Chương 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TÌM TÒI KHÁM PHÁ VỚI VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC KHOA HỌC
2.4. Dạy học tìm tòi khám phá ở THCS
2.4.2 Tổ chức dạy học TTKP
Theo chúng tôi, DHTT-KP là tổ chức tình huống gắn với bối cảnh thực tiễn dựa trên nhu cầu của người học và nhu cầu của xã hội để lôi cuốn họ vào việc lựa chọn cách thức hành động, hành động tìm tòi, khám phá để tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra trong tình huống, từ đó làm thay đổi thái độ và trách nhiệm của người học
2.4.2.2. Tiến trình của DHTTKP Bản chất của tiến trình này là tiến trình giải quyểt vấn đề.
Tuy nhiên trong TTKP: ở bước 1 (B1) các tình huống xuất phát ưu tiên đến các tình huống phức hợp, gắn với bối cảnh thực và gắn với sự quan tâm của người học, của cộng đồng, của xã hội; ở các bước còn lại, việc tiếp nhận vấn đề trong tình huống, việc đề xuất dự đoán, nghiên cứu giải quyết vấn đề là các quá trình nghiên cứu thực của người học. Khi được dấn thân vào hoạt động nghiên cứu, học sinh sẽ tiếp nhận kiến thức
một cách có cấu trúc, không phải là những vấn đề rời rạc. Tiến trình nhấn mạnh phải làm thế nào để học sinh xuất phát từ vấn đề của cuộc sống thành vấn đề khoa học cần giải quyết. Tiến trình TTKP trên không phải là một tiến trình tuyến tính, không khuôn mẫu, mà có thử sai, có thành công và thất bại.
Một cách chung nhất, hoạt động tìm tòi khám phá của người học có thể được sơ đồ hóa qua các giai đoạn như hình trên 2.2. Tùy theo mục tiêu dạy học, GV có thể sử dụng toàn bộ hoặc một số các bước đó và chuyển nó thành các nhiệm vụ khám phá.
Giai đoạn 1. Hoạt động khởi động: Hoạt động này là việc tổ chức tình huống xuất phát
Bước 1. Tình huống xuất phát: tình huống cần xuất phát từ chính nhu cầu của học sinh cũng như sở thích và lợi ích của người học, từ đó, kích thích học sinh phân tích tình huống nhằm thiết lập mối liên hệ giữa vốn kinh nghiệm, kiến thức và kĩ năng đã có với mục tiêu dạy học cần đạt. Để đạt được điều này, giáo viên có thể sử
Sơ đồ 2.2. Tiến trình dạy học tìm tòi khám phá B6.
Kết luận, tổng quát hóa
B 1.
Tình huống xuất phát
B 2. Phát hiện vấn đề
B3. Đề xuất giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu
B4. Tiến hành giải pháp, thu thập và xử lý dữ liệu
B5.
Trình bày, thảo luận
dụng các hình ảnh, các đoạn phim, bản đồ địa lí; câu chuyện lịch sử, một bản nhạc, các bài báo, tạp chí, tờ rơi du lịch, một cáo thị, một chương trình tivi, chương trình phát thanh, một bài báo mà các học sinh phải đọc, một sự kiện ở địa phương, thăm quan (triển lãm, khu sản xuất công nghiệp, khu du lịch sinh thái, rừng nước ngập mặn ...). Điều này làm cho học sinh ý thức được cái mà họ đã biết về chủ đề học tập và xác định được vấn đề đặt ra: Nhận thấy hiện tượng có những đặc điểm nào?
Những vấn đề nào cần giải quyết.
Bước 2. Phát hiện vấn đề. Khi HS đã tiếp nhận tình huống thì HS sẽ xác định được các VĐ tồn tại trong tình huống. Trong nhiều tình huống, để nảy sinh được VĐ tồn tại trong tình huống GV cần khai thác quan niệm ban đầu của học sinh, rồi cho HS đối đầu với quan niệm. Từ đó HS có thể đặt ra các câu hỏi tìm tòi khám phá để giải quyết: Vấn đề đó tồn tại hay ứng dụng gì trong thực tiễn? HS có nhu cầu hiểu biết gì?
Giai đoạn 2: Hoạt động tìm tòi khám phá để giải quyết vấn đề
Giai đoạn này gồm bước 3 và bước 4 trong đó, học sinh thực hiện các nghiên cứu, tìm kiếm thông tin và các dữ kiện cần thiết, tổ chức thông tin và đánh giá nó. Ở đây, học sinh được dẫn đến bởi các hoạt động khác nhau để khám phá, để khai thác quá trình phát hiện, để thu thập, chọn lọc thông tin và xử lí thông tin nhằm trả lời cho vấn đề đặt ra.
