CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC INSPIRE SCIENCE

Chương trình Inspire Science – NXB McGraw-Hill thiết kế chủ đề đa dạng và phong phú, bao gồm: Khoa học sự sống, khoa học Trái Đất, vật lý và hóa học, kích thích tối đa trí tò mò, tư duy sáng tạo của học sinh, truyền cảm hứng đam mê nghiên cứu khoa học thông qua các thí nghiệm thực tiễn và bổ ích. 

Bộ giáo trình Inspire Science xây dựng trên cơ sở “Tiêu chuẩn khoa học thế hệ tiếp theo” (Next Generation Science Standards – NGSS), cung cấp trải nghiệm học tập chuyên sâu, hợp tác, học tập dựa trên dự án, học thực hành. Qua đó, học sinh không chỉ hiểu về khoa học mà còn có thể ứng dụng khoa học vào giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. 

Giáo trình Inspire Science kích thích tối đa trí tò mò và sự sáng tạo của học sinh.

Cấu trúc một bài giảng khoa học trong giáo trình Inspire Science bắt đầu từ phần Look and Wonder (nhìn và tự hỏi) => Inquiries (thắc mắc) => nội dung chính của bài học. Đây là trình tự theo đúng Scientific Method, giúp học sinh đặt nhiều câu hỏi hơn, suy nghĩ chín chắn hơn và tạo ra những ý tưởng sáng tạo. Từ đó, các em có Scientific Skills một cách tự nhiên. 

1. Giảng dạy khoa học theo mô hình 5E 

Inspire Science làm cho việc giảng dạy khoa học trở nên đơn giản và thú vị, giáo viên và học sinh có thể tận dụng tối đa thời gian cho mỗi chủ đề. Mỗi bài học của Inspire Science được thiết kế theo mô hình hướng dẫn 5E: Engage – Explore – Explain – Elaborate – Evaluate (Gắn kết – Khảo sát – Giải thích – Mở rộng đề tài – Đánh giá). 

Đối với các chương trình giáo dục STEAM, mô hình 5E trở thành công cụ hữu hiệu giúp học sinh và giáo viên tiếp nhận bài học có tính hệ thống, liền mạch, có cơ hội phát triển theo tâm lý tự khám phá và kiến tạo kiến thức. 

Học sinh cảm thấy dễ nhớ các kiến thức và bài học hơn. Các em có thể đào sâu và áp dụng các kiến thức được học, đồng thời giúp liên hệ với các kiến thức hoặc trải nghiệm trước đó. 

Đối với giáo viên, mô hình 5E giúp việc chuẩn bị bài giảng trở nên đơn giản và có tính hệ thống hơn, tạo được những hoạt động đa dạng cho học sinh trải nghiệm, đặc biệt tránh được các tình huống bỏ sót kiến thức. Quy trình dạy học này giúp giáo viên giảm thời lượng dạy lý thuyết, thay vào đó tạo ra các hoạt động thực hành và khám phá. 

Mô hình 5E giúp học sinh tiếp nhận bài học có tính hệ thống, liền mạch, phát triển theo tâm lý tự khám phá và kiến tạo kiến thức.

Engage (Gắn kết)

Trong bước đầu tiên này, giáo viên thu hút học sinh vào nội dung bài học hoặc hoạt động bằng cách khơi gợi sự quan tâm, hứng thú. Các em đặt ra câu hỏi về hiện tượng, đề tài, đồng thời có sự liên hệ và kết nối với kiến thức hoặc trải nghiệm, quan sát thực tế mà các em biết trước đó. Và những câu hỏi đó sẽ được tìm hiểu và có câu trả lời ở các bước sau. 

Đây cũng là bước để giáo viên đánh giá và nhận định những kiến thức sẵn có của học sinh về đề tài cũng như khoảng trống kiến thức cần bổ sung thêm. Nếu thấy học sinh biết quá rõ rồi, giáo viên sẽ điều chỉnh những bước tiếp theo của mô hình 5E. 

Explore (Khám phá)

Học sinh tự đưa ra giả định, phỏng đoán, tự kiểm chứng và rút ra kết luận thông qua việc bắt tay vào làm thí nghiệm, quan sát, thiết kế, tìm tòi, khám phá để có thêm những hiểu biết về chủ đề được học. 

Giáo viên chỉ đóng vai trò điều phối, giám sát, cung cấp nguyên vật liệu, giúp học sinh khám phá và dùng suy nghĩ phản biện bằng cách đặt rất nhiều câu hỏi, thu thập và phân tích dữ liệu. 

