CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài 1. Các nghiên cứu về dạy học khám phá 1. Nghiên cứu trên thế.
Theo dòng lịch sử và sự phát triển về dạy học khám phá, trước hết dạy học khám phá bắt nguồn từ các quan sát về cách con người của Herbart (1901) với sự quan tâm của học sinh trong thế giới tự nhiên và trong tương tác với những người khác [35]. Trong quá trình giảng dạy, GV với vai trò tạo liên hệ giữa tư duy phản ánh kết nối nghiên cứu khoa học (Bybee, 1997) [32]. Sự phát triển trong nhận thức của Piaget đã đóng góp lớn trong việc hình thành và xây dựng các mô hình giảng dạy (Piaget, 1975 [40]; Piaget và Inhelder, 1969 [41]). Theo quan điểm của ông, quá trình học bắt đầu khi người học trải qua cảm giác mất cân bằng, tức là khi có sự khác biệt giữa những gì họ tưởng tượng và những gì họ gặp phải trong thực tế.
Để khôi phục sự cân bằng trong hiểu biết của mình, người học cần phải thích nghi hoặc thay đổi nhận thức thông qua việc tương tác với môi trường xung quanh. Bruner 1960 đã chỉ ra rằng cần có những kĩ năng và những kế hoạch tìm tòi khám phá trước khi HS làm khoa học. Những kĩ năng này được hình thành trong hoạt động phát hiện ra vấn đề, tìm ra giải pháp và rút ra kết luận [31]. Bruner đã nghiên cứu và áp dụng học thuyết của Piaget để phát triển mô hình dạy học dựa trên việc học thông qua khám phá của học sinh.
Mô hình này bao gồm bốn yếu tố chính: hành động tìm kiếm và khám phá của học sinh, cấu trúc nhận thức tối ưu, cấu trúc chương trình giảng dạy và bản chất của hệ thống thưởng – phạt. Theo Bruner để việc giảng dạy đạt được hiệu quả thì một trong những việc làm quan trọng là việc thiết kế các hoạt động khám phá phù hợp với trình độ nhận thức của HS. 6 Khi khai thác ở các khía cạnh đối lập, mâu thuẫn nhau trong nội tại của vấn đề Suchman (1962) như một công cụ khai thác để đặt câu hỏi, đưa ra thắc mắc những môn khoa học tự nhiên cả việc dạy và học. Cơ sở tư duy và trí não của con người không thể chấp nhận những điều phi lý.
Khi gặp phải những hiện tượng không phù hợp với những suy nghĩ đã có, người quan sát sẽ cảm thấy sự thúc đẩy "muốn biết". Trong quá trình dạy học, phương pháp lấy học sinh làm trung tâm, khuyến khích học sinh đặt câu hỏi và tự tìm kiếm câu trả lời đã được các nhà giáo dục áp dụng để kích thích sự hứng thú và động lực học tập của học sinh [42]. Thời kì hoàng kim, phát triển mạnh của các môn khoa học theo phương pháp DHKP ở nửa sau thế kỷ 20 (Anderson, 1987) [30]. Theo Klahr (2000) [36], trong mô hình SDDS (Khám phá khoa học như một quá trình tìm kiếm kép), mô hình này bao gồm ba thành tố chính: tìm kiếm giả thuyết, kiểm tra giả thuyết và đánh giá bằng chứng.Weinert (2001) [43], đã chỉ rõ bốn mức độ của tìm tòi khám phá: Mức độ 1: Xác nhận tìm tòi; Mức độ 2: Cấu trúc tìm tòi; Mức độ 3: Tìm tòi hướng dẫn; Mức độ 4.
