Hình 3.1. Quy trình thử nghiệm 3.4. Thiết kế thử nghiệm
Thứ nhất, đối với 5 đề tài khám phá khoa học STEAM người nghiên cứu thiết kế dựa trên mơ hình giảng dạy 5E của Bybee và cộng sự năm 2006 bao gồm các bước Engage (Thu hút), Explore (Khám phá), Explain (Giải thích), Elaborate (Củng cố, mở rộng), Evaluate (Đánh giá), có tham khảo các tài liệu: STEAM Design Challenges, Grade Kindergarten (Michelle Powers, Teri Barenborg, Tari Sexton, Lauren Monroe, 2017), Robotics for young children: STEM activities and simple coding (Ann Gadzikowski, 2018), tham khảo kế hoạch bài học trong phụ lục…. Các đề tài thử nghiệm được triển khai thực tế dựa trên các tiêu chí được nhà nghiên cứu đề xuất, tham khảo tiêu chí trong phụ lục…
THIẾT KẾ - 05 đề tài STEAM - Chương trình tập huấn GV TRIỂN KHAI - Tập huấn GV - Thử nghiệm 05 đề tài STEAM - Thu thập dữ liệu PHÂN TÍCH DỮ LIỆU - Thu gọn, làm sạch dữ liệu - Phân tích, thể
hiện thông tin - Kết luận
BÁO CÁO -Viết báo cáo - Đề xuất, kiến
Thứ hai, chương trình tập huấn giáo viên được người nghiên cứu biên soạn
dựa trên giáo trình đào tạo giáo viên về giáo dục STEAM của tiến sĩ Diana Wehrell- Grabowwski. (Tham khảo chương trình tập huấn trong Phụ lục)
3.5. Triển khai thử nghiệm
Thứ nhất, về tập huấn giáo viên, tổng cộng có 6 giáo viên trường mầm non tư thục Thỏ Nâu, trong đó có 4 giáo viên đang dạy lớp Lá 1 và lớp Lá 2 đã tham gia vào chương trình tập huấn về cách tiếp cận STEAM trong ba ngày do người nghiên cứu biên soạn nội dung và dẫn dắt buổi tập huấn. Trong chương trình tập huấn này, ngoài việc thảo luận, nghiên cứu tài liệu về cách tiếp cận STEAM cho trẻ mầm non, về phương án thử nghiệm dạy trẻ 5 – 6 tuổi KPKH theo STEAM, các GV cũng được hướng dẫn cách thiết kế môi trường lớp học, cách soạn các kế hoạch bài dạy theo STEAM và tự thực hiện các bài soạn cá nhân hoặc theo nhóm. Sau đó tất cả sẽ cùng nhau thảo luận và nhận lại các góp ý từ người nghiên cứu về các kế hoạch mà mình đã soạn. Ngoài ra người nghiên cứu cũng hỗ trợ cung cấp học liệu, gợi ý các tài nguyên tham khảo, giải đáp những thắc mắc cho giáo viên. Sau đó người nghiên cứu chọn ra một GV có kỹ thuật dạy học tốt nhất, có kết quả đánh giá là hiểu về cách tiếp cận STEAM nhất thông qua bài test năng lực ở cuối chương trình tập huấn. Giáo viên được chọn sẽ dạy lớp thử nghiệm, có thời gian một tuần để điều chỉnh kế hoạch bài học, thiết kế môi trường lớp học, chuẩn bị học liệu và thực hành dạy trực tiếp trên trẻ. Vào tháng 10, nhà nghiên cứu thực hiện các quan sát trên giáo viên theo kế hoạch bài học do nhà nghiên cứu soạn. (Tham khảo các kế hoạch bài học STEAM trong Phụ lục). Sau mỗi lần quan sát ln có những cuộc thảo luận giữa GV dạy thử nghiệm, GV dự giờ và nhà nghiên cứu theo phiếu đánh giá các hoạt động STEAM nhằm đánh giá và rút kinh nghiệm trong quá trình thử nghiệm. (Tham khảo bảng đánh giá trong Phụ lục). Bên cạnh đó, nhà nghiên cứu cũng tiến hành đo lường và đánh giá mức độ phát triển các kỹ năng 4C trong suốt quá trình thử nghiệm để đưa ra những điều chỉnh kịp thời và đánh giá tổng kết sau khi kết thúc phương án thử nghiệm. Cuối cùng là buổi họp tổng kết đánh giá về kết quả thử nghiệm trên cơ sở lắng nghe quan điểm của giáo viên dạy lớp thử nghiệm, giáo viên dự giờ để có sự đánh giá khách quan về hiệu quả của phương án thử nghiệm.
