Quan điểm dạy-học khoa học KI

You are currently viewing Quan điểm dạy-học khoa học KI

KI là gì?

KI là viết tắt của cụm từ Knowlegde Integration, mình tạm dịch là “tích hợp kiến thức”. Ồ, có vẻ quen nhỉ, nhưng bạn bình tĩnh đọc tiếp nhé.

KI là một quan điểm dạy và học khoa học được phát triển đã lâu bởi nhiều nhà nghiên cứu nổi tiếng về giáo dục khoa học, trong đó có giáo sư Marcia Linn và cộng sự. Nó dựa trên nghiên cứu và được thực nghiệm nhiều nên đáng tin. KI là lõi của nền tảng dạy-học khoa học nền web WISE nên thường đi chung. Mình cũng sẽ nhắc tới WISE thường xuyên.

Rất nhiều bài dạy mẫu của WISE được phát triển bằng nghiên cứu dựa trên thiết kế (design-based research), tức là giáo án và tiến trình dạy-học được thực nghiệm – đo đạc mức hiệu quả – cải tiến – thực nghiệm lại – … trong thời gian dài để tìm ra phương án tối ưu nhất dạy chủ đề đó.

Mình sẽ để một bài mẫu do mình thiết kế (chưa thực nghiệm) ở cuối bài viết để bạn dễ hình dung về KI.

Tích hợp giữa gì với gì?

Từ “tích hợp” (integration) ở đây được hiểu khác với “định hướng dạy học tích hợp” của Bộ GD&ĐT Việt Nam. Cụ thể, tích hợp như Bộ nói (và theo mình hiểu) là gộp hoặc kết nối các mảng kiến thức khác nhau nhưng có liên quan vào với nhau. Những kiến thức này có thể ở trong cùng một môn, hoặc giữa các môn khác nhau, hoặc kết nối các vấn đề lớn, thực tế của đất nước vào trong nội dung học tập.

Tuy nhiên, “tích hợp” mà KI nhấn rất mạnh là tích hợp kiến thức mới với kiến thức, kinh nghiệm đã có của học sinh. Đúng thế, “kiến thức đã có của học sinh” là trụ cột quan trọng nhất của KI. Dạy-học theo KI sẽ tính cả phần nhận thức của học sinh vào trong bài dạy của giáo viên.

Tại sao “kiến thức đang có của học sinh” quan trọng ghê vậy?

Thời lượng học khoa học trên lớp chỉ chiếm một phần nhỏ trong quãng đời đi học, và thậm chí còn ít hơn nếu so sánh với cuộc sống ngoài cổng trường. Học sinh trước khi vào lớp đã mang “trong balo” một đống kiến thức khoa học “hỗn độn” từ những nguồn bên ngoài (gia đình, hàng xóm, xã hội, TV, YouTube, Facebook, …) và cả bên trong học sinh (những hiểu lầm).

Với kiểu dạy-học khoa học truyền thống, học sinh chỉ đơn thuần tiếp nhận kiến thức. Rất nhiều nghiên cứu trong giáo dục khoa học đã chỉ ra rằng những ý tưởng khoa học mới mà giáo viên dạy cho HS sẽ chỉ đứng ngoài cuộc đời của tụi nhỏ. Tức là khi đụng tới bài thi, kiểm tra, chúng mới sử dụng những kiến thức đó. Bằng không, chúng sẽ vẫn giữ khư khư những ý tưởng đang mang trong người. Ví dụ như vật nặng vẫn rơi nhanh hơn vật nhẹ, trái đất phẳng, và vaccine thì hại hơn là lợi.

Vì vậy, việc học chỉ thật sự có ý nghĩa nếu kiến thức tương tác được với những thứ đựng trong “balo” của học sinh. Học sinh phải có cơ hội bày những thứ “balo” ra, so sánh chúng với những thứ giáo viên đưa cho hoặc của bạn bè đang có, nhận thấy sự khác biệt rồi quyết định xem là giữ và bỏ kiến thức nào. Sau đó chúng tổng hợp những kiến thức mới học để giải thích cho một hiện tượng ra sao.

