Từ Phương pháp Thực nghiệm đến Tư duy Thực chứng
(hay là việc học Khoa Học – Công Nghệ theo chương trình Giáo Dục Hiện Đại)
Báo cáo tại “Hội thảo Tự học – Tự giáo dục”
L’Espace Trung tâm Văn hóa Pháp tại Hà Nội – 3.10.2011
TS. Nguyễn Thành Nam
Khó có thể nói “đường lối” dạy môn Khoa Học trong chương trình tiểu học ở nước ta từ trước đến nay là gì. Những môn học Cách Trí, rồi Khoa học Thường thức, rồi Tự nhiên – Xã hội không nói lên ý tưởng gì cả. Đó là do người làm chương trình chưa xác định được nhiệm vụ và phương pháp học tập của học sinh ở từng bậc học.
Các sách giáo khoa Giáo Dục Hiện Đại do nhóm Cánh buồm biên soạn trước hết phải xác định mục đích và phương pháp từng môn học, trong đó có môn Khoa học – Công nghệ (được dạy ngay từ lớp Một).
Chúng tôi đã xác định như sau: mục đích của việc giáo dục Khoa học – Công nghệ (KH-CN) cho học sinh bậc tiểu học là huấn luyện các em phương pháp thực nghiệm để thông qua tiến trình làm mà học đó các em sẽ có trong đầu một tư duy thực chứng.
Bìa sách KH-CN lớp Một và lớp Hai của chương trình Giáo Dục Hiện Đại
Với tinh thần đó, chương trình môn KH-CN ở bậc tiểu học được phân bổ như sau :
– Lớp Một : Phương pháp Thực nghiệm – Cách khám phá vật chất;
– Lớp Hai : Thiên nhiên – Phát triển thiên nhiên bền vững;
– Lớp Ba : Thực vật – Nghiên cứu giới Thực vật;
– Lớp Bốn : Động vật – Nghiên cứu giới Động vật;
– Lớp Năm : Con người – Cơ thể – Trí tuệ – Tâm linh.
Đến thời điểm hiện tại (10/2011), Nhóm Cánh Buồm (CB) đã biên soạn xong sách học KH-CN lớp Một và lớp Hai, đồng thời đã xác định rõ được nhiệm vụ cũng như khung nội dung cho ba lớp còn lại của bậc tiểu học (từ lớp Ba đến lớp Năm). Phần dưới đây sẽ giới thiệu kỹ hơn nội dung của từng cuốn sách trong bộ sách học KH-CN do nhóm CB biên soạn cho bậc tiểu học.
Học là tự học. Học là học cách tự tìm đến với trí khôn người!
Ảnh chụp hoạt động của học sinh lớp Một tại trường Tiểu học Nguyễn Văn Huyên (Hà Nội). Ảnh bên trái cho thấy học sinh tự tạo ra một thước đo chiều cao trong lớp học và dùng thước này để theo dõi sự phát triển chiều cao của mình trong suốt năm học. Ảnh bên phải chụp một học sinh đang làm thí nghiệm hòa tan muối vào nước.
Nội dung học KH-CN ở lớp Một trang bị cho học sinh Phương pháp Nghiên cứu Khoa học (NCKH) mà nền tảng là Phương pháp Thực nghiệm. Nội dung đó được thiết kế thành 6 bài học :
– Trong Bài mở đầu, Học KH-CN để làm gì, học sinh tập quan sát các sự vật hiện tượng và đưa ra các câu hỏiTại Sao. Học sinh được khuyến khích đặt càng nhiều câu hỏi càng tốt. Qua hoạt động học tập này, học sinh bắt đầu nhìn các sự vật hiện tượng với sự hoài nghi khoa học.
– Sang Bài một, Công cụ Nghiên cứu khoa học, học sinh tập sử dụng một số công cụ đo lường và hỗ trợ quan sát trong quá trình nghiên cứu. Dưới sự tổ chức của giáo viên, học sinh tự mình dùng thước để đo độ dài, nhiệt kế để đo nhiệt độ, cân để đo khối lượng, và sử dụng kính lúp để quan sát hình dạng các vật nhỏ.