Bước 3: Đề xuất giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu: Học sinh quan sát, hỏi, so sánh, nghiên cứu để hiểu, hình thành giả thuyết và đi đến việc trình bày toàn thể giải pháp của mình. HS có thể sử dụng các hình ảnh, phim, nghe các đĩa nhạc, tiến hành phỏng vấn, điều tra, đọc, ghi nhận, dùng các phép qui chiếu và bản đồ.
Bước 4: Tiến hành giải pháp và thu thập, xử lý số liệu: Học sinh khai thác và tổ chức thông tin: sưu tầm, đo đạc, chứng minh, tiến hành thí nghiệm…. từ đó dẫn học sinh đến việc tạo ra các bài viết có nghĩa, có tổ chức, có cấu trúc và được diện đạt rõ ràng, trong sáng. Các thông tin được tổ chức nhờ: sắp xếp, nhóm, sơ đồ, đánh số, bảng, biểu.
Trong hoạt động này, có thể học sinh phát triển các ý tưởng, giải quyết vấn đề, tổng hợp các thông tin thu nhận được, khái quát hóa và áp dụng cái đã học.
Điều này đòi hỏi học sinh cần có năng lực đặt câu hỏi, đưa ra các giả thuyết và kiểm tra nó.
Giai đoạn 3: Hoạt động đánh giá và suy ngẫm về các giải pháp và kết quả thực hiện giải pháp
Bước 5: Trình bày kết quả thu được cũng như cách thức nghiên cứu để đi đến kết quả. Giai đoạn này, HS làm việc chung cả lớp, trao đổi ý kiến đi đến kết quả chung dưới sự hướng dẫn của GV.
Bước 6: Kết luận, tổng quát hóa: gồm đánh giá thông tin, đánh giá các giải pháp, các ý tưởng. Đây là thời điểm khách quan hóa và tự đánh giá của học sinh. Họ cần phải dẫn đến việc nhận thức về những điều mà họ đã học được, những câu hỏi họ chưa thể trả lời. Học sinh có dịp để chia sẻ (nói và viết) cái mà họ đã sống, có dịp quay lại những thành công và những ước mơ, về cái đã vận hành tốt và cái cần thay đổi để thực hiện công việc của mình. Họ phát hiện một số kiến thức và kĩ năng cần phát triển để có thể hoàn thành các nhiệm vụ khác tương tự. Họ có dịp tự đánh giá và nói về sự hài lòng đối với nhiệm vụ đã thực hiện.
2.4.3.2. Tiến trình dạy học TTKP cho học sinh THCS
Dựa trên đặc điểm của các môn khoa học tự nhiên, đặc điểm tâm lý lứa tuổi HS THCS, dựa trên thành tố và chỉ số hành vi của năng lực khoa học phù hợp, LA lựa chọn tiến trình tổ chức dạy học chủ đề tích hợp theo tiến trình TTKP như hình 2.3 nhằm phát triển năng lực khoa học của học sinh THCS.
Từ các biểu hiện của chỉ số hành vi của năng lực khoa học và các bối cảnh đời sống có liên quan tới khoa học và công nghệ, các bối cảnh liên quan tới đời sống cá nhân, công việc và giải trí, cộng đồng và xã hội, các bối cảnh này trải dài trên một phổ từ các bối cảnh cá nhân đến các vấn đề xã hội như: Nước sinh hoạt sử dụng ở gia đình học sinh thế nào? Biện pháp tiết kiệm nước sinh hoạt, nguồn nước ô nhiễm ở địa phương nơi học sinh ở, đến sự phân bố nước ở Việt Nam và trên thế giới, các biện pháp bảo vệ môi trường nước,….
GV lựa chọn tình huống xuất phát làm nảy sinh vấn đề, học sinh tiếp nhận tình huống, đặt ra các câu hỏi thắc mắc, những vấn đề quan tâm cần được làm rõ.
HS đối mặt với các vấn đề cần giải quyết, HS đề xuất, lựa chọn, tiến hành giải pháp và rút ra kết luận. Từ đó, HS suy ngẫm, đánh giá vấn đề và ra quyết định về trách nhiệm của cá nhân với xã hội, với cộng đồng.
Sơ đồ 2.3. Tiến trình dạy học TTKP trong dạy học chủ đề các môn KHTN ở THCS
Các biểu hiện hành vi của
NLKH
Tình huống xuất phát Giai đoạn I:
Hoạt động khởi động
Giai đoạn II
Hoạt động tìm tòi khám phá để giải quyết vấn đề
Giai đoạn III: Hoạt động đánh giá và suy ngẫm về các giải pháp.
