Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Phương pháp bàn tay nặn bột là gì? BTNB là mô hình giáo dục có tên tiếng Anh là "Hands on", tiếng Pháp là "La main à la pâte", đều có nghĩa là "bắt tay vào hành động". BTNB là một PP dạy học tích cực dựa trên thí nghiệm nghiên cứu, áp dụng cho việc giảng dạy các môn KH tự nhiên. BTNB chú trọng đến việc hình thành kiến thức cho HS bằng các thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu để chính các em tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra.[1] PP BTNB là ý tưởng sáng tạo của nhà vật lý người Mỹ từng nhận giải Nobel năm 1988 Leon Ledeman.
Tiếp đó, Georges Charpak - nhà vật lý có tên tuổi người Pháp đã kế tục và triển khai PP này tại một số trường tiểu học ở Paris và đã đạt được những thành công nhất định. Họ chủ trương cho HS tiểu học tiếp xúc với KH và cách nghiên cứu một vấn đề KH bằng việc chính các em tự tiến hành làm thí nghiệm dưới sự định hướng, giúp đỡ của GV, tránh tình trạng GV dạy học bằng cách thông báo cho HS một cách đơn giản “chân lý là thế đấy” và bắt các em phải chấp nhận. Với một vấn đề KH đặt ra, HS có thể đặt ra các câu hỏi, các giả thuyết từ những hiểu biết ban đầu, tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu để kiểm chứng và đưa ra những kết luận phù hợp thông qua thảo luận, so sánh, phân tích, tổng hợp kiến thức. Tiến trình dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột - GV đưa ra tình huống xuất phát ngắn gọn, gần gũi, dễ hiểu và câu hỏi nêu vấn đề phù hợp với trình độ, kích thích tính tò mò của HS.
11 - HS bộc lộ những suy nghĩ, quan niệm ban đầu của mình về tình huống GV đưa ra bằng các hình thức khác nhau (nói, viết, vẽ sơ đồ. - HS đặt câu hỏi thắc mắc, nêu giả thuyết về những hiện tượng đang tìm hiểu và thiết kế, lựa chọn phương án thực hành thí nghiệm tối ưu để trả lời các câu hỏi thắc mắc hoặc kiểm chứng giả thuyết đã đề xuất. - Tổ chức cho HS tiến hành thí nghiệm, nghiên cứu trên vật thật, mô hình, tranh ảnh, tài liệu. - HS đối chiếu kết quả với hiểu biết ban đầu, rút ra kết luận chung và GV tóm tắt, hệ thống hoá, khắc sâu kiến thức.
Các nguyên tắc của bàn tay nặn bột - Thứ nhất: HS quan sát sự vật, hiện tượng trong thực tế gần gũi với các em để các em dễ cảm nhận, dễ TN trên chúng. - Thứ hai: Trong quá trình tự TN, HS đưa ra ý kiến, nêu thắc mắc, kết luận riêng và thảo luận trong tập thể (nhóm, cả lớp) từ đó rút ra kiến thức KH. - Thứ ba: GV chỉ thực hiện vai trò đề xuất, tổ chức các TN cho HS theo một tiến trình sư phạm chặt chẽ. GV không làm sẵn cho HS.
- Thứ tư: Áp dụng PP này cần một thời lượng tối thiểu là 2 giờ/tuần trong nhiều tuần liền cho một đề tài. Tính liên tục của các hoạt động và những PP giáo dục được bảo đảm suốt trong thời gian học tập. - Thứ năm: Mỗi HS có quyển vở thực hành riêng do chính các em ghi chép theo ngôn từ và cách thức của riêng mình. - Thứ sáu: Mục đích chính của PP này là HS tiếp nhận được các khái niệm KH và kĩ thuật thực hành.
Song song đó là củng cố ngôn ngữ viết và nói của các em. - Thứ bảy: Phụ huynh HS và tất cả mọi người xung quanh cần được khuyến khích hỗ trợ những điều mà HS, lớp học cần để TN. - Thứ tám: Các đối tác KH (trường ĐH, CĐ, trường nghề, viện nghiên cứu…) ở địa phương cần giúp các hoạt động của lớp theo khả năng của mình. 12 - Thứ chín: Ngành giáo dục, trường sư phạm giúp GV các kinh nghiệm và PP giảng dạy.
- Thứ mười: GV cần chủ động tự học, tự tìm hiểu tài liệu, kiến thức liên quan; trao đổi với đồng nghiệp, các nhà KH… để nâng cao kiến thức. GV là người chịu trách nhiệm giáo dục và đề xuất những hoạt động của lớp mình phụ trách. Mối quan hệ của phương pháp bàn tay nặn bột và phương pháp khác Ngày nay, trong quá trình đổi mới PP dạy học ở trường phổ thông, chúng ta thấy xuất hiện khá nhiều PP và hình thức dạy học mới như: Dạy học giải quyết vấn đề; Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; Dạy học theo lí thuyết kiến tạo; Dạy học dự án, Dạy học theo trạm; Dạy học theo góc. với nhiều kĩ thuật tố chức hoạt động học tích cực cho HS (active learning techniques).
Tuy có những điểm khác biệt nhau nhưng nhìn chung thì các chiến lược dạy học, PP dạy học đó đều được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho HS hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lev Vygotsky (1896-1934). Việc học tập của HS có bản chất hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ. Theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề, quá trình dạy - học bao gồm "một hệ thống các hành động có mục đích của GV tổ chức hoạt động trí óc và tay chân của HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định". Trong quá trình dạy học, GV tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo KH.
Như vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của hoạt động dạy học như sau: 13 - GV tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho HS): HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết. Dưới sự chỉ đạo của GV, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định. - HS tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của GV, hoạt động học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phương pháp luận.
- GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định. Trong dạy học các môn KH ở trường phổ thông, đối với việc xây dựng một kiến thức cụ thể thì tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề được mô tả như sau:"đề xuất vấn đề - suy đoán giải pháp - khảo sát lí thuyết và/hoặc TN - kiểm tra, vận dụng kết quả". - Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về một cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. Diễn đạt nhu cầu đó thành câu hỏi.
- Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố TN có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát TN để xây dựng cái cần tìm. - Khảo sát lí thuyết và/hoặc TN: Vận hành mô hình rút ra kết luận lô gíc về cái cần tìm và/hoặc thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xen xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. - Kiểm tra, vận dụng kết quả: xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lí thuyết và TN. Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu TN để quy nạp 14 chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và TN, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với TN hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lí thuyết và TN, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm.
Để phát huy đầy đủ vai trò tự chủ của HS trong hoạt động cá nhân và thảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các hoạt động đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau: - Pha thứ nhất: "Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề". Trong pha này, GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách và HS ý thức được khó khăn.
Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt. - Pha thứ hai: "HS hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề". Sau khi đã phát biểu vấn đề, HS độc lập hoạt động, xoay trở để vượt qua khó khăn. Trong quá trình đó, khi cần phải có sự định hướng của GV.
Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp. Dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức KH và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần. Qua quá trình dạy học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS, các tình huống thứ cấp sẽ giảm dần.