Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc thiết kế dự án học tập môn Khoa học ở tiểu học. − Chương 2: Thiết kế một số dự án học tập môn Khoa học 4 ở tiểu học (Chương trình GDPT môn Khoa học 2018)*. − Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá một dự án học tập môn Khoa học 4 ở tiểu học mà đề tài đã thiết kế. Phần Kết luận: đưa ra những kết luận chung của nghiên cứu, kiến nghị và hướng phát triển của đề tài.
* Cụm từ “một số dự án học tập môn Khoa học 4 (Chương trình GDPT môn Khoa học 2018)” sẽ cần xuất hiện rất nhiều lần trong bài báo cáo này, vì vậy để giản đơn hóa, ngoại trừ trường hợp cần phải đảm bảo đủ ý, đủ nghĩa của câu trong biểu đạt, tác giả sẽ chỉ gọi ngắn gọn cụm từ trên là “một số dự án học tập môn Khoa học 4”. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG CỦA VIỆC THIẾT KẾ DỰ ÁN HỌC TẬP MÔN KHOA HỌC Ở TIỂU HỌC 1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu vấn đề dạy học dự án môn Khoa học 1. Lịch sử hình thành và phát triển của dạy học dự án Từ những ngày đầu, Khổng Tử và Aristotle là những người đã đề xướng học bằng cách làm.
Socrates đã mô hình hóa cách học thông qua việc đặt câu hỏi, hỏi đáp và tư duy phản biện. Như vậy, lối tư duy của những bậc tiền nhân vô hình trung đã trở thành nền tảng tư duy cho các nhà giáo dục sau này, cho việc sáng tạo ra các phương pháp, hình thức dạy học tích cực nói chung và DHDA nói riêng. Trong bài báo “Dạy học dự án – Từ lí luận đến thực tiễn”, Trịnh Văn Biều cùng một số tác giả khác cho rằng khái niệm dự án “ban đầu được sử dụng phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế - xã hội và trong nghiên cứu khoa học. Sau đó, khái niệm dự án đã đi từ lĩnh vực kinh tế, xã hội vào lĩnh vực giáo dục, đào tạo không chỉ với ý nghĩa là các dự án phát triển giáo dục mà còn được sử dụng như một hình thức hay phương pháp dạy học” (Trịnh Văn Biểu và nnk.3) Vào năm 1897, John Dewey - nhà lý thuyết và triết học giáo dục người Mỹ thế kỷ XX đã cho ra đời cuốn sách mang tên “My Pedagogical Creed”, trong đó tác giả đã Khóa luận Nghiên cứu nêu ra khái niệm “vừa học vừa làm”.
Từ đấy, người ta cho rằng ông là người đã khơi nguồn cho DHDA. Ý tưởng cơ bản của việc dạy học này là HS có thể học được rất nhiều điều với sự giúp đỡ của GV nếu HS biết liên kết và hợp tác với nhau. Phương pháp này thúc đẩy các hoạt động có mục đích thông qua một nhóm HS và HS sẽ cùng làm việc. Các HS sẽ làm việc cùng nhau bằng cách thành lập các nhóm nhỏ theo sở thích và khả năng của mình.
Mục tiêu chính của phương pháp này là học bằng cách làm và học bằng cách chung sống. Theo ông, những trải nghiệm tích cực trong quá trình học tập dự án sẽ hỗ trợ tốt cho HS tiếp tục học hỏi về một thế giới năng động. Vào những năm 1900, GV người Mỹ William Heard Kilpatrick là người đã phát triển dạy học theo dự án, ủng hộ việc xây dựng trường học dự án dựa trên lí thuyết của John Dewey. Ông quan sát thấy rằng sự nhiệt tình của sinh viên đối với công việc dự án thay đổi theo mức độ tự do đưa ra lựa chọn của riêng họ.
