1.4.1. Dạy học theo mô hình 5E
1.4.1.1. Khái niệm phương pháp dạy học khám phá
Khám phá là quá trình tiếp cận với những điều kì thú và những điều rối rắm, từ đó hiểu biết nhiều hơn về thế giới. Học tập khám phá là một quá trình mà người học phải chủ động tham gia vào quá trình nghiên cứu, tự xây dựng các câu hỏi, tự tìm hiểu và sau đó hình thành nên hiểu biết mới cho bản thân. Các kiến thức đó có thể mới đối với người học và thường là câu trả lời cho một câu hỏi. Quá trình học tập khám phá là một quá trình tìm hiểu để trả lời một chuỗi các câu hỏi có mối liên hệ với nhau để từ đó hình thành câu trả lời cho một vấn đề tổng quát (Lê Thanh Hùng, 2009).
Mô hình dạy học khám phá là một mô hình dạy học tích cực hướng vào người học, thu hút người học tìm câu trả lời cho một vấn đề chưa rõ thông qua việc điều tra thông tin và làm việc hợp tác với người khác.
1.4.1.2. Khái niệm mô hình 5E
Mô hình 5E thực chất là mô hình dạy học, là một mẫu hướng dẫn học tập khám phá dựa trên thuyết kiến tạo. Một mô hình dạy học khám phá 5E gồm 5 pha: Engage (kích thích động cơ học tập), Explore (khám phá), Explain (giải thích), Elaborate (phát biểu), Evaluation (đánh giá). Ở mỗi pha, HS được tham gia trực tiếp vào các quá trình hoạt động, được tư duy, hành động, được rèn luyện các kĩ năng
từ đơn giản nhất như nghe, nói, đọc, viết, làm việc nhóm đến kĩ năng như quan sát có mục đích, tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, các kĩ năng thực hành, thí nghiệm, đánh giá và tự đánh giá… Các kĩ năng này là cơ sở để hình thành và phát triển các NL như giao tiếp, hợp tác, NL sử dụng ngôn ngữ khoa học, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề (Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J. C., Westbrook, A., & Landes, N, 2006).
1.4.1.3. Các bước dạy học trong mô hình 5E
Mô hình 5E được phát triển bởi Chương trình Nghiên cứu Khoa học Sinh học (The Biological Science Curriculum Study – BSCS). Về cơ bản, mô hình dạy học 5E bao gồm 5 chữ E thành phần, ứng với 5 bước dạy, đó là Engage (kích thích động cơ học tập), Explore (khám phá), Explain (giải thích), Elaborate (phát biểu), Evaluation (đánh giá). Mỗi bước có nhiệm vụ cụ thể riêng biệt, GV có thể sử dụng các bước dạy học một cách linh hoạt, hợp lí, tuỳ thuộc vào ý đồ giảng dạy của mình chứ không cần phải theo một khuôn mẫu cứng nhắc nào cả (Châu Thị Mỹ Uy, 2017; Dương Giáng Thiên Hương, 2017; Đỗ Anh Khuê, 2014).
Theo tác giả Rodger W. Bybee mô hình 5E giúp GV và HS trải nghiệm các hoạt động phổ biến để xây dựng kiến thức mới.
* Kích thích động cơ học tập (Engage)
GV gợi ý HS quan tâm đến nội dung học bằng cách kể câu chuyện hoặc đưa ra các hiện tượng thực tế có liên quan, tổ chức hoạt động trò chơi, đóng vai, bài tập tình huống, các tình huống thực tiễn liên quan đến bài học, các câu hỏi liên hệ cuộc sống, đưa HS xem hình ảnh, video liên quan đến bài học. Đây là hoạt động để kích thích
Củng cố, mở rộng kiến thức Đánh giá Giải thích Khám phá Kích thích động cơ học tập
HS đủ quan tâm đến nội dung học và thúc đẩy HS vào quá trình học tập. Trọng tâm hoạt động này “Engage” giúp HS thích thú hơn trong quá trình học tập.
* Khám phá (Explore)
HS có cơ hội tham gia trực tiếp vào các tình huống, làm việc trực tiếp với các thiết bị, dụng cụ, thực hành dưới sự hướng dẫn của GV để thu thập thông tin. Trong giai đoạn này, HS có thể khám phá nội dung học một cách chính xác thông qua các PPDH ví dụ như PPDH trực quan, PPDH giải quyết vấn đề… hoặc tiến hành một số thí nghiệm, thực hành. GV có thể hỏi các câu hỏi hướng dẫn, tư vấn tối thiểu, quan sát và lắng nghe các tương tác của HS. Chìa khoá của giai đoạn này là để HS làm quen với các hoạt động trải nghiệm, HS sẽ tổng hợp được những kiến thức học được thông qua các PPDH và tạo ra sự hứng thú hơn nữa cho môn học.
