1.2. DẠY HỌC THEO CÁCH TIẾP CẬN STEAM
1.2.2. KHÁI NIỆM VỀ STEAM
Khái niệm: Herro và Quigley cho rằng STEAM là sự tích hợp học tập xuyên
ngành khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật, tốn học để giải quyết các vấn đề đặt ra trong bối cảnh thực (Quigley et al., 2017).
Hình 3.1. Mơ hình khái niệm STEAM (Quigley et al., 2020) Phân tích nội hàm mơ hình khái niệm STEAM của Quigley và cộng sự:
Mơ hình khái niệm về cách tiếp cận dạy học theo STEAM là kim chỉ nam để các nhà giáo dục thiết kế quá trình dạy học theo STEAM cũng như là công cụ để đánh giá chất lượng các chương trình giáo dục theo hướng tích hợp STEAM trong thực tiễn.
STEAM là dạy học tích hợp: Jo Anne Vasquez và cộng sự (2013) đã tổng hợp
và phát triển mơ hình dạy học tích hợp từ Drake và Burns (2014) bao gồm: tích hợp đơn mơn, đa mơn, tích hợp liên mơn, tích hợp xun mơn. Các bậc thang tích hợp đều có vai trị quan trọng ngang nhau, mỗi cách đều có những mặt mạnh và hạn chế riêng, cần vận dụng một cách linh hoạt vào quá trình dạy học trong bối cảnh cụ thể.
Hình 1.4. Các cấp độ tích hợp (hiệu chỉnh dựa trên công bố của Vasquez và cộng sự, 2013)
Mục tiêu của STEAM là tiếp cận xuyên môn, xuyên ngành. Quan điểm về tích
hợp này là tìm kiếm mối quan hệ cân bằng giữa các lĩnh vực, không môn nào được ưu tiên hơn môn nào. (Bush và Cook 2016; Quigley et al. 2017, 2020).
Meeth (1978) viết, “Các chuyên gia xuyên ngành bắt đầu từ tình huống có vấn đề, thơng qua q trình giải quyết vấn đề họ sẽ sử dụng kiến thức từ nhiều ngành học khác nhau để góp phần vào một giải pháp hoặc cách giải quyết” (trang 10). Mặc dù, mục tiêu là dạy xuyên ngành, tuy nhiên mục tiêu này có thể khơng phải lúc nào cũng đạt được.
Vì vậy, các nhà giáo dục có thể sử dụng bất kỳ mức độ tích hợp mơn học nào, điều quan trọng là tạo cơ hội cho việc tích hợp nhiều miền nội dung và các ý tưởng phải được kết nối để giải quyết vấn đề trong thế giới thực.
STEAM là dạy học dựa trên vấn đề: Học dựa trên vấn đề không phải là mới, chúng đã được thực hiện thành công trong nhiều thập kỷ để giúp người học trải nghiệm thực tế tại chỗ hoặc cung cấp trải nghiệm học tập trong các bối cảnh dễ hiểu (Hmelo-Silver, 2004; Savery và Duffy, 1995).
Học dựa trên vấn đề định khung việc học trong một vấn đề hoặc vấn đề khơng có một câu trả lời đúng duy nhất, có thể được giải quyết bằng nhiều phương pháp điều tra. Giải quyết những vấn đề như vậy sẽ giúp người học hiểu rằng có nhiều cách giải quyết một vấn đề từ đó giúp tăng cường nhiều loại kỹ năng như sáng tạo, tư duy
Học kiến thức, kỹ năng tách biệt trong mỗi môn. Học kiến thức, kỹ năng tách biệt trong mỗi mơn, nhưng có liên hệ đến chủ đề chung. Học kiến thức, kỹ năng tách biệt từ 2 hay nhiều mơn có liên hệ chặt chẽ với nhau. Học kiến thức, kỹ năng tách biệt từ 2 hay nhiều môn để áp dụng
vào giải quyết các vấn đề thực
Think about it Try it Fix it Share it
Hình 1.3. Chu trình thiết kế kỹ thuật dành cho trẻ mầm non (Stone-
MacDonald, 2015)
phản biện, giao tiếp và hợp tác (Brush và Saye, 2008; Penuel và Means, 2000; Hmelo-Silver, 2004). Quan trọng là các vấn đề đặt ra trong các hoạt động STEAM phải là vấn đề thực, nghĩa là nó có liên quan đến cuộc sống, cộng đồng, bối cảnh hoặc văn hóa của người học.
Mơi trường lớp học theo STEAM: Môi trường lớp học theo STEAM phải được
thiết kế để dạy học dựa trên vấn đề với các nhiệm vụ học tập chân thực, giáo viên phải thúc đẩy cho người học kết hợp nhiều phương pháp, tư duy đa chiều để giải quyết vấn đề theo hình thức nhóm, người học phải được lựa chọn, mơi trường lớp học được tích hợp cơng nghệ, giáo viên chỉ là người điều phối hoạt động dạy học.
