Chắc hẳn thầy cô đã từng thắc mắc “Làm thế nào để có thể khai thác hết tiềm năng học hỏi và khám phá ở học sinh của mình?”. Mô hình 5E được giới thiệu trong bài dưới đây sẽ là một cách hay để thầy cô có thể tham khảo áp dụng để trả lời cho câu hỏi trên.

1. MÔ HÌNH DẠY HỌC 5E LÀ GÌ?

Mô hình 5E là một phương pháp giảng dạy để giúp học sinh có kiến thức khoa học. Mô hình cung cấp một khuôn khổ cho giáo viên để phát triển sự hiểu biết của học sinh về các ý tưởng và khái niệm khoa học.

Mô hình 5E bao gồm:

• Khơi gợi (Engage)
• Khám phá (Explore)
• Giải thích (Explain)
• Mở rộng (Elaborate)
• Đánh giá (Evaluate)

Một chương trình giảng dạy gồm 2 phần chính: dạy “cái gì” và “như thế nào”. Các tiêu chuẩn kiến thức cụ thể cung cấp cho các thầy cô “cái gì”. Mô hình 5E cho thầy cô cách thức nên dạy “như thế nào”.

2. LỢI ÍCH CỦA MÔ HÌNH DẠY HỌC 5E LÀ GÌ?

Khoa học giống một cuộc phiêu lưu tìm hiểu hiện tượng, thông qua việc thu thập số liệu và thông tin từ thế giới xung quanh chúng ta. Để có thể khám phá khoa học và tìm hiểu thực tế, học sinh cần hiểu các quy trình khoa học và xác định khoa học đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của các em. Nói chung, tất cả các sự kiện và thông tin, cùng với sự hiểu biết về bản chất của khoa học và vai trò của khoa học trong xã hội và đời sống cá nhân, tạo nên định nghĩa về kiến thức khoa học (Tiêu chuẩn Giáo dục Khoa học Mỹ 1996).

Để hiểu biết về khoa học, học sinh cần hiểu các hiện tượng khoa học, nhưng các em cũng phải có khả năng thử nghiệm, quan sát, giải quyết vấn đề, làm việc cộng tác và tư duy logic. Nói cách khác, học sinh cần “làm” khoa học.

Mô hình giảng dạy khoa học 5E cung cấp cấu trúc để giáo viên đáp ứng nhu cầu của các tiêu chuẩn khoa học ngày nay. Mô hình này thu hút sự suy nghĩ của học sinh, sau đó cho phép khám phá và học tập thực tế để hiểu sâu hơn về nội dung của bài học. Học sinh biết rằng một câu hỏi khoa học dẫn đến một câu hỏi khác, câu hỏi này có thể dẫn đến một số câu hỏi khác nữa. Học sinh có cơ hội trở thành những người có tư duy phản biện và tiếp tục học các chủ đề bản thân quan tâm.

3. GIẢI THÍCH MÔ HÌNH DẠY HỌC 5E

a. Khơi gợi (Engage)

Trong giai đoạn Khơi gợi của mô hình 5E, giáo viên giới thiệu nội dung cho học sinh. Điều này liên quan đến việc thu hút sự chú ý của học sinh và khiến các em có hứng thú với chủ đề. Giai đoạn này giống như một đoạn quảng cáo trên truyền hình. Nếu nó quá ngắn, sự tò mò của người xem có thể không được thỏa mãn—còn quá dài thì có thể gây mất hứng thú. Giai đoạn Khơi gợi như một “thước phim quảng cáo” cho tâm trí của học sinh. Nó phải đủ thú vị để thu hút sự chú ý chỉ trong một khoảng thời gian ngắn phù hợp.