Thứ hai, về triển khai thử nghiệm trên trẻ, một nhóm 12 trẻ 5 – 6 tuổi được
chọn ngẫu nhiên theo danh sách học sinh từ trên xuống dưới của lớp Lá 1 trường mầm non tư thục Thỏ Nâu, có chọn lọc thêm theo các tiêu chí những bé đi học đều, ít khi vắng (tham khảo đề xuất của giáo viên chủ nhiệm lớp Lá 1) và số lượng trẻ nam và nữ trong nhóm tương đối đồng đều: 5 nam và 7 nữ. Tất cả trẻ tham gia vào các hoạt động liên quan đến nghiên cứu này trong thời gian trên lớp. (Tham khảo các biên bản quan sát các hoạt động thử nghiệm trong phụ lục).
3.6. Thu thập dữ liệu
Trong mỗi hoạt động trước và sau thử nghiệm chúng tôi đều tiến hành các bước: quan sát, ghi chép hiện trường, quay video, chụp ảnh minh chứng, tiến hành rã băng chi tiết sau đó để nghiên cứu và ghi chép bổ sung các biểu hiện của 12 trẻ trong nhóm thử nghiệm. Nguồn dữ liệu để đánh giá trước thử nghiệm được lấy từ các biên bản quan sát, biên bản phỏng vấn, sản phẩm của trẻ và những ghi chép của giáo viên về 12 trẻ trong nhóm thử nghiệm ở 2 hoạt động: “Thí nghiệm vui với bong bóng”, “Pháo hoa nở trong nước”. Những dữ liệu này đã được thu thập từ thực trạng ở chương 2 vào giữa tháng 8 năm 2020. Nguồn dữ liệu để đánh giá sau thử nghiệm cũng được chúng tôi thu thập từ các biên bản quan sát, biên bản phỏng vấn, sản phẩm của trẻ và ghi chép của giáo viên về 12 trẻ trong nhóm thử nghiệm ở 5 hoạt động trải nghiệm khoa học theo STEAM. Dữ liệu được thu thập trong khoảng thời gian 6 tháng từ ngày 01 tháng 08 năm 2020 đến ngày 31 tháng 01 năm 2021. Lịch trình, nội dung, cách thức thu thập dữ liệu được phản ánh trong Bảng 3.
Bảng 3.1. Bảng tần suất, nội dung, cách thức thu thập dữ liệu Nguồn
dữ liệu
Tần suất
thu thập Nội dung và cách thức thu thập dữ liệu
Phỏng vấn cá nhân trẻ Trước thử nghiệm và sau thử nghiệm
Tất cả các trẻ được phỏng vấn hai lần trong quá trình nghiên cứu. Các cuộc phỏng vấn đầu tiên là vào ngày 22 tháng 08 năm 2020. Các cuộc phỏng vấn cuối cùng được thực hiện vào ngày 30 tháng 01 năm 2021. Trẻ được phép trả lời các câu hỏi phỏng vấn là có, khơng và được u cầu
giải thích cho sự lựa chọn của mình.
Quan sát trẻ
Hàng ngày
Tất cả 12 trẻ đã được quan sát mỗi ngày, liên tục trong quá trình thử nghiệm. Người nghiên cứu đã ghi nhận lại các biểu hiện của trẻ về nhận thức, lời nói, hành vi, cảm xúc, thái độ trong suốt quá trình trẻ hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm. Do số lượng trẻ cần quan sát lớn hơn nhiều lần người nghiên cứu nên các quan sát hiện trường sẽ được ghi lại một cách ngẫu nhiên. Người nghiên cứu cũng tiến hành quay video và tiến hành rã băng chi tiết nhằm có được những dữ liệu toàn diện về 12 trẻ tham gia thử nghiệm. Sản phẩm của trẻ Hoàn thành mỗi hoạt động
Công việc của trẻ được thu thập sau mỗi hoạt động STEAM. Các hiện vật được thu thập bao gồm: sản phẩm cá nhân, sản phẩm nhóm, sổ ghi chép của trẻ và hình ảnh cơng việc của trẻ.
