The effect of 5E instructional design model on learning and retention of sciences for middle class students Procedia-Social and Behavioral Sciences, 5, 140-143 Ministry of Education and Training – MOET (2018a) Chuong trinh giao duc thong tong the [The General Education Curriculum] Hanoi Ministry of Education and Training – MOET (2018b) Chuong trinh Giao duc thong mon Khoa hoc tu nhien [The Natural Science General Education Curriculum] Hanoi Ngo, T P (2019) Van dung mo hinh 5E day hoc chu de Anh sang mon Khoa hac lop [Applying the 5E model in teaching the topic of light in Science subject at grade fourth] Journal of Educational Managemt Science, 1(21), 129-135 Nguyen, D T., & Nguyen, H P (2020) Ung dung mo hinh 5E vao day hoc chuong “Chat khi” Vat ly 10 theo dinh huong phat trien nang luc cho hoc sinh [Applying the 5E instructional design model in teaching chapter “gas” in Physics 10 to develop students’ competences] Can Tho University Journal of Science, 56(1), 72-80 1522 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Quản Minh Hòa Siwawetkull, W., & Koraneekij, P (2020) Effect of 5E instructional model on mobile technology to enhance reasoining ability of lower primary school students Kasetsart Journal of Social Sciences, 41, 40-45 Vu, T M N (2016) Van dung mo hinh 5E day hoc Khoa hoc qua kham pha thiet ke bai hoc [Applying the 5E model in teaching Science through exploring the design of teaching plans] Vietnam Journal of Education, 384(2), 60-62 APPLYING THE 5E INSTRUCTIONAL MODEL IN TEACHING CONTENT “SOUND” TO DEVELOP NATURAL SCIENTIFIC COMPETENCY OF SECONDARY STUDENTS Quan Minh Hoa Ho Chi Minh City University of Education, Vietnam Corresponding author: Quan Minh Hoa – Email:hoaqm.hcmue@gmail.com Received: May 22, 2021; Revised: July 17, 2021; Accepted: August 21, 2021 ABSTRACT Applying the 5E instructional model in teaching science subjects has become more and more popular worldwide because of its effectiveness in developing learners’ competency and designing teaching plans for teachers In addition, the introduction of the subject “Natural Science” in the General Education Curriculum 2018 requires teachers to change teaching methods to meet the objectives of developing natural science competency of secondary students Based on analyzing the theory of the 5E instructional model; competency – based learning; the Natural Science General Education Curriculum, the article shows the effectiveness of the 5E instructional model in developing natural science competency and proposes a teaching process that concretizes the 5E instructional model Then, it was applied to design three teaching topics related to “sound” in Grade Natural Science The experimental results of the two topics “journey of sound” and “peaceful home” showed that the 5E instructional model helps develop the natural science competency for secondary students Keywords: 5E instructional model; Natural Science Curriculum; natural science competency; sound 1523 ... trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E nhằm phát triển lực khoa học tự nhiên HS cấp trung học sở 2.2.1 Mơ hình dạy học 5E với dạy học phát triển lực khoa học tự nhiên Mơ hình dạy học 5E mơ hình. .. mơ hình dạy học 5E việc phát triển lực khoa học tự nhiên HS đề xuất tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E để tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp phát triển. .. 2.3.1 Hệ thống chủ đề dạy học mạch nội dung “Âm thanh” theo tiến trình dạy học cụ thể hóa mơ hình dạy học 5E Để tổ chức dạy học mạch nội dung “Âm thanh” môn Khoa học tự nhiên lớp 7, người nghiên