Đây cũng là một cách hiểu đơn giản của thuyết học tập kiến tạo (constructivism).

Mục đích sử dụng KI

KI (đi cùng với WISE) được phát triển để giúp HS hiểu cách các nhà khoa học làm việc và làm theo. Nó sẽ khác với cách mà kĩ sư, nhà thiết kế hay nghệ sĩ làm. KI phù hợp để phát triển nhận thức khoa học hơn là thiết kế giải pháp để giải quyết vấn đề. Mặc dù cũng có thể sử dụng các hoạt động tay chân (hands-on) hoặc thí nghiệm, nhưng mục đích chính vẫn là để học khoa học (science education), không phải giáo dục STEM. Chắc cũng có một số biến thể của KI nhưng mình chưa nghiên cứu kĩ.

04 qui luật của KI (có vẻ lí thuyết, nhưng hãy đợi đến phần ví dụ bên dưới)

1. Làm kiến thức khoa học trở nên dễ tiếp cận với mọi học sinh

Điều này không phải là giáo viên “cố gắng giảng sao để cho học sinh hiểu”. Không, không 🙅🏽‍♂️. Mà là động viên mọi học sinh đưa ra ý kiến cá nhân hoặc kiến thức đang có của mình về một lĩnh vực cụ thể. Nếu học sinh có vấn đề gì liên quan đến chủ đề học thì càng tốt.

2. Làm hiện hình quá trình tư duy

Tư duy diễn ra trong đầu mỗi người, làm sao để học sinh nhìn thấy được quá trình đó? KI khuyến khích việc làm mẫu những quá trình lựa chọn hoặc ra quyết định. Ví dụ: khi nhà khoa học phân vân giữa hai phương án, thì họ thực sự sẽ cân nhắc những gì? KI khuyến khích học sinh có cơ hội trải nghiệm quá trình đó. Học sinh cũng cần được hỗ trợ để nói lên và giải thích suy nghĩ của mình. Và giáo viên có thể phải sử dụng nhiều mô hình khả kiến (visible) để giúp hình dung được quá trình tư duy đó.

3. Giúp học sinh học hỏi lẫn nhau

Động viên học sinh đưa ra câu trả lời cá nhân, lắng nghe và học hỏi lẫn nhau. Tạo một môi trường học tập đáng tin cậy để cổ vũ những tương tác xã hội giữa học sinh – học sinh và giáo viên – học sinh để có thể tạo ra những màn thảo luận hiệu quả, có tính xây dựng và tôn trọng lẫn nhau.

4. Hỗ trợ sự tự học trong học tập khoa học suốt đời

Một trong những mục tiêu để dạy học khoa học là chúng ta muốn học sinh tự sử dụng được những kiến thức và quá trình tư duy khoa học sau khi thôi đi học. Vì vậy mà cần phải đẩy học sinh vào việc phản tư trên chính ý tưởng và quá trình làm việc của chúng, rồi hỗ trợ chúng thiết lập một qui trình nghiên cứu để sau này dùng.

Ví dụ: Ý tưởng này hiệu quả hay không, vì sao? Con thấy khó chỗ nào? Phương án này có lợi hay có hại chỗ nào?

04 quá trình của KI

Theo những qui luật ở trên, một bài KI bao gồm bốn quá trình sau:

  • Khai thác ý tưởng (Elicit Ideas),
  • Thêm ý tưởng mới và liên kết ý tưởng mới với ý tưởng đã có (Add New Ideas và Link Ideas),
  • Phân biệt ý tưởng mới và cũ (Distinguish Ideas),
  • Lọc lấy ý tưởng phù hợp và tích hợp vào “balo” (Sort Out Ideas and Reorganizing).

Trong mỗi quá trình có 4 pha theo thứ tự: Định hướng (Orient), Làm thí nghiệm (Experiment), Hợp tác (Collaborate) và Phản tư (Reflection).

Tuy có vẻ nhiều vậy thôi chứ khi xem bài mẫu mình soạn dưới đây sẽ dễ hiểu hơn.

KI dùng cho học sinh nào?