Giáo viên chia nhóm học sinh, phân công việc cụ thể cho từng thành viên của nhóm. Quan trọng là dù làm nhiệm vụ gì, học sinh cũng cảm thấy mình quan trọng và là những nhà khoa học thực sự. 

Explain (Giải thích)

Giáo viên và học sinh cùng giải thích hiện tượng, tìm câu trả lời cho phỏng đoán của mình. Trong bước này, học sinh giải thích, trao đổi cùng bạn và giáo viên về những gì mình học được, đã nhìn thấy và làm được. 

Đây cũng là bước để giáo viên giải thích các thuật ngữ liên quan đến bài học (khái niệm, công thức…) và những hiểu lầm (nếu có). Bên cạnh đó, giáo viên hướng dẫn học sinh tổng hợp kiến thức mới và đặt câu hỏi nếu cần làm rõ thêm. 

Elaborate (Đào sâu – Mở rộng đề tài)

Giai đoạn này tập trung vào việc tạo cho học sinh có không gian áp dụng những gì đã học được. Giáo viên giúp học sinh thực hành và vận dụng các kiến thức đã học ở bước “giải thích”  để học sinh làm sâu sắc hơn các hiểu biết, khéo léo hơn về kỹ năng, củng cố kiến thức. 

Elaborate còn có nghĩa là mở rộng kiến thức học được áp dụng vào đời sống, liên hệ với những chủ đề khác liên quan. Bước này cũng giúp các em nhìn thế giới xung quanh với lăng kính và góc nhìn mới. 

Chẳng hạn, khi dạy về 2 chủ đề khác nhau: núi lửa và tên lửa, chúng ta có cảm giác như hai chủ đề đó ít liên quan với nhau. Bởi vì một bên về địa chất, một bên liên quan đến vật lý. Nhưng nếu chúng ta đặt câu hỏi gợi mở cho học sinh về “sự chuyển động” và “mặt năng lượng” thì cả hai chủ đề trên đều cho thấy có mối liên quan với nhau. Như vậy, ở bước gắn kết và mở rộng trong từng bài học, từng chủ đề, chúng ta có thể liên hệ qua lại với nhau nhằm tạo ra một chương trình dạy học có tính hệ thống, gắn kết và liền mạch. 

Evaluate (Đánh giá)

Mô hình 5E cho phép đánh giá chính thức (dưới dạng các bài kiểm tra) và phi chính thức (dưới dạng những câu hỏi nhanh). Trong giai đoạn này, giáo viên có thể quan sát học sinh thông qua các hoạt động nhóm nhỏ hoặc nhóm lớn để xem sự tương tác trong quá trình học. Cũng cần lưu ý là học sinh tiếp cận các vấn đề theo một cách khác dựa trên những gì các em học được. 

Các hoạt động đánh giá bao gồm tự đánh giá, bài tập viết và bài tập trắc nghiệm hoặc các sản phẩm. Giáo viên linh hoạt sử dụng các kỹ thuật đánh giá đa dạng để nhận biết quá trình nhận thức và khả năng của từng học sinh, từ đó đưa ra phương hướng điều chỉnh và hỗ trợ học sinh phù hợp, giúp các em đạt được mục tiêu học tập như đã đề ra. 

2. Tích hợp khoa học với kỹ thuật, toán học và văn học

Inspire Science tích hợp liền mạch các phương pháp tiếp cận mới bao gồm thực hành khoa học – kỹ thuật, khoa học – toán học, khoa học – văn học giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực toàn diện. 

Tích hợp khoa học với kỹ thuật và công nghệ

Tích hợp khoa học với kỹ thuật và công nghệ giúp học sinh có khả năng tổng hợp các kiến thức về nguyên lý, định luật, học cách sử dụng, truy cập công nghệ. Từ đó, vận dụng vào việc sản xuất và chế tạo ra sản phẩm để giải quyết các vấn đề trong thực tế. Đồng thời, học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật và xây dựng quy trình. 

Tích hợp khoa học với toán học

Khoa học và toán học có liên quan chặt chẽ trong thế giới thực. Và đó là lý do tại sao Inspire Science tích hợp hai môn học này. Học sinh có cơ hội tham gia vào khoa học như một nhà nghiên cứu thực thụ, đồng thời giải thích các thách thức khoa học và kỹ thuật bằng kỹ năng toán học, bao gồm: thu thập và phân tích dữ liệu, vẽ đồ thị, tạo biểu đồ, đưa ra các dự đoán và các nguyên tắc thực hành toán học khác…

Inspire Science khơi dậy sự tò mò của học sinh và mang khoa học vào cuộc sống!

