CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ KHOA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM CHO TRẺ MẪU GIÁO 5 – 6 TUỔI 1. Những nghiên cứu về tổ chức hoạt động khám phá khoa học cho trẻ mầm non 1. Các nghiên cứu về hoạt động khám phá khoa học cho trẻ mầm non HĐKPKH như một phương tiện GD trẻ em và là vấn đề luôn thu hút các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam. HĐKPKH là ND được quan tâm nghiên cứu ở nhiều góc độ khác nhau.
Quan niệm và mục tiêu hoạt động khám phá khoa học cho trẻ mầm non Theo dòng lịch sử, thuật ngữ hoạt động khám phá khoa học cũng thay đổi theo quan niệm nhìn nhận của các nhà giáo dục. Ngay từ thế kỷ XVII, trong tác phẩm Didactica magna (The Great Didactic), (tạm dịch Lý luận PP sư phạm vĩ đại), nhà giáo dục lỗi lạc Comenius đã đưa ra quan điểm tự nhiên là sự khởi đầu tiến bộ phù hợp với tất cả khám phá và phát minh của thời đại. Theo ông, đối với tâm trí, cảm giác là những nấc thang dẫn đến khoa học, hãy để nó là quy tắc vàng cho trẻ: mọi thứ có thể được cung cấp cho nhận thức bằng các giác quan, cụ thể là: có thể nhìn thấy để nhận thức bằng thị giác, nghe bằng thính giác, ngửi bằng khứu giác, nếm tùy thuộc vào vị giác. Tư tưởng của Comenius về HĐKPKH là những hoạt động trẻ khám phá thiên nhiên , với mục đích hướng tới việc trẻ được sử dụng và phát triển năm giác quan ở mức tối đa (Klarin & Dzhurinsky, 1989).
Trái ngược với quan điểm của Comenius, Rousseau cho rằng con người được tạo ra bởi tự nhiên và trên cơ sở hài hòa của tự nhiên. Vì vậy, thông qua hình ảnh em bé Émile trong cuốn sách Émile hay là về giáo dục, Rousseau (Lê Hồng Sâm, Trần Quốc Dương dịch) (2022) khẳng định tri thức của trẻ về khoa học được lĩnh hội dễ dàng nhất thông qua quan sát và kinh nghiệm của bản thân trong các hoạt động thử - sai. Cái nôi thiên nhiên đưa trẻ đến sự hứng thú về khoa học. Điểm hạn chế của ông là không kết nối kinh nghiệm cá nhân của trẻ với kinh nghiệm nhân loại trong quá trình tiếp nhận kiến thức khoa học tự nhiên.
Kế thừa tư tưởng của Rousseau, Pestalozzi (1898) đưa quan điểm “học bằng đầu óc, làm 9 bằng tay, phải xuất phát từ trái tim” cho rằng đứa trẻ nhận thức được thế giới khách quan nhờ vào quan sát và tiếp xúc với thiên nhiên và xã hội. Khác với 2 nhà giáo dục trước, các HĐKPKH của trẻ không đơn thuần là trẻ sử dụng giác quan mà trẻ lĩnh hội bởi tư duy và biểu đạt bằng lời. Trong tác phẩm Friedrich Frobel’s Pedagogics of the kindergarten (tạm dịch Phương pháp sư phạm Friedrich Frobel dành cho mẫu giáo), Frobel (1895) cho rằng trẻ học khoa học chính là trẻ nhận biết các đặc điểm, tính chất của các đối tượng trong thiên nhiên và con người trong các trò chơi ngoài trời. Như vậy, các nhà giáo dục lỗi lạc thời kì này không đưa ra quan niệm cụ thể khám phá khoa học của trẻ, nhưng có điểm chung khi các nhà nghiên cứu xem thiên nhiên là nguồn tri thức vĩ đại cho trẻ, đề cập đến việc học của trẻ, việc làm quen với thiên nhiên chủ yếu bằng quan sát là các hoạt động trẻ lĩnh hội kiến thức khoa học nhằm mục tiêu tiếp thu kiến thức, phát triển các giác quan và lời nói.