1.2.3. Định nghĩa từng thành tố trong giáo dục STEAM:
S (Science): Khoa học là sự quan sát và điều tra thế giới tự nhiên và cách thức
hoạt động của nó. Các nhà giáo dục cần tạo cơ hội cho trẻ nhỏ học khoa học bằng cách suy nghĩ về một câu hỏi khơi gợi sự tị mị của trẻ, về các cách thức trẻ có thể khám phá câu hỏi đó sâu hơn, sau đó tiến hành các cuộc điều tra để tìm hiểu nó.
T (Technology): Cơng nghệ hướng tới việc giải quyết các vấn đề, mong
muốn, nhu cầu của con người vì vậy cơng nghệ là bất kỳ sự thay đổi nào của con người đối với thế giới tự nhiên. Cơng nghệ có thể là những thứ đơn giản như: giấy, bút, kính lúp, cân… đến những cơng nghệ mới, phức tạp: máy tính, ipad, robot thơng minh… Cách trẻ nhỏ học về công nghệ là nhận thức được nhiều cách con người sử dụng công nghệ để cải thiện cuộc sống hàng ngày của mình. Trẻ nhỏ khơng chỉ đơn giản là người sử dụng cơng nghệ trẻ cũng có thể phát minh ra cơng nghệ của riêng mình.
E (Engineering): Kỹ thuật là cách
làm, là giải quyết vấn đề, là thiết kế và sáng tạo, là xây dựng các sản phẩm có ý nghĩa bằng cách tìm kiếm, sử dụng đa dạng, phong phú các nguyên vật liệu.
Trẻ em sinh ra đã là kỹ sư, chúng thích thú với việc xây dựng, tách rời mọi
thứ, tò mò tự hỏi cách mọi thứ hoạt động, nhưng trong nhiều chương trình giảng dạy thì đây lại là lĩnh vực mới và ít được khám phá. Angi Stone-MacDonald và các đồng nghiệp đã tóm tắt một chu trình kỹ thuật dành cho trẻ mầm non theo các bước: Suy nghĩ - Thử nghiệm - Sửa chữa - Chia sẻ (Angi Stone-MacDonald, 2015).
A (Arts): Tư duy sáng tạo là rất quan trọng cho các môn học STEM. Các nhà
khoa học, nhà phát triển cơng nghệ, kĩ sư và nhà tốn học cần tư duy đổi mới và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo vì vậy nghệ thuật được tích hợp vào STEAM. Nghệ thuật bao gồm các giá trị nhân văn, nghệ thuật ngôn ngữ, âm nhạc, nghệ thuật thị giác/trực quan, kịch nghệ, vận động cơ thể (nhảy, múa), thiết kế và phương tiện truyền thơng mới (TV kỹ thuật số, truyền hình di động, internet). Mỗi loại hình nghệ thuật mang một ngơn ngữ riêng: âm nhạc là ngôn ngữ của âm thanh, nghệ thuật thị giác là ngôn ngữ của màu sắc và tạo hình, vận động sáng tạo là ngôn ngữ chuyển động của cơ thể, sân khấu là tất cả những điều này kết hợp lại cộng thêm ngơn ngữ nói... Sự đa dạng của chúng cung cấp phương tiện giao tiếp hiệu quả để con người truyền đạt sự hiểu biết về thế giới xung quanh. Ngồi ra, các hình thức nghệ thuật này cịn là khơng gian để ni dưỡng trí tưởng tượng, hỗ trợ các liên kết thần kinh, rèn luyện cái nhìn đa chiều, thúc đẩy, hỗ trợ quá trình giải quyết vấn đề, mở rộng mối liên hệ giữa các ngành và thu hút sự tham gia tích cực của người học. Đối với trẻ mầm non 4 hình thức nghệ thuật quan trọng nhất là âm nhạc, vận động sáng tạo, sân khấu và nghệ thuật thị giác. Nghệ thuật đóng một vai trị quan trọng trong sự phát triển của trẻ, nghệ thuật làm tăng cường sự phát triển nhận thức, cảm xúc, hứng thú, sự kiên trì, giao tiếp và hợp tác, vì vậy trẻ mầm non càng cần phải tích hợp STEAM hơn là chỉ học STEM.
