Giáo sư Mazur là một giáo sư giảng dạy Vật lý tại Đại học Havard từ năm 1984. Năm 1991, ông khởi xướng phương pháp dạy học Peer Instruction nhằm thay thế cho phương pháp dạy học truyền thống - truyền thụ kiến thức một chiều - vốn chỉ tạo ra những học sinh rất giỏi giải các bài tập vật lý mà không hề hiểu sâu các khái niệm vật lý và thụ động trong việc xây dựng tri thức cho mình. Sau gần 2 thập niên, đến nay Peer Instruction được giới nghiên cứu giảng dạy vật lý tại Mỹ đánh giá là một trong những phương pháp dạy học tiên tiến, giúp phát huy sự tích cực của học sinh, đồng thời vẫn cung cấp cho học sinh sự trợ giúp cần thiết từ giáo viên trong việc xác định các tiêu điểm của bài học và tiếp thu kiến thức mới. Dưới đây là bài viết của GS Mazur giới thiệu khái quát về phương pháp dạy học Peer Instruction của ông.
Tôi đã dạy các lớp Vật lý sơ cấp dành cho các sinh viên khối ngành khoa học và kỹ thuật tại Đại học Havard từ năm 1984. Từ đó đến năm 1990, tôi áp dụng phương pháp dạy học truyền thống, tức là bài giảng kết hợp với các thí nghiệm minh họa. Các sinh viên của tôi lúc đó đã làm được những bài tập mà theo tôi là khó, và kết quả đánh giá giáo viên của họ dành cho tôi cũng thật tuyệt vời. Lúc đó tôi đã nghĩ rằng mình là một giáo viên dạy tốt, cho đến khi tôi kiểm tra mức độ hiểu các khái niệm vật lý của học trò tôi. Kết quả đã thực sự làm tôi bị sốc.
Trong một bài kiểm tra giữa kỳ của học kỳ mùa Xuân năm 1991, tôi quyết định ra đề bao gồm một câu hỏi khái niệm đi kèm với một bài tập định tính về cùng một chủ đề như trong hình 1. Câu hỏi thứ nhất thuần túy là định tính và đòi hỏi kiến thức căn bản về mạch điện đơn giản. Câu hỏi số 5 trong cùng bài kiểm tra đòi hỏi thết lập và giải 2 phương trình. Kết quả ở hình 2 cho thấy sự bất tương quan giữa điểm của câu hỏi định tính và bài tập định lượng trong hình 1.
Mặc dù 52% điểm số nằm trong vùng đường chéo có biên độ ±3 điểm cho thấy rằng điểm số trong câu hỏi định tính và định lượng là gần như bằng nhau, thì có đến 39% học sinh có điểm trong câu định tính thấp hơn hẳn điểm trong câu định lượng. Ngược lại, có 9% học sinh làm câu định tính tốt hơn. Kết quả này cho thấy rõ là đa số học sinh chỉ ghi nhớ thủ thuật giải các bài tập mà không hiểu kỹ khái niệm vật lý bên trong những bài tập đó.
Sau lần đó, tôi đã quyết định phải dạy học theo một phương pháp khác. Cụ thể là tôi phải tìm cách dạy sao cho học sinh phải chú ý hơn vào các khái niệm vật lý mà vẫn đảm bảo rèn luyện được kỹ năng giải bài tập. Kết quả là tôi cho ra đời phương pháp dạy học Peer Instruction.
Phương pháp truyền thống trong dạy học vật lý củng cố suy nghĩ của học sinh rằng cái quan trọng nhất trong việc tiếp thu kiến thức mới là ghi nhớ các công thức để giải bài tập. Trong phương pháp đó, thật khó để có thể tạo cơ hội cho học sinh tư duy nghiêm túc về các lý luận mà họ đang được truyền đạt. Các bài giảng truyền thống hầu như chỉ nhắc lại bài viết trong giáo trình, và do đó làm triệt tiêu vai trò của lớp học. Một số học sinh không còn hứng thú đến lớp vì họ có thể học bằng cách tự đọc giáo trình, dẫn đến việc giáo viên phải áp dụng những biện pháp bắt buộc học sinh đến lớp đầy đủ.
Peer Instruction sử dụng giáo trình và bài giảng theo những cách khác. Học sinh được giao một bài đọc hiểu trước khi đến lớp – đó chính là lúc học sinh đọc sách giáo trình và tiếp xúc lần đầu tiên với các kiến thức mới. Sau đó, bài giảng trên lớp đào sâu thêm những kiến thức học sinh đã học được từ giáo trình, giải quyết những sự hiểu sai mà học sinh có thể mắc phải khi đọc sách, phân tích các ví dụ, và xây dựng sự tự tin cho học sinh vào kiến thức mới. Cuối cùng, học sinh lại dùng giáo trình như là công cụ để tham khảo và củng cố thêm kiến thức vừa học đuợc.