Maria Montessori đưa ra quan điểm các HĐKPKH của trẻ chính là việc trẻ tìm tòi, khám phá cuộc sống thông qua trải nghiệm bằng cảm quan, tự do lựa chọn và cảm nhận bằng các giác quan (Issacs, 2008). HĐKPKH của trẻ theo Montessori theo khuynh hướng tự nhiên nhưng khác các nhà giáo dục trên là trẻ sử dụng các giác quan để khám phá trên bộ học liệu được làm từ chất liệu tự nhiên thay vì là các đối tượng sẵn có trong tự nhiên. Đồng quan điểm với Montessori, Dewey cho rằng trẻ khám phá mọi thứ xung quanh từ hứng thú tự do của trẻ. Trẻ sử dụng các giác quan trong các trải nghiệm để có được kinh nghiệm về khoa học.
Khác biệt ở Dewey là các HĐKPKH của trẻ diễn ra trong môi trường tự nhiên nơi để trẻ có thể học tập bằng trải nghiệm với bất cứ sự vật, hiện tượng trong thế giới xung quanh nhằm mục tiêu phát huy tính chủ động, tích cực và hứng thú ở trẻ (Dewey, 1929). Những năm 50 đến 60, các nhà giáo dục Nga, xem KPKH là môn khoa học tự nhiên có khả năng thu hút đứa trẻ nhất để thỏa mãn nhu cầu tò mò của trẻ. Cuối những năm 1970 và thập niên 1980, các nhà tâm lí giáo dục Nga sử dụng thuật ngữ “sinh thái học” để đề cập đến HĐKPKH của trẻ là các hoạt động trẻ thực hiện trực tiếp với môi trường tự nhiên và tự nhiên là nền tảng cho trẻ phát triển trí tuệ nhằm thực hiện mục tiêu kích thích trẻ khám phá thế giới xung quanh. Hiện nay, tại Nga, HĐKPKH của trẻ được xem là HĐ trẻ 10 học về sinh thái và cả học về môi trường với mục tiêu phát triển toàn diện nhân cách và giáo dục về môi trường cho trẻ (Gazina & Fokina, 2013).
Ở một số nước phương Tây như Mỹ, Úc, Anh, trong chương trình giáo dục, HĐKPKH được gọi là “khoa học”, nghĩa là cách thức trẻ tìm hiểu thế giới xung quanh trẻ qua các hoạt động khám phá, thử nghiệm (National Rearch Coucil, 2012; Harlen, 2014; Trundle & Sackes, 2015; Charlesworth, 2016; Contant & các cộng sự, 2018). Quan niệm HĐKPKH là quá trình trẻ tìm tòi, khám phá các sự vật, hiện tượng dựa trên vốn sống kinh nghiệm mà trẻ đã tích lũy được trong tự nhiên và xã hội (Smith, 2006; Marilyn & Tim, 2007; Whitebread & Coltman, 2008; Berk, 2018; Campbell & các cộng sự, 2018). Các HĐKPKH của trẻ thể hiện cách trẻ lĩnh hội tri thức, do đó các HĐ này chú trọng đến hoạt động trẻ sử dụng các kỹ năng quan sát, tư duy, giải quyết vấn đề, giao tiếp để khám phá, tìm tòi, điều tra các đối tượng xung quanh trẻ. Vì vậy, mục tiêu HĐKPKH của trẻ được xác định trẻ lĩnh hội được kiến thức khoa học, khái niệm khoa học, tiến trình khoa học đồng thời phát triển các kỹ năng của thế kỉ XXI.
Ở Việt Nam, theo thời gian, tên và cách tiếp cận giáo dục khoa học cho trẻ mầm non cũng thay đổi. Những năm 50-60, nội dung khoa học đưa vào chương trình mẫu giáo với tên gọi “Nhận xét tập nói” chủ yếu trẻ được học về các đối tượng trong tự nhiên nhằm thực hiện mục tiêu phát triển ngôn ngữ nên còn rất phiến diện và đơn điệu; sau năm 1975 được cải tiến và đổi tên gọi mới là “Tìm hiểu môi trường xung quanh và tập nói”; từ năm 1980 khi chương trình dự thảo và cải cách mẫu giáo biên soạn tách ra lĩnh vực độc lập mang tên gọi “Làm quen với môi trường xung quanh” với mục tiêu phát triển nhận thức cho trẻ. Năm 2007, để thống nhất với các nước, tên gọi được thay đổi là KPKH và môi trường xung quanh (Hoàng Thị Oanh & Nguyễn Thị Xuân, 2010). Từ năm 2017 đến nay, sử dụng thuật ngữ KPKH thống nhất với hầu hết các quốc gia trên thế giới (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017).