M (Math): Toán học được dùng trong khoa học, kỹ thuật, công nghệ và cả
nghệ thuật. Trong STEAM, toán là cách đo lường, là số học (1,2,3…), là các quy tắc - kiểu mẫu, là hình khối, là khối lượng, là kích thước, định hướng trong khơng gian. Kỹ năng tốn học là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trị của tốn học trong mọi khía cạnh tồn tại trong thế giới xung quanh. Trẻ có kỹ năng tốn học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
1.3. Dạy trẻ 5 – 6 tuổi khám phá khoa học theo cách tiếp cận STEAM
Khoa học là tập hợp các tri thức và hoạt động thực tiễn của nhân loại dựa trên các nghiên cứu có tính hệ thống thơng qua quan sát, thí nghiệm để hiểu về thế giới tự nhiên. Tri thức khoa học luôn được mở rộng, tinh chỉnh và thay đổi. Khoa học gồm các ngành như: khoa học vật lí, hóa học, sinh học, khoa học trái đất - khơng gian, khoa học máy tính… Chiếm lĩnh các tri thức khoa học được coi là một mục tiêu quan trọng đối với mọi công dân trong thế kỷ XXI, tất cả chúng ta đều cần sử dụng tri thức và tư duy khoa học để đưa ra quyết định và giải quyết các vấn đề thực tiễn. Vì vậy dạy trẻ các tri thức về khoa học và vận dụng sáng tạo chúng vào giải quyết các vấn đề gần gũi, nảy sinh trong cuộc sống hàng ngày là vô cùng quan trọng và cần thiết, nhưng các phương pháp dạy học truyền thống và cách tiếp cận dạy học đơn mơn ít khi giúp chúng ta làm được điều đó, thế nên chúng ta cần xem xét về cách tiếp cận STEAM trong việc dạy trẻ học khoa học. Cách tiếp cận STEAM hướng tới việc thay đổi các quan điểm truyền thống lấy giáo viên làm trung tâm, tiếp cận dạy học xuyên ngành, khuyến khích một chương trình học được thúc đẩy bởi việc giải quyết vấn đề, khám phá và khảo sát. Trong STEAM, Khoa học chỉ là một yếu tố, mặc dù nó là trụ cột quan trọng đầu tiên, là nền tảng trong STEAM nhưng các hoạt động STEAM hồn chỉnh cịn cần các mảnh ghép khác cũng rất quan trọng như Toán, Kỹ thuật, Công nghệ, Nghệ thuật. Như vậy các hoạt động dạy trẻ khám phá khoa học theo STEAM không chỉ mang đến cho trẻ kiến thức, kỹ năng khoa học mà nó cịn mang đến cho trẻ các kiến thức từ các ngành công nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật, các hướng dẫn khoa học phù hợp thúc đẩy thành tích của trẻ trong ngơn ngữ, tốn học, thể chất, quan trọng hơn là thúc đẩy các kỹ năng tư duy bậc cao cho trẻ bao gồm tư duy phản biện, sáng tạo, giải quyết vấn đề, hợp tác và giao tiếp. Như vậy, STEAM khơng phải là xóa bỏ các chương trình giáo dục hiện có, nó chỉ thúc đẩy trẻ đạt được các mục tiêu và kết quả mong đợi nhanh hơn.
1.4. Quá trình dạy trẻ 5 – 6 tuổi khám phá khoa học theo STEAM
1.4.1. Mục đích của q trình dạy trẻ 5 – 6 tuổi khám phá khoa học theo STEAM STEAM
Giúp trẻ nhận ra sự kết nối, ứng dụng các kiến thức xuyên ngành để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong bối cảnh khám phá khoa học.
Giúp trẻ đạt được mục tiêu giáo dục 4C của thế kỷ XXI: tư duy phản biện, sáng tạo, giao tiếp, hợp tác, đồng thời hướng đến mục tiêu phát triển toàn diện cho trẻ.
Cách xác định mục tiêu, kết quả mong đợi cho từng bài học STEAM
1. Mục tiêu phải cụ thể, đo lường được, có thể dựa vào thang phát triển tư duy Bloom để thiết kế hệ thống các mục tiêu cho trẻ theo trình độ phát triển cá nhân.
2. Mục tiêu phải trình bày được kiến thức, kĩ năng từ các ngành khoa học, công nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật, tốn mà trẻ sẽ lĩnh hội được thơng qua đề tài.
3. Mục tiêu phải được làm rõ các kỹ năng tư duy bậc cao: tư duy phản biện, sáng tạo, hợp tác, giao tiếp cần phát triển cho trẻ.
4. Mục tiêu phải được kết nối với kết quả mong đợi và chuẩn trẻ 5 tuổi theo các lĩnh vực trong khung chương trình GDMN Việt Nam.
5. Phải xác định mục tiêu nhận thức quan trọng mà GV cần phát triển cho trẻ là kiến thức quy trình và kiến thức thực tiễn, chứ không phải kiến thức khái niệm.