– Tiếp đến Bài hai, Phương pháp Nghiên cứu khoa học, trên vật liệu mẫu là Hiện tượng nước bay hơi, học sinh được hướng dẫn thực hiện tuần tự từng bước của quá trình NCKH bao gồm (1) quan sát và ghi chép, (2) đặt câu hỏi, (3) nêu giả thuyết, (4) làm thực nghiệm chứng minh, (5) kết luận, và cuối cùng là (6) làm thí nghiệm kiểm chứng.
– Các bài Ba, Bốn, Năm bao gồm các việc làm được thiết kế để học sinh tự mình áp dụng phương pháp NCKH vào việc khám phá thế giới tự nhiên xung quanh. Thế giới tự nhiên đó được khám phá bắt đầu từ nước (bài ba), không khí (bài bốn), và đất (bài năm), là những yếu tố nền tảng cho môi trường sống bao quanh các em.
Sách KH-CN lớp Hai được soạn để giúp trẻ em áp dụng những điều đã học ở lớp Một vào chủ đề Thiên nhiên. Nội dung sách là một câu chuyện về con người và thiên nhiên do học sinh tự khám phá và kể lại qua năm bài học, bao gồm:
– Bài mở đầu, Ôn tập Khoa học – Công nghệ lớp Một, tổ chức cho học sinh tự ôn lại những kiến thức đã học qua các hoạt động như khám sức khỏe (đo chiều cao, cân nặng, vòng ngực), đo nhiệt độ môi trường… Qua nhữnghoạt động khoa học đó, học sinh tự nhận ra những thay đổi của mình so với năm học lớp Một, đồng thời tạo tâm thế hứng khởi để các em chuẩn bị thực hiện nhiệm vụ mới là khám phá thiên nhiên.
– Bài một, Thiên nhiên, bằng cách tổ chức những hoạt động học tập đơn giản, dễ thực hiện như khảo sát, thống kê, sưu tầm, triển lãm theo từng chủ đề trong thiên nhiên (rừng núi, đèo dốc, động vật, …) để tập cho học sinh biết nhìn thế giới tự nhiên rộng lớn xung quanh bằng con mắt của nhà khoa học. Qua đó, học sinh cũng tự nhận ra thiên nhiên có bản chất hoang dã, rộng lớn, và có từ rất xa xưa mà con người chỉ là một phần nhỏ trong đó.
– Bài hai, Thiên nhiên và Văn hóa, với quan niệm Văn hóa là mọi thứ con người làm ra và tác động tới thiên nhiên làm cho thiên nhiên mất đi bản chất tự nhiên hoang dã của nó, học sinh được hướng dẫn bắt tay vào xây dựng các công trình văn hóa. Học liệu ở đây có thể là hình ảnh một quả núi, một thác nước hoàn toàn tự nhiên để học sinh tự mình quy hoạch, làm các bản thiết kế để xây dựng lên trên đó các khu du lịch sinh thái, các khu vui chơi, hay là các trường học… Thông qua các hoạt động học tập đó, mỗi học sinh sẽ tự làm ra cho bản thân một khái niệm văn hóa theo cách riêng.
Hình ảnh trong sách KH-CN lớp Hai mô tả vòng đời của một chiếc lá. Học sinh sẽ tự mình ra vườn sưu tầm một số mẫu lá cây đủ để mô tả vòng đời của một chiếc lá. Sau đó tổ chức trưng bày những bộ sưu tập vòng đời của lá mà các em tìm được trong vườn.
– Bài ba, Quy luật vận động của Thiên nhiên, học sinh bắt tay vào việc nghiên cứu các quy luật của tự nhiên. Chẳng hạn như nghiên cứu hiện tượng nước chảy để phát hiện ra quy luật nước chỉ có thể tự chảy từ chỗ cao xuống chỗ thấp. Nghiên cứu đối tượng mặt trời để nhận ra quy luật mặt trời mọc và mặt trời lặn. Nghiên cứu thời tiết để biết được có những quy luật lặp lại hàng năm (theo mùa). Và cuối cùng học sinh được tổ chức nghiên cứu quy luật vòng đời thông qua việc điều tra, khảo sát quá trình sinh trưởng và phát triển của một số loài cây trồng, vật nuôi, và cả con người. Để thấy rằng quy luật vòng đời chi phối đời sống của mọi loài sinh vật trong thiên nhiên.