Các nhà giáo dục Việt Nam quan niệm HĐKPKH với trẻ nhỏ là quá trình trẻ tích cực tham gia HĐ thăm dò, tìm hiểu thế giới tự nhiên” (Trần Thị Ngọc Trâm, 2004; Hoàng Thị Oanh & Nguyễn Thị Xuân, 2010; Hồ Lam Hồng, 2011). Nhìn chung, bản chất của HĐKPKH được các nhà giáo dục trên thế giới cũng như trong nước quan niệm là cung cấp những kiến thức sơ đẳng về thế giới tự nhiên, xã hội, gần gũi xung quanh, là các hoạt động trẻ sử dụng giác quan, kỹ năng tư duy, hợp tác, giải 11 quyết vấn đề để tìm tòi, khám phá, điều tra về sự vật, hiện tượng, nhằm thỏa mãn sự tò mò, ham biểu biết của trẻ. Các HĐKPKH phù hợp và hấp dẫn với trẻ đáp ứng nhu cầu tìm hiểu, khám phá cao của trẻ, trẻ được tương tác với thế giới xung quanh cung cấp kiến thức và kỹ năng nền tảng cho việc học tập của trẻ sau này. HĐKPKH của trẻ được các nhà nghiên cứu xác định mục tiêu theo 2 hướng là: (1) các HĐKPKH của trẻ nhằm giúp trẻ thu thập được tri thức tiền khoa học về các sự vật, hiện tượng xung quanh trẻ; (2) các HĐKPKH phát triển các kĩ năng nhận thức và kỹ năng của thế kỉ XXI ở trẻ; (3) các HĐKPKH tạo cơ hội để trẻ phát huy tính tò mò, tính tích cực nhận thức, hứng thú nhận thức về thế giới xung quanh.
Các nghiên cứu về nội dung của hoạt động khám phá khoa học của trẻ mẫu giáo HĐKPKH của trẻ MG là cách học chủ động, không phải là ghi nhớ các con số KH hay đơn thuần trẻ xem GVMN thực hiện minh chứng KH nào đó. Mục đích của HĐKPKH của trẻ MG là nuôi dưỡng thói quen KP, tư duy phản biện, sáng tạo, giải quyết vấn đề, tư duy mở và động lực học KH. Do đó, ND KPKH của trẻ thể hiện cơ hội trẻ được quan sát, khám phá về các sự vật, hiện tượng, vật liệu cơ bản trong thế giới của trẻ. Một số tác giả như Lê Thị Ninh (1990); Susan (2007); Nguyễn Thị Thanh Thủy (2007); Papatheodorou & Moyles (2008); Brunton & Thornton (2010); Hoàng Thị Phương (2020) nghiên cứu ND các HĐKPKH cho trẻ nhỏ bao gồm thiên nhiên vô sinh, hữu sinh, động vật, thực vật, đồ dùng và môi trường xã hội gần gũi xung quanh trẻ.
Các ND này cũng được thể hiện trong chương trình giáo dục mầm non các nước. Ủy ban chỉ đạo khung chương trình quốc gia Ấn Độ xây dựng chương trình KPKH theo lĩnh vực phát triển nhận thức, trong đó gợi ý ND KPKH là các HĐ trẻ nhận biết trong trong tự nhiên như nhận biết cây cối, động vật, côn trùng, cát, nước, âm thanh, màu sắc; các trò chơi KP với công cụ; sử dụng kiến thức về sự trưởng thành của động vật, đồ dùng gia đình, đồ dùng nhà bếp, bác sĩ để tạo ra thế giới thực của riêng trẻ. Các nội dung nhằm phát triển lĩnh vực nhận thức trong chương trình GDMN nước này tập trung nhiều cho việc học về toán hơn học về KPKH. 12 Trong chương trình GDMN British Colombia (Canada), ND KPKH xây dựng theo việc hình thành năng lực cho trẻ, vì các ND trẻ học là tất cả ND về mối liên hệ trên thế giới như con người, sinh vật, cây trồng, sự vật không có sự sống, lực,… đều có mối liên hệ với nhau.