* Giải thích (Explain)
Tập trung sự chú ý của HS vào nội dung cụ thể, tạo cơ hội cho HS chứng minh sự hiểu biết của mình. Giai đoạn này cũng tạo cơ hội cho GV trực tiếp giới thiệu một số khái niệm hoặc các kĩ năng thực hành. GV không nên giới thiệu các tài liệu không liên quan, mà hướng dẫn HS hướng tới một sự hiểu biết sâu sắc hơn.
* Củng cố, mở rộng kiến thức (Elaborate)
HS được mở rộng, cô đọng những hiểu biết của mình thông qua kinh nghiệm mới để phát triển sâu hơn và rộng hơn. GV tổng kết vấn đề, mở rộng kiến thức cho HS. GV cho HS giải những bài tập rất đơn giản để rèn luyện việc nhận dạng, áp dụng các bước giải và công thức cơ bản. GV giúp HS nhận ra những khó khăn của mình.
* Đánh giá (Evaluation)
GV sẽ giúp HS nhận ra đã học được cái gì, cái gì chưa học được. Ngoài ra, HS có thể tự đánh giá sự hiểu biết của mình dưới sự cho phép của GV bằng cách trao đổi kiến thức, tự diễn đạt cách giải quyết vấn đề của mình theo nhiều cách khác nhau. Bên cạnh đó GV đánh giá sự tiến bộ của HS, GV đánh giá HS vận dụng, kiến thức kĩ năng.
1.4.1.4. Phạm vi ứng dụng mô hình 5E
Mô hình 5E không chỉ được sử dụng trong một quy mô hẹp như một tiết học, mà nó còn được sử dụng ở nhiều quy mô lớn nhỏ khác nhau.
Khung Khoa học Tiểu bang (Hoa Kỳ): đây là những văn bản chính thức trình bày những yêu cầu về kết quả HS cần đạt được trong lĩnh vực Khoa học. Ít nhất 3 tiểu bang ở Hoa Kỳ khuyến khích việc sử dụng mô hình 5E bao gồm: Connecticut, Maryland và Texas. Khung Khoa học cấp trường, quận (Hoa Kỳ): thường bắt nguồn từ khung Khoa học Tiểu bang tương ứng, bao gồm các nội dung tương tự liên quan đến việc dạy và học Khoa học. Giáo dục Đại học: Thống kê trên toàn thế giới cho thấy có hơn 131.000 trường hợp sử dụng mô hình 5E trong các chương trình đào tạo sư phạm. Các ngành khác: nhóm này bao gồm các khoá học dành cho những SV theo học các chương trình đào tạo các nghề nghiệp khác GV. Cũng theo thống kê toàn giới, có hơn 97.000 trường hợp sử dụng mô hình 5E trong các chương trình này. Các chương trình giáo dục không chính thức: thường được hiểu là những hoạt động giáo dục nằm ngoài chương trình giáo dục truyền thống (12 lớp). Các chương trình giáo dục (chính thức). SGK, mô đun: bao gồm các tài liệu dạng in hoặc dạng web, cung cấp các hướng dẫn và nội dung giảng dạy cho GV. Thống kê trên toàn thế giới cho thấy hơn 73.000 chương trình thiết kế dựa theo mô hình 5E. Giáo án: là những văn bản trình bày các trình tự giảng dạy của GV. Thống kê toàn thế giới cho thấy có hơn 235.000 giáo án có sử dụng mô hình 5E (Đỗ Anh Khuê, 2014, tr.39 – 41).
1.4.1.5. Hoạt động của giáo viên và học sinh trong quá trình thực hiện mô hình 5E
Theo (Dương Giáng Thiên Hương, 2017; Nguyễn Thành Hải, 2018) trong quá trình thực hiện mô hình 5E thì hoạt động của GV và HS được thực hiện như sau
Các giai đoạn
của mô hình 5E Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Kích thích động cơ học tập (Engagment)
- GV nêu các câu hỏi gợi mở để kích thích sự tò mò, để HS tìm hiểu kiến thức liên quan trực tiếp đến các nội dung trong chủ đề hoặc câu hỏi sáng tạo khuyến khích các em tìm hiểu
- Cần hướng dẫn tiến trình hoạt động khởi động của HS thông qua hoạt động cá nhân hoặc nhóm được tổ chức linh hoạt sao cho vừa giúp các em huy động kiến thức, kĩ năng,
thêm kiến thức liên quan ngoài nội dung trình bày trong chủ đề.