Tích hợp khoa học với văn học 

Tích hợp khoa học với văn học có nghĩa là học sinh được trau dồi kỹ năng đọc, viết và giao tiếp gần gũi trong khi học về các ý tưởng khoa học thú vị. Học sinh được phát triển các giải pháp trình bày như: cách đặt câu hỏi, lập luận, tường thuật, giải thích… trong thế giới thực. 

Bên cạnh đó, Inspire Science cũng ghép bài đọc cá nhân với bài đọc theo cặp, củng cố kỹ năng viết bằng các hoạt động viết nhật ký và viết khoa học. 

3. Truyền cảm hứng yêu thích khoa học suốt đời

Với Inspire Science, học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện và tạo ra các kết nối quan trọng giữa những gì học trong lớp và những gì đang xảy ra ở thế giới xung quanh mình. Học tập dựa trên vấn đề, thực hành và hợp tác nhóm là các hoạt động mà Inspire Science hướng đến để học sinh bắt đầu suy nghĩ và tìm tòi như một nhà khoa học. 

Việc đóng vai các nhà khoa học và kỹ sư trưởng thành giúp học sinh theo đuổi con đường học tập của mình. Từ một nhà côn trùng học đến một kỹ sư hàng không vũ trụ, lần lượt trải nghiệm 8 nghề nghiệp khác nhau trong thiết kế chương trình học của Inspire Science giúp học sinh tưởng tượng những gì mình có thể làm được khi lớn lên. 

Truyền cảm hứng khoa học lớp 1

Học tập dựa trên vấn đề

Việc học tập dựa trên vấn đề là trọng tâm của Inspire Science, giúp học sinh trang bị kỹ năng tư duy đánh giá cần thiết để phát triển thành công các giải pháp tình huống trong thế giới thực. Cho dù thiết kế điện thoại thông minh thế hệ tiếp theo, tạo ra bước đột phá về năng lượng bền vững hay tiến bộ khoa học y tế, học sinh cần biết cách nhìn nhận vấn đề từ nhiều góc độ khác nhau. 

Các hoạt động thực hành

Cho dù hoạt động thực hành là nghiên cứu thực địa hay công việc trong phòng thí nghiệm, nguyên tắc ‘làm bẩn tay bạn” là một phần quan trọng của khoa học. Đó là lý do tại sao Inspire Science cung cấp các hoạt động đơn giản, thực hành mô phỏng… để củng cố các khái niệm khoa học và kết nối khoa học với thế giới thực. 

Thông qua đó, học sinh có thể chủ động kiểm tra lý thuyết mình được học và quá trình làm thực tế có sự tương thích như thế nào. Đồng thời cho thấy mối quan hệ nhân quả giống như các nhà khoa học và kỹ sư thực thụ. Bằng cách kết nối thực hành với từng nội dung bài học sẽ làm cho khoa học trở nên sống động. 

Ngoài ra, trong các bài học, Inspire Science cung cấp thêm bộ dụng cụ phòng thí nghiệm thân thiện với học sinh cùng với tất cả các tài liệu cần thiết cho từng hoạt động thực hành, có sẵn các tùy chọn cho bản demo của giáo viên hoặc cộng tác nhóm nhỏ. Các vật liệu trong mỗi bộ thực hành đều được dán nhãn rõ ràng và tương quan với từng mô-đun, giúp việc thực hiện dễ dàng nhất có thể. 

Trong đoạn phim hoạt hình ngắn này, chúng ta gặp Hugo, người mơ ước một ngày trở thành nhà khí tượng học và có thể dự đoán thời tiết để giúp mọi người ấm áp, an toàn.

Hợp tác nhóm 

“Hai cái đầu luôn tốt hơn một” và đó là lý do tại sao các bài học của Inspire Science được thiết kế bao gồm nhiều cơ hội cho học sinh hợp tác nghiên cứu, phát triển và truyền đạt kết quả, giải pháp của mình bằng những bằng chứng xác thực. Kỹ năng làm việc nhóm phát triển bởi Inspire Science không chỉ tăng cường học tập khoa học mà còn có lợi cho kỹ năng hợp tác của học sinh ở các môn học khác.