Các hoạt động Khơi gợi hiệu quả khi:

• Có thời lượng ngắn
• Khơi gợi sự quan tâm của học sinh
• Liên quan đến bản thân học sinh và bài học 
• Khai thác và đánh giá kiến thức sẵn có của học sinh

Các chiến lược Khơi gợi được chia thành ba loại:

• Thu hút sự chú ý của học sinh: giáo viên minh họa bằng các động tác cơ, hình ảnh, truyện cười, thực trạng, bài hát, từ vựng hấp dẫn, bài báo và các sự kiện
• Thu hút vào các hoạt động: thảo luận trong lớp, hoạt động thực hành, phân tích dữ liệu, tranh luận tích cực
• Kích hoạt kiến thức đã học: tài nguyên nghe nhìn và phương tiện truyền thông, viết tự do, động não và bản đồ tư duy, kiểm tra.

b. Khám phá (Explore)

Khám phá có nghĩa là gì? Khám phá, phát hiện hay phát minh là việc tìm ra những gì tồn tại trong tự nhiên hoặc xã hội một cách khách quan mà trước đó chưa ai biết, nhờ đó làm thay đổi nhận thức cơ bản của con người. Trong khoa học, khám phá là một danh sách các kỹ năng quy trình khoa học mà học sinh phải áp dụng để trở thành “nhà thám hiểm” tài ba. Khi học sinh bắt tay vào từng trải nghiệm thực hành mới, giáo viên có thể nhận ra các kỹ năng mà học sinh sử dụng để hoàn thành nhiệm vụ của mình. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là một hoạt động Khám phá hiệu quả, thường là một thí nghiệm hoặc khảo sát, yêu cầu học sinh áp dụng đồng thời nhiều kỹ năng.

Giáo viên chọn loại hoạt động cho giai đoạn khám phá:

• Hoạt động dựa trên phương pháp khám phá khoa học: Học sinh trả lời một câu hỏi có thể kiểm chứng thông qua phân tích dữ liệu. Giai đoạn Khám phá tuân theo các bước trong phương pháp khoa học:
  • Đặt một câu hỏi có thể kiểm chứng
  • Tiến hành nghiên cứu / hình thành một giả thuyết
  • Kiểm tra, thu thập và sắp xếp dữ liệu
  • Phân tích dữ liệu
  • Rút ra kết luận và báo cáo kết quả
• Hoạt động không dựa trên phương pháp khám phá khoa học: Học sinh tham gia vào các hoạt động khám phá nhưng không kiểm tra bất cứ điều gì. Các em khám phá thông qua các kỹ năng được liệt kê trong bảng dưới:

c. Giải thích (Explain)

Giai đoạn Giải thích của mô hình 5E cho phép học sinh tìm hiểu thông tin cần thiết để hiểu được những khám phá khoa học của mình. Bây giờ các em đã có những trải nghiệm chung liên quan đến chủ đề nhất định. Các em có thể tìm hiểu những sự vật hay hiện tượng và biến thông tin này thành kiến thức cụ thể. Thầy cô nên cho học sinh biết rằng những thông tin này có thể được trình bày dưới nhiều hình thức khác nhau. Sau đây là một số hình thức giải thích khoa học:

• Đọc để tìm hiểu khoa học: Sách giáo khoa, Bài báo, Văn bản, sách,…
• Nghe để tìm hiểu khoa học: bài giảng, video, đài podcast,…
• Thảo luận để tìm hiểu khoa học: Để đảm bảo tất cả học sinh đều có thời gian nói chuyện bằng nhau, mỗi học sinh có thể đảm nhận một vai trò trong thảo luận nhóm, chẳng hạn như người làm sáng tỏ, người đặt câu hỏi, người khuyến khích, người kết nối, người tóm tắt, người báo cáo

d. Mở rộng (Elaborate)

Trong giai đoạn này của mô hình 5E, học sinh đã có kiến thức nền tảng để từ đó có thể xây dựng chi tiết. Giai đoạn này là khi học sinh tạo mối liên hệ với các khái niệm khác đã nảy sinh một cách tự nhiên trong các cuộc thảo luận trên lớp. Giai đoạn Mở rộng cho phép học sinh xác định rõ ràng hơn các khái niệm và ý tưởng trong các tình huống thực tế. Sau đây là một số cách mở rộng kiến thức cho học sinh:

