Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM TÒI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH
1.3. Một số phương pháp dạy học tích cực có thể sử dụng để phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông
1.3.3. Phương pháp “Bàn tay nặn bột”
Phương pháp BTNB, tiếng Pháp là La main à la pâte - viết tắt là LAMAP, là phương pháp dạy học khoa học dựa trên cơ sở của sự TTNC, áp dụng dạy học các môn KHTN. PP này được khởi xướng bởi giáo sư Georger Charpak kết hợp với Pierre Léna và Yves Quéré sáng chế nhằm đổi mới việc giảng dạy khoa học ở trường Tiểu học tại Pháp và các nước Châu Âu năm 1995 [8].
Ngay từ khi mới ra đời, cùng với kết quả TN của nó, PP BTNB đã được tiếp nhận và truyền bá rộng rãi. Nhiều quốc gia trên thế giới đã hợp tác với Viện hàn lâm Khoa học Pháp trong công tác phát triển PP này, trong đó có Việt Nam. Hội gặp gỡ Việt Nam đã có những đóng góp to lớn trong việc đưa PP BTNB vào Việt Nam.
Thời gian qua, PP BTNB được áp dụng và đạt được những kết quả nhất định tại một số trường Tiểu học Việt Nam. Trên cơ sở đó, Bộ GD&ĐT đã chỉ đạo nghiên cứu để áp dụng và mở rộng từng bước ở các trường Tiểu học và Trung học cơ sở trên cả nước. Tuy nhiên mức độ hiệu quả của PP này còn phụ thuộc nhiều vào tâm huyết của GV, cơ sở vật chất và điều kiện dạy học.
Bản chất khoa học của PP BTNB được áp dụng trong đổi mới PPDH nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học. Theo định hướng này phải kể đến đóng góp của TS. Cao Thị Thặng. Điển hình như nghiên cứu PP BTNB theo định hướng phát triển một số NL chung [67], phát triển năng lực sáng tạo cho HS [66], nghiên cứu bản chất của phương pháp BTNB để nâng cao hiệu quả dạy học [106], [107]. Ngoài ra tác giả còn áp dụng PP BTNB để rèn luyện kỹ năng NCKH cho HS Trung học cơ sở [88], đề xuất nguyên tắc, quy trình và thiết kế bộ công cụ đánh giá kết quả dạy học theo PP BTNB trong môn Hóa học [89].
1.3.3.1. Bản chất của phương pháp “Bàn tay nặn bột”
PP BTNB tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá và say mê khoa học của HS. Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, PP BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS.
Đứng trước một sự vật hiện tượng, HS có thể đặt ra các câu hỏi, các giả thuyết từ những hiểu biết ban đầu, tiến hành TTNC để kiểm chứng và đưa ra những kết luận phù hợp thông qua thảo luận, so sánh, phân tích, tổng hợp kiến thức [83].
Dạy học khoa học dựa trên TTNC là PP dạy và học xuất phát từ sự hiểu biết về cách thức học tập của HS, bản chất của NCKH và sự xác định kiến thức khoa học cũng như kỹ năng mà HS cần nắm vững. Đó chính là việc xây dựng động cơ học tập đúng đắn, động cơ bên trong chủ thể nhận thức chứ không phải từ những tác động bên ngoài như: học để thi; học để lấy điểm; học để được khen ngợi; mà học để khám phá thế giới, học để trả lời những thắc mắc của bản thân về thế giới.
PP BTNB mang bản chất của hoạt động NCKH. Vấn đề nổi bật, cốt lõi của PP BTNB là tiến trình TT NCKH của HS để chiếm lĩnh tri thức khoa học. Tiến trình TTNC của HS không phải là một đường thẳng đơn giản mà là một quá trình phức tạp.
HS tiếp cận vấn đề qua câu hỏi tình huống (câu hỏi lớn của bài học); nêu các nhận định ban đầu của mình; từ đó đặt CHNC (câu hỏi khoa học); xây dựng giả thuyết, thiết kế phương án thực nghiệm (PATN) và tiến hành TN để kiểm chứng giả thuyết và trả lời CHNC; đối chiếu với các nhóm khác. Nếu không phù hợp HS phải quay lại điểm xuất phát, tiến hành lại các thí nghiệm hoặc làm lại thí nghiệm của các nhóm khác để kiểm chứng rút ra kết luận và giải thích cho vấn đề đặt ra ban đầu [8]. Như vậy con đường chiếm lĩnh tri thức của các em tương đồng với con đường NCKH (phát minh, sáng chế) của các nhà khoa học.