Ghi chép của giáo
viên
Hàng tuần
Sổ nhật ký hằng ngày của giáo viên, kế hoạch bài học, các thay đổi và điều chỉnh kế hoạch tương lai, các bảng nhận xét, đánh giá của GV.
3.7. Kết quả thử nghiệm
3.7.1. Mơ tả, phân tích định tính 05 đề tài thử nghiệm
❖ Đề tài 1: Tái chế lồng đèn
Đây là đề tài đầu tiên trong chuỗi hoạt động thử nghiệm, ở thời điểm này các kỹ năng về tư duy phản biện, sáng tạo, hợp tác, giao tiếp của tất cả trẻ hầu như đang ở mức thấp nhất, trẻ mới bắt đầu được rèn luyện từ đây để có thể thành thạo những kỹ năng này.
Nhiệm vụ trọng tâm của đề tài là cơ và trẻ sẽ cùng nhau tìm ra công thức làm hồ dán từ bột năng, nước, giấm, để dán giấy kiếng, trang trí lồng đèn trung thu cũ, chuẩn bị cho sự kiện rước đèn tháng 8. Với mục tiêu là cho trẻ được thử sai nhiều lần để chiếm lĩnh tri thức cho nên GV đã khơng đưa ra cho trẻ cơng thức chính xác,
sau 3 lần thực hành thử nghiệm một nhóm trẻ đã tìm ra được cơng thức làm hồ dán mà trẻ cho là tốt nhất, sau đó các nhóm trẻ khác đã học và làm theo công thức này. Điều này còn cho thấy đề tài đang hướng đến việc rèn luyện tư duy cởi mở cho cả GV và trẻ: GV phải quan niệm khơng có cái gì là đúng nhất, là sai hoàn toàn, chỉ là cách giải quyết phù hợp hay chưa phù hợp với từng hoàn cảnh cụ thể; đối với trẻ thì trẻ rất dễ dàng bị thuyết phục nếu người khác giải thích sự việc đó rành mạch và rõ ràng.
Mở đầu đề tài, GV thu hút trẻ bằng sự kiện trung thu sắp diễn ra, một loạt câu hỏi dẫn dắt từ cô đã khơi gợi ý tưởng cho trẻ, trẻ đề xuất là sẽ sửa chữa lồng đèn để đi chơi trung thu. Các bạn quan sát xem những chiếc lồng đèn này có gì đặc biệt khơng? Đ.Anh, Chi: “Nó bị rách”, Phúc: “Nó bị lủng một lỗ”, Trang, Xuyến: “Giục thì
uổng lắm á cô”, Đ.Anh: “xé ra rồi mình làm lại, sao may lại được cho nó như mới”. Khánh: “để mình đi chơi trung thu”. Luân: “để khỏi đặt mất tiền đó”. Nếu mình muốn
sửa chữa, trang trí lại các lồng đèn này thì mình cần sử dụng cái gì? Phát: “mình dùng
hồ dán”. Quỳnh, Phát: “mình dùng keo”. Đ.Anh: “mình dùng keo nến, dùng súng bắn keo á cơ, mình dùng lửa dán vơ rồi mình gắn vơ súng bắn keo giống như trên màn hình tivi mà con thấy á, con thấy người ta làm cái nồi người ta làm vậy á”. Chi: “dùng súng bắn keo bắn lại cho đẹp”. Nhân: “dính tay nó nóng lắm á cơ”. Phú, Đ.Anh: “băng keo hai mặt đi cơ”. Phúc: “mình dùng hồ dán đi cơ”. Đ.Anh: “dán cho giấy nó dính cứng lại như vầy nè cơ, vừa nói vừa diễn tả hành động ép hai tay lại thật chặt”.