- GV yêu cầu HS đưa ra ý kiến nhận xét về các vấn đề liên quan đến nội dung kiến thức trong chủ đề hoặc làm rõ hơn các câu trả lời hoặc các phát hiện mà HS đã biết hoặc suy nghĩ về chủ đề bài học.
kinh nghiệm của bản thân, vừa xây dựng được ý thức hợp tác, tinh thần học tập lẫn nhau trong HS. Khám phá (Exploration) - Khuyến khích HS làm việc cùng nhau mà không có sự hướng dẫn trực tiếp từ GV. - Quan sát và lắng nghe các HS trong quá trình HS tương tác với nhau và tương tác với các đồ dùng học tập.
- Yêu cầu kiểm tra các câu hỏi để chuyển hướng của HS khi cần thiết
- Đảm bảo đủ thời gian cho HS để HS giải quyết các vấn đề. - Đóng vai trò như một nhà tư vấn cho HS khi HS cần giúp đỡ.
- HS tìm hiểu nội dung kiến thức của chủ đề, rèn luyện NL cảm nhận, cung cấp cho HS cơ sở khoa học của những kiến thức được đề cập đến trong chủ đề.
- HS hoạt động theo nhóm để thực hiện nhiệm vụ.
- HS phải trình bày kết quả thảo luận với GV.
Giải thích (Explanation)
- Khuyến khích HS giải thích các khái niệm và các định nghĩa bằng cách riêng của từng HS.
- HS phải vận dụng những kiến thức vừa tiếp thu được ở bước 2 để giải quyết những nhiệm vụ cụ thể, qua đó GV
- HS đưa ra các lời giải thích, chứng minh phải có bằng chứng và làm rõ lời giải thích từ HS.
- Chính thức làm rõ các định nghĩa, giải thích và đưa ra các khái niệm mới khi cần thiết. - Sử dụng kinh nghiệm trước đây của HS làm cơ sở để giải thích các khái niệm
- Đánh giá sự hiểu biết ngày càng tăng của HS
xem HS đã nắm được kiến thức hay chưa và nắm được ở mức độ nào.
- Đây là những hoạt động như trình bày, luyện tập, bài thực hành,… giúp cho các em thực hiện tất cả những hiểu biết ở trên lớp và biến những kiến thức thành kĩ năng.
- Thực hiện hoạt động cá nhân rồi đến hoạt động nhóm để các em học tập lẫn nhau, tự sửa lỗi cho nhau, giúp cho quá trình học tập hiệu quả hơn. Mở rộng/vận
dụng
(Elaboration)
- GV giao cho HS những nhiệm vụ nhằm bổ sung kiến thức và hướng dẫn các em tìm những nguồn tài liệu khác, cung cấp cho HS nguồn sách tham khảo và nguồn tài liệu trên mạng để HS tìm đọc thêm.
- Mong đợi HS sử dụng các khái niệm, định nghĩa và lời giải thích được cung cấp ở pha 3.
- Khuyến khích HS áp dụng hoặc mở rộng các khái niệm và kỹ năng trong các tình huống
- HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng, thể nghiệm giá trị đã được học vào trong cuộc sống thực tiễn ở gia đình, nhà trường và cộng đồng.
- HS có thể thực hiện cá nhân hoặc theo nhóm, có thể thực hiện với cha mẹ, bạn bè, thầy cô giáo hoặc xã hội.
- Hoạt động vận dụng được thực hiện ngay ở lớp học hay trong nhà trường,…
- HS tiếp tục tìm hiểu thêm để mở rộng kiến thức, nhằm giúp
mới
- Nhắc nhở HS tìm cách giải thích, đưa ra các hướng giải quyết.
HS hiểu rằng ngoài kiến thức đã học trong nhà trường còn rất nhiều điều cần phải tiếp tục học hỏi, khám phá.
- Phương thức hoạt động là làm việc cá nhân (hoặc theo nhóm), chủ yếu làm ở nhà. Đánh giá
(Evaluation)
- Quan sát HS khi áp dụng các khái niệm và kỹ năng mới - Đánh giá kiến thức và kỹ năng của HS.
- Tìm kiếm bằng chứng rằng HS có thay đổi suy nghĩ hoặc thái độ trong quá trình học - Tạo điều kiện để HS tự đánh giá kiến thức và kĩ năng làm việc nhóm.