Ở Mỹ dạy học khám phá được đánh giá cao và trở lên quan trọng then chốt được đặt ở trung tâm của giáo dục. Vào những năm 1950, cách tiếp cận quan trọng trong việc giảng dạy các môn khoa học được đánh giá cao phải nhắc đến phương pháp dạy học khám phá. Các nhà giáo dục đã tích cực nghiên cứu và phát triển phương pháp này kể từ những năm 1960 và vẫn tiếp tục duy trì cho đến ngày nay. Vì vậy, hiện nay, các trường dự bị đại học giảng dạy các môn khoa học thì phương pháp dạy học khám phá được áp dụng phổ biến và rộng rãi.
Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia (NRC) của Mỹ (1996) cũng đã công nhận vai trò của phương pháp dạy học khám phá và khuyến khích phát triển phương pháp này trong các trường học [38]. Nghiên cứu trong nước. Phương pháp dạy học khám phá đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều môn học và ở các cấp học khác nhau. Ở cấp tiểu học, các nhà nghiên cứu đã 7 cho thấy việc sử dụng phương pháp DHKP trong việc giảng dạy các môn học trở lên phổ biến.
Vào năm 2008, tác giả Phó Đức Hòa đã áp dụng phương pháp dạy học tự phát hiện, một hình thức của dạy học khám phá, đối với học sinh tiểu học [16]. Với tác giả dạy học khám phá đơn giản là việc học sinh có thể tự phát hiện ra vấn đề. Vào năm 2009, ở bậc tiểu học, khi Ngô Hiệu giảng dạy môn Khoa học đã trực tiếp áp dụng phương pháp DHKP thông qua hệ thống bài giảng, không áp dụng giảng dạy trực tiếp, mà chuyển sang giảng dạy trực tuyến trên trang web học tập [14]. Với việc sử dụng Webquest, Ngô Hiệu đã trực tiếp khích thích tính tích cực, độc lập, tự chủ và sáng tạo của học sinh.
Bên cạnh đó, tác giả đã dành thời gian xây dựng một cơ sở thực tiễn mang tính chất khá toàn diện về việc nhận thức và ứng dụng trong dạy học khám phá giúp cho giáo viên tại nhiều trường tiểu học dễ dàng tiếp cận với phương pháp này. Ở cấp trung học, nhiều môn học đã áp dụng thành công phương pháp dạy học khám phá trong giảng dạy. Năm 2004, với môn Sinh học, phải nhắc đến Trần Bá Hoành đã sử dụng các hoạt động khám phá trong việc giảng dạy của mình. Theo ông, các hoạt động này không chỉ kích thích sự tò mò của học sinh mà còn nâng cao chất lượng giảng dạy môn Sinh học [17, tr.
Năm 2011, trong việc giảng dạy phép biến hình, tác giả Lê Trung Tín đã vận dụng thành công phương pháp dạy học khám phá. Trong nghiên cứu của mình, tác giả đã áp dụng quy trình 5E trong dạy học phép biến hình [24]. Tuy nhiên, tác giả chỉ áp dụng đúng quy trình 5E còn quy trình dạy học khám phá theo định hướng phát triển năng lực học sinh thì tác giả chưa đề xuất được. Trong môn Tin học lớp 11 để giảng dạy về cấu trúc điều khiển trong lập trình Pascal, nhóm tác giả Nguyễn Chí Trung, Lê Khắc Thành, Phạm Thị Thúy Vân (2011) đã sử dụng phương pháp truy vấn trong dạy học khám phá giúp nâng cao được chất lượng giảng dạy.
Các tác giả đã đưa ra hai loại câu 8 hỏi: câu hỏi của giáo viên nhằm dẫn dắt học sinh tìm kiếm kiến thức và câu hỏi tự đặt của học sinh để tự khám phá kiến thức. Theo kết quả nhóm tác giả, dạy học khám phá sẽ đạt mức độ cao hơn khi HS tự đặt được câu hỏi để khám phá kiến thức [26]. Năm 2008, DHPK được tác giả Phó Đức Hòa đã thiết kế giáo án điện tử trên trang web học tập theo hướng dạy học khám phá [15]. Tác giả Nguyễn Ngọc Giang (2015) [12] đã thiết kế sách giáo khoa trên nền tảng điện tử hỗ trợ HS học phép biến hình môn toán học theo phương pháp tổ chức các hoạt động khám phá, với mục đích kích thích, gây sự chú ý của HS giúp HS có sự tham gia tích cực và nâng cao chất lượng giảng dạy phần phép biến hình trên mặt phẳng môn toán trong chương trình lớp 11 THPT.