Ở bước khám phá, GV hướng dẫn trẻ tạo nhóm cộng tác theo ý thích, vì trẻ hầu như khơng có kỹ năng này: “Kết nhóm, kết nhóm. Nhóm mấy nhóm mấy? Kết cho cơ nhóm 3 bạn. Bạn nào đếm giúp cơ xem lớp mình kết được bao nhiêu nhóm? Chi,
Xuyến: 4 nhóm. Trong mỗi nhóm có bao nhiêu bạn? Cả lớp: 3 bạn. Mỗi nhóm sẽ cần 1
cái bàn để học vậy mình phải xếp bao nhiêu cái bàn? Luân: 5 cái bàn, Nhân: không, 4
cái. Chi: 6 cái, Xuyến: 6 cái gì mà 6. Khánh: 4 cái bàn cô. Mỗi cái bàn cần bao nhiêu cái
ghế? Quỳnh: mình xếp 4 cái bàn và mỗi cái bàn có 3 cái ghế. Mình cùng xếp bàn để học
nha”. Ta thấy, tốn học có mặt ở khắp mọi nơi, qua việc dạy trẻ kết nhóm, nội dung dạy toán về đếm số lượng, xếp tương ứng 1-1 được tích hợp một cách tự nhiên, gần gũi với trẻ.
Vì cũng là lần đầu tiên trẻ thao tác với các dụng cụ đo lường nên GV đã giới thiệu, hướng dẫn trẻ rất cụ thể, chi tiết: “Cơ đã chuẩn bị cho mỗi nhóm một bộ dụng cụ để làm hồ dán: có chảo, có bột năng, giấm, ly đong bột, ly đong nước. Trên mỗi ly cô có đánh dấu một vạch, mỗi vạch mình sẽ tính là một phần. Các nhóm thảo luận xem là mình sẽ dùng bao nhiêu phần bột, nước, giấm và ghi chú lại vào giấy cho cơ”. Ngồi ra, GV hướng dẫn trẻ cách thức sử dụng, những chỉ dẫn an toàn khi sử dụng bếp điện từ.
Sau khi được hướng dẫn, 4 nhóm trẻ đã làm việc liên tục cùng nhau từ khâu làm hồ dán, sửa chữa, dán giấy kiếng, trang trí lồng đèn. Trong q trình làm, GV phải hướng dẫn trẻ cách làm việc nhóm, sử dụng các thẻ nhiệm vụ để phân công, nguyên tắc làm việc nhóm: nhường nhịn, chia sẻ, giúp đỡ lẫn nhau, GV luôn phải nhắc trẻ thảo luận, phân công, bạn nào sẽ đi lấy dụng cụ, bạn nào sẽ đi lấy nước, giấm, bạn nào sẽ ghi chép, bạn nào đi rồi thì nhường cho bạn khác đi, lần lượt cùng nhau. Đa số trẻ khơng quen làm việc nhóm, trẻ thường xun tranh cãi, xung đột, muốn làm việc cá nhân. Đặc biệt nhất là Đức Anh và Trúc Chi với khí chất nóng nảy, 2 bé thường có những biểu hiện hành vi thiếu kiểm sốt: Đức Anh ln giành giật bất cứ điều gì mà bé muốn, luôn quên thảo luận ý kiến với các bạn trong nhóm, làm theo ý mình. Trúc Chi chỉ thích làm việc một mình nên thường tranh giành đồ dùng thậm chí là nạt nộ, đánh bạn, làm việc nhóm là cơ hội để trẻ được rèn luyện và học cách tự điều chỉnh hành vi bản thân.