Sau này, quan điểm "thích ứng trong học tập” của Jean Piaget và các lý thuyết kiến tạo khác cũng được một số học giả mang ra so sánh với ý tưởng DHDA. Piaget ủng hộ một ý tưởng học tập không tập trung vào việc ghi nhớ. Trong lý thuyết của ông, học tập dựa trên dự án được coi là một phương pháp thu hút HS phát minh. Khuynh hướng dạy học dựa trên dự án sau đó vẫn được phát triển dựa trên kinh nghiệm và nhận thức về giáo dục của các nhà lý thuyết như Jan Comenius, Johann Heinrich Pestalozzi, Maria Montessori và một số người khác.
Sự phát triển ấy ngày càng vững mạnh cho đến ngày nay. Nghiên cứu về dạy học dự án môn Khoa học trên thế giới DHDA môn Khoa học trên thế giới được tiếp cận với một số nghiên cứu khoa học cả về mặt lí luận lẫn thực tiễn dưới các hình thức ấn phẩm như sách, bài báo khoa học. Có thể kể đến một vài thành quả như sau: Đầu tiên là cuốn sách Teaching Science in Elementary and Middle School: A Project-Based Approach của Joseph S. Czerniak (Krajcik & Czerniak, 2003), tạm dịch là Dạy học Khoa học ở tiểu học và trung học cơ sở: hướng tiếp cận với DHDA.
Tác giả đã trình bày tổng quan về DHDA cho môn Khoa học ở tiểu học bao gồm: nội dung của một số dự án môn Khoa học ở tiểu học, so sánh và đối chiếu giữa DHDA với việc chỉ dẫn HS tìm hiểu Khoa học một cách trực tiếp, giá trị của DHDA đáp ứng yêu cầu hỗ trợ HS học môn Khoa học; phân tích cách thức HS tiểu học xây dựng sự hiểu biết Khoa học; nêu lên giá trị của DHDA trong việc phát triển tư duy khám phá khoa học, tìm kiếm dữ liệu và chia sẻ thông tin cho HS và trình bày một số hướng dẫn về cách xây dựng chương trình DHDA cho GV. Sách là một tài liệu lí luận có giá trị giúp người đọc tìm hiểu về một số vấn đề cơ bản của DHDA môn Khoa học ở tiểu học. Cuốn sách Elementary Science Methods: A Constructivist Approach của David Jerner Martin (Martin, 1998), tạm dịch là Một số phương pháp dạy học môn Khoa học ở tiểu học: tiếp cận theo chủ nghĩa kiến tạo có nêu lên một trong số các phương pháp dạy học Khoa học ở tiểu học theo chủ nghĩa kiến tạo chính là DHDA. Tác giả đã giới Khóa luận Nghiên cứu thiệu sơ lược về giá trị của DHDA: dưới vai trò hỗ trợ của GV, HS được phát triển khả năng tự học, khám phá kiến thức; đồng thời tác giả cũng đã nêu lên một số lưu ý trong DHDA môn Khoa học ở tiểu học.
Bài báo Technology integration applied to project ‐ based learning in science của Lih ‐ Juan ChanLin (Lih, 2008) , tạm dịch là Tích hợp công nghệ áp dụng vào DHDA môn Khoa học đã báo cáo kết quả của một nghiên cứu tác động. Tác giả quan sát việc sử dụng công nghệ của HS (10-11 tuổi) trong các hoạt động học tập môn Khoa học ở tiểu học dựa trên dự án. Từ đó cho thấy, công nghệ góp phần hỗ trợ tốt cho việc HS nghiên cứu và báo cáo kết quả nghiên cứu của mình trong các dự án học tập mà HS được trải nghiệm. Một nghiên cứu tác động khác có tên Project based learning integrated to STEM to enhance elementary school’s students scientific literacy của J.