Tiến hành giải pháp
Kết luận, tổng quát hóa (KT Khoa học + Thái độ, sự tham gia)
Đề xuất giải pháp
Trình bày, thảo luận Vấn đề
Vấn đề mà cộng đồng, địa phương, học sinh
quan tâm
2.4.3.3. Tiến trình DHTTKP với việc bồi dưỡng NLKH cho HS
Để bồi dưỡng năng lực khoa học cho HS, GV cần tổ chức hoạt động tìm tòi khám phá sao cho HS được bộc lộ các biểu hiện về năng lực khoa học một cách tốt nhất.
Bản chất của tìm tòi khám phá trong dạy học là tổ chức cho người học lĩnh hội nội dung dạy học theo logic của tiến trình nghiên cứu khoa học. Dạy học tìm tòi khám phá tạo cho học sinh cơ hội để họ trải nghiệm những hiện tượng và khám phá khoa học một cách trực tiếp. Chúng tạo ra những thách thức, những bối cảnh trong đó học sinh có thể bộc lộ quan điểm của mình và khám phá chân lí, tự mình tạo kiến thức mới bằng cách chỉnh sửa, thay đổi các quan niệm và thêm những khái niệm mới vào cái họ đã biết. Từ đó, có thể khẳng định, tìm tòi, khám phá là con đường hiệu quả để người học được chủ động, tích cực học, qua đó rèn cho người học những năng lực cần thiết. Đặc trưng cơ bản của tiến trình dạy học tìm tòi khám phá là các kiến thức được tổ chức xung quanh các chủ đề nhằm tạo mối liên hệ giữa các kiến thức của các phần, các môn học khác nhau để giải quyết vấn đề thực tiễn. Đó là một tiến trình học trong môi trường dân chủ, dựa trên nguyên tắc cùng quản lí, cùng chịu trách nhiệm về cả phía người dạy và người học nhằm phát triển năng lực khoa học của người học.
Kết hợp bảng cấu trúc năng lực khoa học 2.1 với sơ đồ tiến trình dạy học TTKP 2.3 có thể mô tả rõ ràng việc bồi dưỡng các năng lực thành tố của NLKH trong các giai đoạn khác nhau của dạy học tìm tòi khám phá cũng như việc phân định các hoạt động của GV và HS (Sơ đồ 2.4)
Để phát triển năng lực khoa học của học sinh, cần phải tổ chức đưa học sinh vào tiến trình tìm tòi khám phá, vì vậy, cần phải cấu trúc lại kiến thức theo chủ đề, gắn kiến thức với thực tiễn. Do vậy, tổ chức dạy học theo chủ đề là một con đường để bồi dưỡng năng lực khoa học cho học sinh.
(I) Hoạt động khởi động
1) Tiếp nhận tình huống
Phát biểu vấn đề
Sơ đồ 2.4. Bồi dưỡng NLKH trong dạy học TTKP
(III)
Hoạt động đánh giá và suy ngẫm về các giải pháp.
- Khái quát hóa kết quả thu được.
- Trình bày, bảo vệ kết quả thu được
Tiến trình dạy học Hoạt động TTKP của HS Cơ hội phát triển NLKH - Đánh giá, tổng kết kiến
thức, kinh nghiệm thu được
(II) Hoạt động tìm tòi khám phá để giải quyết vấn đề
(3) Đề xuất giả thuyết, giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu
(4) - Thiết kế cách thức thực hiện NC, cách thức thu thập dữ liệu
- Thực hiện NC theo cách thức đã thiết kế.
-Thu thập các dữ liệu từ NC
- Đặt ra những câu hỏi để khám phá một nhiệm vụ khoa học.
- Xác định, sử dụng và tạo ra các mô hình giải thích khoa học Lý giải ý nghĩa kiến thức khoa học đối với đời sống XH - Lập kế hoạch TTKP - Thực hiện nhiệm vụ TTKP - Thực hiện nghiên cứu (5) Chuyển đổi dữ liệu thu
được từ việc thực hiện giải pháp;
Đọc, phân tích kết quả thu được từ dữ liệu
- Nhận ra và vận dụng kiến thức khoa học
- Đặt câu hỏi khám phá NVKH
Thu thập, chuyển đổi dữ liệu
- Phân tích diễn giải dữ liệu và rút ra kết luận.
- Trình bày kết quả nghiên cứu - Đánh giá và điều chỉnh giải pháp
2) Phát hiện vấn đề
Phát biểu vấn đề