Các bài học mẫu đang có của KI nghiêng về học sinh từ cấp 2 trở lên. Có những bài mẫu thực sự khó như là về tế bào ung thư hoặc biến đổi khí hậu.

Trong thực tế, KI được triển khai như nào?

KI và WISE hay đi chung, xuất phát từ Mĩ từ khá lâu và đã đổi đời qua nhiều phiên bản. Mới đây nhất ngay lúc COVID-19 vẫn đang diễn ra, thì WISE lại tiếp tục được nhắc tới về tiềm năng của nó trong giáo dục từ xa. Ở Taiwan, mình có biết một số trường đã và đang ứng dụng WISE và KI vào môn khoa học. Phần lớn các bài học mẫu của WISE dài và gồm nhiều đơn vị kiến thức trong một chủ đề. Vì vậy mà không dễ tổ chức hay kết hợp với chương trình học hiện hành. Tuy nhiên, mình không muốn nhấn mạnh vào KI và WISE.

Mình thấy bản thân KI rất có tiềm năng để sử dụng offline. Vì vậy mình viết bài này để tổng hợp trước. Một số giáo viên sau khi mình chia sẻ đã nhận ra nhiều điểm tương đồng giữa KI và những phương pháp/mô hình/kĩ thuật dạy-học khác.

Phân tích bài dạy mẫu: Water, Water On The World

Link bài học WISE Water, Water On The World.

Giải thích bài dạy mẫu (tiếng Anh)

Những bài mẫu khác ở đây

Bài học được thiết kế cho học sinh từ lớp cấp hai, cho nhiều tiết học. Chỉ tính phần kiến thức thôi thì đơn giản, nhưng phần kĩ năng sẽ phức tạp hơn. Bài dạy mẫu về nước, các pha của nước, nguyên nhân cần bảo vệ nguồn nước. Sau khi học xong bài này, học sinh sẽ có thể

  • Mô tả những pha của nước
  • Miêu tả quá trình bay hơi và ngưng tụ và giải thích cơ chế
  • Đưa ra bằng chứng về vai trò của nước
  • Phân biệt nhu cầu sử dụng nước trực tiếp và gián tiếp
  • Nêu lí do và cách mà các nhà khoa học đang theo dõi nước trong thực tế
  • Khai thác và trình bày được thông tin trong bảng, biểu đồ và bản đồ
  • Thảo luận, tranh luận nhóm sử dụng bằng chứng và lập luận
  • …

Theo cách truyền thống thì GV có thể sẽ đặt vấn đề nào đó thú vị về nước, sau đó “giảng cho học sinh hiểu”. Bài học KI khác một chút. Một đặc điểm dễ nhận thấy nhất là có rất nhiều cơ hội để học sinh bày tỏ ý kiến, kinh nghiệm cá nhân trước; sau đó thảo luận hoặc tranh luận trong nhóm. Tiếp theo, giáo viên mới đưa vào kiến thức, tình huống mới đòi hỏi học sinh phải sử dụng ý kiến các em vừa đưa ra để phân tích. Đồng thời học sinh cũng có nhiều cơ hội phản tư trên chính ý tưởng và việc học của mình.

Mình thích KI ở chỗ này. Nó có tính nhân văn và tôn trọng trải nghiệm cá nhân học sinh (individual empowerment).

Tóm tắt bài viết

  • KI là một quan điểm dạy-học khoa học nhấn mạnh vào khai thác kiến thức đã có của học sinh và xây dựng bài học dựa trên đó.
  • KI bao gồm bốn quá trình: Khai thác ý tưởng (Elicit Ideas), Thêm ý tưởng mới và liên kết ý tưởng mới với ý tưởng đã có (Add New Ideas và Link Ideas), Phân biệt ý tưởng mới và cũ (Distinguish Ideas), Lọc lấy ý tưởng phù hợp và tích hợp vào “balo” (Sort Out Ideas and Reorganizing).
  • Ý kiến cá nhân và việc phản tư của học sinh là tối quan trọng trong KI.

Tham khảo: Linn, M. C., & Eylon, B. S. (2011). Science learning and instruction: Taking advantage of technology to promote knowledge integration. Routledge.

The Too Blue Scientist