• Mở rộng cho cả lớp: Những hoạt động phù hợp nhất với cách này đó là điều tra tương tác, luyện tập ứng dụng, mô phỏng thực hành, tranh luận
• Phần mở rộng nhóm nhỏ: Phần mở rộng nhóm nhỏ cho phép tất cả học sinh tham gia học tập cùng một lúc. Một số hoạt động dành cho mở rộng nhóm nhỏ là: học tập dựa trên vấn đề, khám phá trong phòng thí nghiệm
• Phần mở rộng độc lập: Mô hình hướng dẫn 5E luôn cho phép các dự án và hoạt động cá nhân trong giai đoạn Mở rộng. Một số ý tưởng cho phần mở rộng độc lập là: dự án cá nhân, thuyết trình, mô phỏng và mô hình.

e. Đánh giá (Evaluate)

Giai đoạn cuối cùng của mô hình 5E là giai đoạn Đánh giá. Trong giai đoạn này, giáo viên xác định xem học sinh có đạt được kết quả học tập theo dự định hay không, bao gồm đánh giá hiệu suất và/hoặc hiểu biết của học sinh về các ý tưởng, kỹ năng hoặc quy trình và ứng dụng của chúng. Trong giai đoạn này, giáo viên cũng ghi nhân sự thành thạo hoặc tiến bộ của học sinh đối với việc thành thạo các khái niệm khoa học mà học sinh đã học trên lớp. Học sinh cũng có thể là một phần của quá trình đánh giá trong giai đoạn này thông qua một hình thức tự đánh giá nào đó.

Ngoài phương pháp kiểm tra đánh giá truyền thống, thầy cô có thể tham khảo những cách sau để làm phong phú thêm trải nghiệm học tập của các em:

• Đánh giá dựa trên biểu hiện: đánh giá học sinh làm tốt như thế nào với những kiến thức, kỹ năng, và cả quá trình áp dụng vào giải quyết vấn đề
• Đánh giá dựa trên dự án: đánh giá chất lượng sản phẩm dự án của cá nhân hoặc nhóm
• Tự đánh giá: Học sinh đánh giá chính bản thân bằng bảng kiểm, phiếu đánh giá, câu hỏi mở.

4. MÔ HÌNH DẠY HỌC 5E CÓ PHÙ HỢP VỚI DỰ ÁN STEM KHÔNG?

Qua hiểu biết cơ bản về mô hình dạy học 5E, các thầy cô có thể thấy được rằng phương pháp này rất thích hợp cho bộ môn Khoa học với hình thức học tập truy vấn, giúp học sinh khám phá và làm chủ kiến thức. Tuy nhiên, trong STEM không chỉ có Khoa học, mà còn có Toán, Công Nghệ, và Kỹ thuât, việc áp dụng mô hình 5E cần được xem xét kỹ lưỡng tuỳ vào bài học trong dự án STEM.

Vậy nên thầy cô cần cân nhắc xem bài nào trong dự án có các đặc điểm như nghiên cứu kiến thức khoa học, hay cần làm thử nghiệm khoa học, thì sẽ phù hợp với mô hình 5E.

Nếu những bài học yêu cầu giải quyết vấn đề, giới thiệu một vài kiến thức mới, hay đơn thuần là trải nghiệm một công nghệ mới, thầy cô nên cân nhắc các phương pháp, mô hình dạy học khác phù hợp hơn.

Tổng kết

Thầy Cô đang quan tâm, muốn tìm hiểu về Giáo dục STEM, cách áp dụng phương pháp STEM vào lớp học, hãy tham khảo ngay “Khoá đào tạo Nhà giáo dục STEM cấp chứng nhận ISA-STEM.org” của International STEM Association nhé!

Bài viết được biên soạn bởi International STEM Association, xin vui lòng không được sao chép dưới mọi hình thức.

Tài liệu tham khảo:

Chitman-Booker, L., & Kopp, K. (2013). The 5Es of inquiry-based science. Shell Education.

Bài viết liên quan: 

1. STEM VẬT LÝ THIÊN VĂN – “HẠ CÁNH XUỐNG HỎA TINH”
2. KHÔNG GIAN SÁNG CHẾ STEM – TÍCH HỢP STEM SPACE
3. TỪ STEM ĐẾN STEAM