Đây là một hướng nghiên cứu mới mở ra trong lĩnh vực dạy học theo phương pháp khám phá cho đến nay. Ngoài ra, một số tác giả khác kế thừa những tác giả trước đó, đã áp dụng phương pháp DHKP nhằm phát triển kĩ năng, năng lực cho học sinh, trong đó năng lực được tác giả chú trọng là năng lực tự học. Vũ Thị Thu Hoài và Nguyễn Thị Sửu (2009) đã vận dụng dạy học khám phá mang tính chất hướng dẫn để giảng dạy trong môn hóa học, các khái niệm hóa học hữu cơ lớp 11 (nâng cao), kết quả thu được cho thấy từ đó phát triển năng lực tự học cho học sinh [13]. Tương tự, tác giả Vũ Thị Minh Nguyệt (2015) đã áp dụng quy trình 5E với mục đích phát triển năng lực giải quyết vấn đề, tư duy độc lập sáng tạo và năng lực tự học cho học sinh [21].
Các nghiên cứu về năng lực tìm hiểu thế giới sống 1. Nghiên cứu trên thế giới. Denys Tremblay (1902) quan niệm rằng năng lực tìm hiểu thế giới sống được hiểu giản đơn giải quyết một số vấn đề của cuộc sống. 9 Theo Wan&Gut, (1981) thì năng lực tìm hiểu thế giới sống là sự tìm hiểu bản chất sự việc dưới sự hỗ trợ các yếu tố bên ngoài (bối cảnh, tình huống) và giá trị bên trong con người (kiến thức, kĩ năng, thái độ …) Lý thuyết về sự phát triển nhận thức của Piaget (1975) [40] được hình thành từ các nghiên cứu thực nghiệm, nhằm giải thích cách thức mà trẻ em xây dựng và phát triển nhận thức về thế giới xung quanh.
Piaget cho rằng sự phát triển nhận thức diễn ra nhờ sự kết hợp giữa sự trưởng thành sinh học và sự tương tác với môi trường. Piaget, năng lực tìm hiểu thế giới sống gắn liền với sự tương tác với môi trường và tìm hiểu vấn đề liên quan đến thế giới sống. Nghiên cứu trong nước. Năng lực tìm hiểu thế giới sống và thế giới tự nhiên đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều môn học và ở các cấp học khác nhau.
Trong chương trình giáo dục trung học cơ sở, năng lực tìm hiểu thế giới sống được tích hợp trong năng lực KHTN. Nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Thị Diễm Hằng và cộng sự (2018) [18] theo hướng đề xuất các năng lực thành phần của năng lực KHTN, bao gồm: năng lực nhận thức kiến thức khoa học tự nhiên, năng lực phát hiện và ứng dụng kiến thức khoa học tự nhiên để giải quyết các vấn đề thực tiễn, năng lực sử dụng ngôn ngữ khoa học tự nhiên, năng lực thực hành thí nghiệm và áp dụng vào cuộc sống, năng lực thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu thực nghiệm, và năng lực công bố kết quả. Các tác giả đã tiến hành khảo sát về nhận thức và hiểu biết của giáo viên về năng lực KHTN và năng lực KHTN của học sinh trung học cơ sở. Kết quả khảo sát cho thấy đa số giáo viên đồng tình với việc xác định các thành phần và biểu hiện của năng lực KHTN, tuy nhiên một số biểu hiện vẫn chưa được giáo viên chú trọng, do ảnh hưởng từ các phương pháp dạy học truyền thụ kiến thức chủ yếu.