– Bài bốn, Con người với Thiên nhiên, tổ chức cho học sinh tìm hiểu cách con người tổ chức đời sống của mình trong mối quan hệ với thiên nhiên. Qua tìm hiểu đời sống của người tiền sử để thấy con người đã có lúc phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên. Nghiên cứu các hoạt động trồng trọt và chăn nuôi để thấy rằng con người đã biết vận dụng các quy luật của thiên vào trong lao động để làm ra của cải vật chất, giúp chủ động được về cái ăn, cái mặc… Không dừng lại ở đó, học sinh chuyển sang điều tra, khảo sát quá trình con người khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên, để nhận ra rằng con người có lúc đã khai thác thiên nhiên quá mức, xâm phạm thô bạo tới thiên nhiên, làm thiên nhiên mất đi sự cân bằng ngàn đời của nó. Con người làm ra công cụ sản xuất, nhưng công cụ cũng có khi hủy hoại thiên nhiên. Con người tìm ra lửa, lửa làm cho cuộc sống của mình tốt đẹp lên, nhưng con người cũng lại dùng lửa làm hại thiên nhiên. Con người phá rừng lấy gỗ, lấy đất trồng trọt, nhưng lũ lụt cũng từ đó mà ra. Con người ngăn nước chống hạn cho ruộng đồng và xây đập thủy điện, nhưng có khi lại càng làm cho thiên nhiên “nổi giận”… và hậu quả là con người phải trả giá bằng chính cuộc sống của mình trong cả hiện tại và tương lai.
Có thể thấy, mục tiêu quan trọng của môn KH-CN lớp Hai là giúp học sinh nhận ra thân phận con người trong mối quan hệ với thiên nhiên. Qua các hoạt động học tập, học sinh tự tạo ra cho mình một thái độ sống tôn trọng thiên nhiên, bảo vệ thiên nhiên, và khai thác thiên nhiên bền vững như là cách tốt nhất và duy nhất để bảo vệ cuộc sống tốt đẹp của bản thân con người, cả hôm nay và mai sau.
Bìa sách KH-CN lớp Ba, lớp Bốn, và lớp Năm của chương trình GDHĐ
Nội dung của môn KH-CN lớp Ba, Thực vật, là nghiên cứu thế giới thực vật bao gồm Hoạt động sống thực vật,Môi trường sống thực vật, và Quan hệ của thực vật với đời sống con người.
Đến lớp Bốn, Động vật, học sinh chuyển sang nghiên cứu giới động vật bao gồm hoạt động sống động vật, môi trường sống động vật, và quan hệ của giới động vật với đời sống con người. Hoạt động học tập được bắt đầu với việc so sánh động vật với thực vật cả về hình thái bề ngoài (di chuyển và đứng yên) lẫn trong cấu trúc cơ thể (so sánh tế bào của thực vật và tế bào động vật). Bước kế tiếp là nghiên cứu sự phát triển của giới động vật (lớp cá, lớp chim, lớp bò sát, lớp thú…) và sự khác nhau trong tiến hóa của các cơ quan nội tạng động vật qua các hoạt động hô hấp, ăn uống, và sinh sản. Tiếp theo, tổ chức cho học sinh tiến hành các nghiên cứu về năng lực thích nghi của động vật. Và cuối cùng là tìm hiểu tầm quan trọng của giới động vật đối với đời sống con người qua các phương diện : cung cấp sức lao động, cung cấp thực phẩm và nguyên vật liệu.
Lên tới Năm, lớp cuối cùng của bậc tiểu học, chương trình môn KH-CN tập trung nghiên cứu Con người ở cả ba phương diện Cơ thể – Trí tuệ – Tâm linh. Nội dung chi tiết của môn KH-CN lớp Năm đang được nhóm CB tiếp tục hoàn thiện và sẽ công bố trong thời gian tới.
Qua nội dung vắn tắt của chương trình KH-CN ở bậc tiểu học, chúng ta có thể thấy rằng thông qua hệ thống việc làm, nhóm CB đã tổ chức được cho học sinh đi lại con đường mà nhà khoa học đã đi trong quá trình khám phá thế giới. Con đường đó đã được đúc kết lại thành Phương pháp NCKH qua 6 việc làm để có thể giao vào tận tay trẻ em lớp Một. Nhóm CB hy vọng rằng môn KH-CN sẽ là một đóng góp có tính đột phá vào việc hiện đại hóa chương trình giáo dục phổ thông ở Việt Nam hiện nay.