Song song với hoạt động khám phá, GV cũng làm mẫu, hướng dẫn trẻ cách ghi chép số lượng, tỷ lệ, sơ đồ cách làm vào sổ ghi chép: “Phúc giữ tờ giấy vẽ cách làm hồ dán, hỏi cơ cái này vẽ cái gì dạ cơ? Nhóm sẽ vẽ cách mà mình làm hồ dán nha. Trang: chỉ vào dịng chữ, ủa cái này là cái gì? Cách làm hồ dán. Phúc: vẽ mấy cái dụng cụ giống luôn hả. Trang: vẽ chữ hay vẽ số cô, vẽ số là 1,2,3,4, thơi vẽ chữ đi. Mình vẽ lại
cách làm đó con, bước 1 con lấy gì thì con vẽ vào, bột, nước, giấm, bước 2 mình nấu lên như thế nào? Ai nấu này? Vẽ sao để mốt mình nhớ lại và có thể hướng dẫn cho các bạn khác cùng làm theo. Trang: Mình vẽ vơ, 1 bột, giấm 2 muỗng, nước. Phúc, Nhân: nước 1
muỗng. Trang: nước 3 muỗng. Phúc: nước 3 muỗng. Nhân chỉ vào tờ giấy: nước 3 muỗng sao ghi 1 muỗng. Trang, Phúc: đâu, đây là bột hiểu chưa? Nhân: Nước chính
giữa đúng rồi. Trang: khơng phải giấm chính giữa. Nhân: giấm là 2”. Trong quá trình hoạt động, trẻ vẫn chưa mạnh dạn tự tin đưa ra ý tưởng và thực hiện nó, đa số trẻ vẫn cịn tâm lý rụt rè, lo sợ hành vi của mình sẽ bị cơ trách phạt, “Phúc: Làm đi, cô ơi bạn khơng chịu bỏ bột. Trang: Thì để mình múc cho. Nhân: Nhìn cơ kìa. Trang, Nhân nhìn cơ cười ngại ngùng.”
Đóng lại bước khám phá, chỉ 1 trong 4 nhóm là nhóm Trang, Phúc, Nhân tìm ra công thức làm hồ dán tốt nhất theo tỉ lệ 3 nước, 2 giấm, 1 bột, các nhóm khác cũng qua học hỏi kinh nghiệm của nhóm bạn để cải thiện cho lần làm sau: “Khánh, Chi, Trân cầm hộp hồ chạy qua nhóm xem. Phúc nói với Khánh: sao nó xấu quá dạ. Khánh: bạn làm sao dạ? Trang: để mình nói cho nghe nè, vừa chỉ vào tờ giấy vừa nói, nè bỏ phần này nè: bỏ 3 phần nước, rồi cái gì nữa..., rồi 2 phần giấm, rồi 1 phần bột”, điều này cho thấy sự linh hoạt và cởi mở, sẵn sàng đón nhận cái mới, cái hay của trẻ, đây là tiền đề cho sự sáng tạo trong những hoạt động tiếp theo của trẻ.
Bước củng cố - mở rộng kiến thức, trẻ được dán và trang trí lồng đèn, sự sáng tạo đổi mới của trẻ trong hoạt động này chưa rõ nét, đa số trẻ đều dựa vào hướng dẫn do cô gợi ý để thực hiện ý tưởng cũng như xem các mẫu lồng đèn đã có để trang trí.
Bước đánh giá và trình bày, GV cũng gợi ý qua những câu hỏi, trẻ chỉ trả lời bằng 1, 2 từ theo nội dung câu hỏi của cô, trẻ chưa tự tin nói lên suy nghĩ , trình bày ý tưởng, sản phẩm của mình nhiều. Như vậy, đề tài này chỉ là bước đệm để GV rèn luyện toàn diện các kỹ năng cho trẻ từ quan sát, đặt câu hỏi, dự đoán đến sáng tạo, hợp tác, giao tiếp.
❖ Đề tài 2: Làm mì sợi, làm há cảo
Trẻ vơ cùng thích khi được ăn những món do chính tay mình làm nên sau khi nghiên cứu cơng thức, tìm hiểu các dụng cụ, người nghiên cứu đã quyết định lập kế hoạch cho trẻ làm mì và làm há cảo bằng các dụng cụ đơn giản, dễ sử dụng và không quá đắt tiền.
Đầu tiên, GV thu hút trẻ vào đề tài bằng cách trò chuyện và sử dụng các câu hỏi gợi mở, cho trẻ thao tác trực tiếp với các dụng cụ làm mì. GV đưa ra cơng thức