Mô hình dạy học 5E được xây dựng trên lý thuyết kiến tạo. Ở đó, học sinh xây dựng kiến thức và ý nghĩa từ quá trình trải nghiệm. Bằng cách hiểu và phản ánh về các hoạt động, học sinh có thể dung hòa kiến thức mới với những ý tưởng trước đó để tạo ra cấu trúc mới.
Mô hình dạy học 5E là phương pháp giúp giáo viên dễ dàng triển khai các bài học. Mô hình này mô tả một chuỗi hoạt động giảng dạy gồm 5 giai đoạn có thể sử dụng trong toàn bộ chương trình, các đơn vị bài học cụ thể hoặc các bài học riêng lẻ.
Lịch sử ra đời và cơ sở lý thuyết
Năm 1962, kết quả nghiên cứu của J. Myron Atkin và Robert Karplus đã cho thấy rằng có một trật tự các sự kiện tạo điều kiện học tập, được gọi là chu trình học tập. Hai nhà giáo dục cho rằng chu trình học tập gồm 3 giai đoạn: Thăm dò, giới thiệu thuật ngữ và ứng dụng khái niệm.
Những phát hiện của Atkin và Karplus là nền mảng, manh nha việc tạo ra Mô hình dạy học 5E, tập trung vào việc cho phép học sinh hiểu một khái niệm theo thời gian thông qua một loạt các bước hoặc giai đoạn được thiết lập.
Các giai đoạn này gồm 5E: Engage (Gắn kết), Explore (Khảo sát), Explain (Giải thích), Elaborate (Áp dụng cụ thể), và Evaluate (Đánh giá).
Mô hình dạy học 5E, được phát triển vào năm 1987 bởi tiến sĩ Rodger W. Bybee và các cộng sự trong tổ chức giáo dục Nghiên cứu Chương trình Khoa học Sinh học, thúc đẩy học tập hợp tác, tích cực trong đó học sinh làm việc cùng nhau để giải quyết vấn đề và điều tra các khái niệm mới bằng cách đặt câu hỏi, quan sát, phân tích và đưa ra kết luận.
(Hình 2: Cấu trúc mô hình 5E)
Cấu trúc mô hình dạy học 5E
Engage (Gắn kết)
Trong giai đoạn đầu tiên của Chu trình học tập 5E, giáo viên đánh giá kiến thức trước đó của học sinh và / hoặc xác định các quan niệm sai lầm có thể xảy ra (Duran và Duran 2004). Giai đoạn lấy học sinh làm trung tâm này sẽ tạo ra mong muốn tìm hiểu thêm về chủ đề sắp tới. Theo Duran và Duran (2004), giai đoạn tham gia không nhằm mục đích để giáo viên giảng bài, xác định thuật ngữ hoặc cung cấp giải thích.
Mục đích của giai đoạn này là để khơi gợi sự tò mò, quan tâm và khuyến khích học sinh tham gia vào bài học.
Giáo viên nên kết nối chủ đề học hoặc khái niệm phù hợp với trình độ và hoạt động nhận thức của học sinh.
Học sinh tạo ra mối liên hệ giữa kinh nghiệm học tập trong quá khứ, hiện tại, thiết lập nền tảng tổ chức cho các hoạt động sắp tới.
Explore (Khảo sát)
Giai đoạn khám phá cung cấp cho học sinh cơ sở chung về các hoạt động thực hành. Những hoạt động này sẽ giúp sinh viên sử dụng kiến thức trước đây để tìm hiểu, nảy sinh những ý tưởng mới và tiến hành một cuộc điều tra sơ bộ (Bybee 2009). Giai đoạn này của chu trình học tập thường kết hợp trải nghiệm chính dựa trên câu hỏi, giúp nuôi dưỡng sự hiểu biết của học sinh (Duran và Duran 2004).
Học sinh đặt câu hỏi thực tế và phát triển các giả thuyết để tích cực khám phá khái niệm mới.
Giai đoạn này cho phép học sinh học theo cách thực hành, làm việc nhóm, giao tiếp và trực tiếp khám phá, thao tác trên giáo cụ, học liệu để kiểm tra các giả thuyết họ đưa ra.
Giáo viên hướng dẫn, dẫn dắt học sinh thông qua những câu hỏi, cung cấp những kiến thức cơ bản, nền tảng.
Explain (Giải thích)
Mục đích của giai đọa này là tạo cơ hội để học sinh miêu tả, thuyết trình, phân tích trải nghiệm hoặc bản thu hoạch quan sát trong giai đoạn khám phá. Giáo viên hướng dẫn giúp học sinh tổng hợp kiến thức mới và đặt câu hỏi nếu học sinh cần làm rõ thêm vấn đề.
Giai đoạn thứ ba trong mô hình giảng dạy được giáo viên hướng dẫn nhiều hơn và được hướng dẫn bởi kinh nghiệm của học sinh trong giai đoạn trước (Duran và Duran 2004). Học sinh giải thích sự hiểu biết của họ về các khái niệm và giáo viên sửa chữa những quan niệm sai lầm của học sinh (Bybee 2009). Trong giai đoạn này, giáo viên có thể cung cấp các định nghĩa, ghi chú và nhãn chính thức (Duran và Duran 2004).