Fitriani (Afriana et al., 2016), tạm dịch là DHDA được tích hợp với STEM để nâng cao năng lực khoa học của HS tiểu học được thực hiện để mô tả việc học tập dựa trên dự án (PBL) có tích hợp với yếu tố khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) để nâng cao khả năng hiểu biết khoa học của HS tiểu học. Chủ đề được sử dụng trong nghiên cứu này là ô nhiễm không khí. Kết quả cho thấy hầu hết HS đều hào hứng với việc học PBL STEM, có được những trải nghiệm ấn tượng trong quá trình học và thúc đẩy động lực, hứng thú học tập của các em. 17 Nghiên cứu An Investigation of the Effect of Project - Based Learning Approach on Children’s Achievement and Attitude in Science của Yılmaz Çakici và Nihal Türkmen (Çakici & Türkmen, 2013), tạm dịch là Điều tra về ảnh hưởng của phương pháp tiếp cận học tập dựa trên dự án đối với thành tích và thái độ của HS trong môn Khoa học, với mục đích nhằm kiểm tra sự ảnh hưởng của các hoạt động học tập dựa trên dự án đối với thành tích khoa học của trẻ lớp Năm; thái độ của các em sau khi học dự án “Âm thanh” (cắn và nghe, tạo nhạc bằng chai thủy tinh và thiết kế một ngôi nhà có cách âm); đồng thời so sánh hiệu quả của việc học tập dựa trên dự án so với phương pháp giảng dạy truyền thống.
Nghiên cứu được thực hiện với 44 HS lớp Năm tại một trường tiểu học công lập ở Tây Bắc Thổ Nhĩ Kỳ. Kết quả nghiên cứu cho thấy thành tích khoa học của học sinh được cải thiện đáng kể nhờ các hoạt động dựa trên dự án. Bài báo The Effectiveness of the Integrated Project-Based Learning Model STEM to improve the Critical Thinking Skills of Elementary School Students của Yanuar Akhmad, Masrukhi Masrukhi và Bambang Indiatmoko (Akhmad et al., 2019), tạm dịch là Hiệu quả của mô hình học tập dựa trên dự án tích hợp STEM để cải thiện kỹ năng tư duy phản biện của HS tiểu học, được công bố vào năm 2019. Mục đích của nghiên cứu này là phân tích hiệu quả của mô hình PBP tích hợp STEM trong việc nâng cao năng lực tư duy sáng tạo của HS tiểu học.
Có 20 HS trong nhóm thực nghiệm và 23 HS trong nhóm đối chứng. Kết quả cho thấy, trước và sau khi HS học chủ đề Ánh sáng và một số tính chất của nó với một phương pháp dạy học thông thường, lớp đối chứng có kết quả Khóa luận Nghiên cứu kiểm tra năng lực tư duy sáng tạo lần lượt là 57,17% và 71,73%. Trong khi đó, ở lớp thực nghiệm, kết quả kiểm tra năng lực tư duy sáng tạo trước và sau khi HS học chủ đề đó với PBP STEM lần lượt là 59,75% và 80,5%. Điều đó cho thấy việc ứng dụng mô hình PBP STEM vào hoạt động học của HS mang lại hiệu quả.
Trước kiểm tra Sau kiểm tra Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Biểu đồ 1. Kết quả về khả năng tư duy sáng tạo của HS (Akhmad et al., 2019) Bài báo Project based learning in the primary school classroom của Damian Maher và Joanne Yoo (Maher & Yoo, 2017), tạm dịch là Học tập dựa trên dự án trong lớp học ở trường tiểu học đã giới thiệu về DHDA: cấu trúc của DHDA; vai trò của GV, 18 chuyên gia hướng dẫn trong DHDA; lợi ích của DHDA đối với người học và một số khó khăn, thách thức đối với cả GV và HS trong DHDA. Một nghiên cứu có liên quan khác về DHDA nhưng không chỉ hướng tới đối tượng HS tiểu học. Đó là bài báo Motivating Project - Based Learning: Sustaining the Doing, Supporting the Learning của Phyllis C.
Blumenfeld, Elliot Soloway, Ronald W. Krajcik, Mark Guzdial và Annemarie Palincsar (Blumenfeld et al.