1.3.3.2. Quy trình dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột”
Quy trình dạy học theo PP BTNB được đề xuất trong [8], [83] như sau:
Pha 1: Tình huống xuất phát và câu hỏi nêu vấn đề
Tình huống xuất phát hay tình huống nêu vấn đề là một tình huống do GV chủ động đưa ra như một cách dẫn nhập vào bài học. Tình huống xuất phát phải ngắn gọn, gần gũi dễ hiểu đối với HS. Tình huống xuất phát nhằm lồng ghép câu hỏi nêu vấn đề.
Tính huống xuất phát càng rõ ràng thì việc dẫn nhập cho câu hỏi nêu vấn đề càng dễ.
Câu hỏi nêu vấn đề là câu hỏi lớn của bài học (hay môđun kiến thức mà HS sẽ được học). Câu hỏi nêu vấn đề cần đảm bảo yêu cầu phù hợp với trình độ, gây mâu thuẫn nhận thức và kích thích tính tò mò, thích TTNC của HS nhằm chuẩn bị tâm thế cho HS trước khi khám phá, chiếm lĩnh kiến thức.
Pha 2: Hình thành câu hỏi của học sinh
Làm bộc lộ quan niệm ban đầu để từ đó hình thành các câu hỏi của HS là pha quan trọng, đặc trưng của PP BTNB. Trong pha này, GV khuyến khích HS nêu những suy nghĩ, nhận thức ban đầu của mình trước khi được học kiến thức mới.
GV cần khéo léo chọn lựa một số quan niệm ban đầu khác biệt trong lớp để giúp HS so sánh, từ đó giúp HS đặt câu hỏi liên quan đến nội dung bài học. GV cần phải chọn lựa các quan niệm ban đầu tiêu biểu trong nhiều quan niệm của HS một cách nhanh chóng theo mục đích dạy học, đồng thời linh hoạt điều khiển sự thảo luận của HS nhằm giúp HS đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt đó theo ý đồ dạy học.
Pha 3: Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thực nghiệm
Từ các câu hỏi được đề xuất, GV nêu câu hỏi cho HS, đề nghị các em đề xuất các giả thuyết và thiết kế PATN TTNC để kiểm chứng các giả thuyết nhằm tìm câu trả lời cho các câu hỏi đó. Các PATN TTNC ở đây là các phương án để tìm ra câu trả lời như quan sát, thực hành thí nghiệm, nghiên cứu tài liệu ...
Sau khi HS đề xuất được PATN TTNC, GV nêu nhận xét chung và quyết định tiến hành PATN chung cho cả lớp.
Pha 4: Tiến hành thực nghiệm tìm tòi nghiên cứu
Từ các PATN TTNC mà HS nêu ra, GV nhận xét và HS lựa chọn dụng cụ thí nghiệm hay các thiết bị dạy học thích hợp (GV đã chuẩn bị sẵn) để tiến hành nghiên cứu. Nếu phải làm thí nghiệm thì ưu tiên thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên vật thật. Một số trường hợp không thể tiến hành thí nghiệm trên vật thật có thể làm trên mô hình, hoặc cho HS quan sát tranh vẽ.
Các thí nghiệm được tiến hành lần lượt tương ứng với từng môđun kiến thức.
Mỗi thí nghiệm được thực hiện xong, GV nên dừng lại để HS rút ra kết luận (tìm thấy câu trả lời cho các vấn đề đặt ra tương ứng). GV lưu ý HS ghi chép vật liệu thí nghiệm, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm (mô tả bằng lời hay vẽ sơ đồ), ghi chú lại kết quả thực hiện thí nghiệm, kết luận sau thí nghiệm vào vở thực hành.
Pha 5: Kết luận và hợp thức hóa kiến thức
Sau khi thực hiện TN TTNC, các câu trả lời dần dần được giải quyết, các giả thuyết dần dần được kiểm chứng, kiến thức được hình thành, tuy nhiên vẫn chưa có hệ thống hoặc chưa chuẩn xác một cách khoa học.
GV yêu cầu HS rút ra kết luận sau quá trình TN. Đối chiếu với những quan niệm ban đầu, tự phát hiện ra ý kiến ban đầu của mình sai hay đúng ở những điểm nào. Một số nội dung kiến thức có thể kết hợp với nghiên cứu SGK mới có thể rút ra được, GV chốt lại và hợp thức hóa kiến thức cho HS.