Elaborate (Áp dụng cụ thể)
Mục đích của giai đọa này là chú trọng đến việc tạo cho học sinh môi trường áp dụng những gì đã học vào thực tiễn, điều này giúp học sinh hiểu biết vấn đề sâu sắc hơn hoặc có thể hình thành các giả thuyết mới.
Giáo viên có thể yêu cầu học sinh báo cáo, thuyết trình về hoặc khảo sát, bổ sung các kỹ năng mới.
Trong giai đoạn xây dựng, học sinh được khuyến khích áp dụng những hiểu biết mới của họ về các khái niệm, đồng thời củng cố các kỹ năng mới (Duran và Duran, 2004). Theo Duran và Duran (2004), “Sinh viên có thể tiến hành điều tra bổ sung, phát triển sản phẩm, chia sẻ thông tin và ý tưởng, hoặc áp dụng kiến thức và kỹ năng của họ vào các ngành khác” (trang 53). Giai đoạn này trong chu trình học tập tạo cơ hội cho giáo viên tích hợp khoa học với các lĩnh vực nội dung khác (Duran và Duran 2004).
Evaluate (Đánh giá)
“E” cuối cùng là giai đoạn cung cấp cho giáo viên xác định xem người học có đạt được sự hiểu biết về các khái niệm và kiến thức hay không. Có 2 loại hình đánh giá (chính thức – bài kiểm tra và phi chính thức – câu hỏi), giáo viên có thể sử dụng 1 hoặc cả 2 hình thức trên.
Một số công cụ hỗ trợ quá trình đánh giá như phiếu tự đánh giá, phỏng vấn học sinh, sản phẩm hoạt động, bài thu hoạch, bài kiểm tra.
Lưu ý
Mô hình dạy học 5E sẽ hiệu quá nhất khi học sinh bắt gặp một khái niệm mới, vì khi đó học sinh sẽ được tiếp cận với một quá trình học tập hoàn chỉnh. Theo đồng tác giả Rodger W. Bybee, được sử dụng tốt nhất trong một đơn vị từ hai đến 3 tuần học, trong đó mỗi giai đoạn là cơ sở cho một hoặc nhiều bài học riêng biệt.
Vì mô hình được xây dựng trên lý thuyết kiến tạo, nên việc sử dụng mô hình dạy học 5E làm cơ sở cho một bài học riêng lẻ duy nhất sẽ làm giảm hiệu quả của mô hình này, vì nó làm mất tính gắn kết giữa các bài học, và khả năng tái cấu trúc khái niệm của học sinh.
Không nên nhảy cóc, bỏ qua hoặc tự thay đổi các bước trong mô hình dạy học 5E, vì như thế sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả dạy học, học sinh sẽ cảm thấy khó hiểu, thiếu mạch lạc và thiếu sự gắn kết giữa các nội dung.
Theo Tiến sĩ Rodger W. Bybee, cần phải linh hoạt trong đánh giá quá trình học và đánh giá tổng kết.
Theo Williams (2019):
Việc tập trung vào nội dung bất chấp quá trình trong giáo dục STEM (và thực sự là tất cả giáo dục) sẽ hạn chế việc học của học sinh, bởi vì việc học quan trọng xảy ra thông qua các hoạt động của quá trình. Khi việc học nội dung là cần thiết để nó có thể được áp dụng, thông qua một hoạt động vào một tình huống, nội dung đó được coi là phù hợp và do đó sẽ được học một cách hiệu quả và hiệu quả hơn. (tr. 3)
Mô hình giảng dạy 5E đóng vai trò như một chu trình học tập linh hoạt hỗ trợ các nhà phát triển chương trình giảng dạy, giáo viên lớp học và thủ thư trường học tạo ra các bài học STEM minh họa các phương pháp giảng dạy tốt nhất, dựa trên cải cách, mang tính kiến tạo.
Works Cited
BSCS Science Learning. 2019. “BSCS 5E Instructional Model.” Retrieved from https://bscs.org/bscs-5e-instructional-model/
Bybee, R. W., and Landes, N. M. 1990. “Science for Life & Living: An Elementary School Science Program from Biological Sciences Curriculum Study.” The American Biology Teacher 52(2): 92-98.
Bybee, R. W. 2009. The BSCS 5E Instructional Model and 21st Century Skills. Colorado Springs, CO: BSCS.
Chitman-Booker, L., and Kopp, K. 2013. The 5Es of Inquiry-Based Science. Teacher Created Materials.
Duran, L. B., and Duran, E. 2004. “The 5E Instructional Model: A Learning Cycle Approach for Inquiry-Based Science Teaching.” Science Education Review 3(2): 49-58.
Hofstein, A., and Mamlok-Naaman, R. 2007. “The Laboratory in Science Education: The State of the Art.” Chemistry Education Research and Practice 8(2): 105-107.
National Science Foundation. 2019. “What Does the S&E Job Market Look Like for U.S. Graduates?” Retrieved from www.nsf.gov
Scott, C. 2012. “An Investigation of Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Focused High Schools in the U.S.” Journal of STEM Education: Innovations & Research 13(5): 30–39.
Williams, P. 2019. “The Principles of Teaching and Learning in STEM Education.” AIP Conference Proceedings 2081(1).