1.4.2. Nhiệm vụ của quá trình dạy trẻ 5 – 6 tuổi khám phá khoa học theo STEAM STEAM
Để đạt được mục đích của q trình dạy trẻ 5 – 6 tuổi khám phá khoa học theo STEAM thì nhiệm vụ của nhà giáo dục khơng đơn thuần chỉ là việc tổ chức, hướng dẫn trẻ làm các thí nghiệm đơn lẻ, độc lập hay lắp ráp các mơ hình có sẵn, tạo ra các sản phẩm thủ công đẹp mắt mà nhiệm vụ của chúng ta là thiết kế các trải nghiệm STEAM trong đó các kiến thức đa ngành được xâu chuỗi, tích hợp với nhau về một khái niệm/chủ đề, có thể bao gồm một hay nhiều thí nghiệm khoa học liên quan đến một chủ đề và phải liên quan đến cuộc sống hằng ngày của trẻ.
Nhiệm vụ cụ thể là dạy trẻ học cách học, cách làm, cách tư duy bao gồm: 1. Kỹ năng quy trình tìm tịi khám phá phát hiện ra tri thức: quan sát, đặt câu hỏi, tổng hợp, phân tích dựa trên bằng chứng, dự đốn; 2. Kỹ năng tương tác: giao tiếp, trình bày ý tưởng, hợp tác, làm việc nhóm; ni dưỡng thái độ học tập khoa học: tị mị, tích cực, kiên trì; 3. Kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo.
1.4.3. Nội dung chương trình dạy trẻ 5 – 6 tuổi khám phá khoa học theo STEAM
Bên cạnh việc tham khảo nội dung trong khung chương trình dạy khám phá khoa học cho trẻ của Bộ Giáo dục, các nhà giáo dục cũng cần cởi mở hơn trong tư duy dạy học bởi vì STEAM vốn dĩ đã khơng có ranh giới thì nội dung học khoa học theo STEAM cũng khơng nên có ranh giới. Chúng ta cũng có thể tham khảo thêm một số nội dung mà trẻ 5 – 6 tuổi nên được học theo kiến nghị của tổ chức Giáo dục Khoa học quốc gia Mỹ - Next Generation Science Standards (NGSS) bao gồm:
1. Khoa học vật lý: sử dụng các giác quan và công cụ để so sánh, phân loại
tính chất vật lý của vật chất của vải, nhựa gỗ, giấy, kim loại...; lên kế hoạch, dự đoán và làm thực nghiệm quan sát vật nổi/chìm trong nước tùy theo đặc tính vật lí của chúng; học về lực và các chuyển động thẳng, xoay tròn, tiến lùi, nhanh chậm, tĩnh động bằng việc lên kế hoạch và làm các thực nghiệm khẳng định quan hệ tương tác giữa chúng, đưa ra các lập luận dựa trên những gì quan sát được;
2. Khoa học đời sống: quan sát, mô tả, tạo ra các mơ hình, giải thích sự khác
nhau giữa các sinh vật có sự sống và khơng có sự sống; xây dựng các lập luận có chứng cứ, phân nhóm các lồi động thực vật dựa trên đặc tính của chúng; đặt câu hỏi quan sát để xác định sự giống và khác nhau giữa bố mẹ và con cái, giữa các thành viên cùng lồi.
3. Khoa học về khơng gian: đặt câu hỏi để phân loại các hiện tượng trên bầu
trời vào ban ngày và ban đêm; trình bày những thay đổi của các hiện tượng tự nhiên; tạo mơ hình, giải pháp; đặt câu hỏi, dùng các giác quan, công cụ để quan sát, mô tả, phân loại, đưa ra các lập luận có chứng cứ, ghi nhận lại các thông tin về những vật liệu cấu tạo nên trái đất: đất, đá, nước, khơng khí...
Trong đó cần chú trọng hơn đến miền nội dung dạy khoa học vật lý, vì qua khảo sát thực tế cho thấy đây là nội dung mà GV Việt Nam thường bỏ qua vì cho rằng nó khó và vượt qua sự hiểu biết của trẻ, nhưng thực tế nó lại là những nội dung gần gũi với cuộc sống hằng ngày của trẻ nhất, điển hình như việc trẻ thường xuyên lăn viên bi, đẩy xe ô tơ gỗ trong góc xây dựng, chúng ta hồn tồn có thể tận dụng nó để tích hợp dạy trẻ về các khái niệm khoa học vật lý thông qua chơi hằng ngày như vậy.
Cách để lựa chọn đề tài và nội dung các hoạt động trong đề tài:
1. Được kết nối với nội dung trong khung chương trình GDMN Việt Nam.
2. Các lĩnh vực khoa học, tốn học, cơng nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật (bao gồm kiến thức, kỹ năng, phương pháp, nguồn tài nguyên học tập) phải được dạy tích hợp để giải quyết vấn đề thực tế trong tất cả các đề tài STEAM, chứ không phải chỉ