- Đặt những câu hỏi mở như “Các em nghĩ điều gì sẽ xảy ra nếu…? “, “Các em có bằng chứng/chứng cứ gì ở trong tình huống này?”, Các em đã biết gì về …? “, ” Các em thử giải thích hiện tượng này được không?
- Yêu cầu HS làm các bài tập đánh giá NL.
- Trả lời các câu hỏi mở bằng cách quan sát và sử dụng bằng chứng.
- Chứng minh sự hiểu biết của mình về các khái niệm hoặc kĩ năng bằng cách giải thích. - Tự đánh giá sự tiến bộ và hiểu biết của chính mình.
Tóm lại, mô hình dạy học 5E dựa trên các lý thuyết giáo dục và nghiên cứu TN, giúp phát huy vai trò trung tâm của HS. Theo đó, GV đóng vai trò là người hướng dẫn, gợi mở và tạo các cơ hội cho HS được tiếp cận các khái niệm mới ở dưới nhiều góc độ và mức độ khác nhau, các bước được tiến hành tuần tự và có kế thừa.
1.4.1.6. Ưu điểm và hạn chế của phương pháp dạy học khám phá
a. Ưu điểm của phương pháp dạy học khám phá
- Là PPDH lấy người học làm trung tâm của hoạt động học tập của mình.
- Tăng tính tích cực - độc lập - sáng tạo trong quá trình học tập, phát triển tư duy cho HS. Kích thích lòng đam mê học tập của HS, là động lực của quá trình học tập.
- Trong quá trình học tập, có sử dụng một số biện pháp học tập, học tập theo nhóm giúp HS tự đánh giá, tự điều chỉnh được vốn kiến thức của mình. Ðó chính là động lực thúc đẩy sự phát triển bền vững của mỗi cá nhân trong cuộc sống.
- Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức của HS được tổ chức thường xuyên trong quá trình học tập, là phương thức để HS tiếp cận với kiểu dạy học hình thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn.
- Bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực và góp phần hình thành mối quan hệ giao tiếp giữa HS – HS, giữa GV – HS và trong cộng đồng xã hội.
b. Hạn chế của phương pháp dạy học khám phá
- Phải đảm bảo đầy đủ các điều kiện: cơ sở vật chất, thời gian tập trung cho nội dung dạy học.
- HS phải có kiến thức, kĩ năng cần thiết thực hiện nhiệm vụ tìm ra được tri thức mới.
- GV phải có kiến thức, nghiệp vụ vững vàng, có sự chuẩn bị chu đáo về bài giảng. GV phải linh hoạt xử lí các tình huống do HS đưa ra trong quá trình học tập.
1.4.2. Phương pháp dạy học trực quan
Theo (Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án Việt Bỉ, 2010; Lê Thị Kim Văn, 2012). PPDH trực quan là PPDH dùng mô hình, hình vẽ, sơ đồ, bản trong, máy chiếu, sử dụng thí nghiệm hoá học… để cung cấp kiến thức mới, khi ôn tập, khi củng cố, hệ thống hóa và kiểm tra tri thức, kĩ năng, kĩ xảo. Trong dạy học hoá học, phương tiện trực quan chia làm nhiều loại trong đó thí nghiệm hoá học giữ vai trò chủ yếu. Thí nghiệm hoá học, phương tiện trực quan được coi là nguồn kiến thức nền rất quan trọng. Sử dụng thí nghiệm là cơ sở, là điểm xuất phát cho quá trình nhận thức - học tập của HS, là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn. Thông qua sự trình bày của GV mà HS
không chỉ lĩnh hội dễ dàng tri thức mà còn giúp họ học tập được những thao tác mẫu của GV từ đó hình thành kĩ năng, kĩ xảo, giúp HS kiểm tra các giả thuyết, các dự đoán về tính chất các chất và làm chính xác hoá các khái niệm, quy luật hoá học…
Sử dụng thí nghiệm hoá học
Theo (Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu, 2015) việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học thường được sử dụng theo những cách khác nhau:
Sử dụng thí nghiệm theo PP nghiên cứu: GV tổ chức cho HS tập làm người nghiên cứu. HS hiểu mục đích nghiên cứu, vận dụng kiến thức đã có đưa ra các dự đoán và dự kiến các phương án thực hiện việc kiểm nghiệm các dự đoán đưa ra, tiến hành thí nghiệm khẳng định dự đoán đúng, bác bỏ dự đoán không phù hợp với kết