Mục tiêu cơ bản của Peer Instruction là khai thác sự tương tác giữa các học sinh trong bài giảng. Thay vì giáo viên giảng chi tiết bài học mới, thì bài giảng trong Peer Instruction chỉ bao gồm một số bài giảng ngắn về những tiêu điểm của bài học, theo sau là một bài kiếm tra gồm các câu hỏi ngắn về các khái niệm đang được thảo luận. Học sinh sau một thời gian suy nghĩ tìm câu trả lời cho chính mình sẽ thảo luận với các bạn xung quanh. Sự thảo luận này có 2 tác dụng chính. Một là, nó buộc học sinh phải suy nghĩ thấu đáo những lập luận dẫn tới câu trả lời của họ để có thể bảo vệ câu trả lời của họ trong khi thảo luận cùng bạn bè. Hai là, nó tạo điều kiện để chính học sinh (và cả giáo viên) đánh giá mức độ hiểu khái niệm của học sinh.
Một bài giảng theo phương pháp Peer Instruction thường được tổ chức như sau:
1. Giáo viên giảng bài trong khoảng 7 đến 10 phút về các khái niệm quan trọng và các lập luận chính dẫn tới các kết quả quan trọng mà không dùng đến các phương trình hay biến đổi toán học.
2. Giáo viên ra một câu hỏi về khái niệm vừa được học, và giải thích nó để đảm bảo không có học sinh nào hiểu sai ý của câu hỏi.
3. Giáo viên cho học sinh 1 phút để suy nghĩ câu trả lời.
4. Học sinh ghi lại câu trả lời của họ. Giáo viên có thể thu thập câu trả lời của học sinh bằng cách yêu cầu học sinh giơ tay biểu quyết cho phương án mà họ chọn. Một cách hữu hiệu để thực hiện việc này là sử dụng những hệ thống trả lời trực tiếp trong lớp học như TurningPoint hoặc Turning Technologies. Bằng cách đó, câu trả lời của học sinh là nặc danh (giáo viên không biết câu trả lời là của học sinh nào), làm cho học sinh thêm tự tin khi đưa ra câu trả lời. Với hệ thống trả lời trực tiếp, học sinh cũng không có cơ hội bắt chước câu trả lời của những học sinh giỏi hơn họ. Hệ thống cũng cung cấp cho giáo viên bảng phân tích dữ liệu câu trả lời của học sinh ngay lập tức, và cũng cho phép giáo viên đặt các câu hỏi định tính thay vì chỉ là câu trắc nghiệm.
5. Giáo viên xem kết quả mà không hiển thị kết quả cho cả lóp xem. Nếu trên 70% học sinh trả lời đúng thì giáo viên giải thích ngắn gọn đáp án và chuyển sang chủ đề tiếp theo. Nếu có từ 30% đến 70% học sinh trả lời đúng thì giáo viên cho học sinh thêm 2 phút để thỏ luận với các học sinh xung quanh về câu trả lời của họ. Trong lúc đó giáo viên có thể tham gia vào cuộc thảo luận của một vài nhóm học sinh. Nếu có dưới 30% học sinh trả lời đúng thì giáo viên giảng lại khái niệm đó và cho kiểm tra lại chính câu hỏi đó.
6. Sau khi học sinh thảo luận, giáo viên cho học sinh có quyền thay đổi câu trả lời họ đưa ra trước đó, và giáo viên công bố kết quả trả lời của học sinh trước và sau thảo luận cho cả lớp xem.
7. Giáo viên chốt lại chủ đề bằng việc giải thích đáp án của câu hỏi trong khoảng 2 phút.
8. Giáo viên chuyển sang chủ đề tiếp theo và lặp lại quá trình này. Thường thì có thể dạy 3 đến 4 khái niệm trong một buổi học dài 1 giờ đồng hồ.
Kết quả cho thấy cuộc thảo luận với bạn học nâng cao tỉ lệ học sinh trả lời đúng câu hỏi và sự tự tin của học sinh vào kiến thức học được. Đồ thị ở hình 3 minh họa sự cải thiện về tỉ lệ trả lời đúng và sự tự tin của học sinh tron tất cả các câu hỏi tôi dùng trong suốt học kỳ. Gần 1/3 số học sinh ban đầu đưa ra câu trả lời sai đã chọn được câu trả lời đúng sau khi thảo luận với bạn học, trong khi chỉ có 3% chyển từ đúng thành sai. Kết quả tổng quát cho thấy sự tiến bộ rõ rệt trong kết quả học tập của học sinh.
Trong phương pháp mới này, các câu hỏi kiểm tra chiếm gần 1/3 thời lượng của tiết học, do đó giảm bớt thời lượng dành cho việc giảng bài suông. Do đó, tôi không cố truyền đạt hết những kiến thức trong giáo trình, mà yêu cầu học sinh tự đọc sách và bài ghi của tôi trước khi đến lớp.
Như vậy có thể thấy trong phương pháp Peer Instruction, giáo viên lùi lại một bước để nhường vị trí cho chính học sinh dạy cho bạn mình và qua đó cũng học lại từ bạn. Đây là điểm cốt lõi của phương pháp (chính vì thế mà có tên Peer Instruction - tạm dịch là sự giảng dạy từ bạn học), nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong giờ học và rèn luyện kỹ năng tư duy để tìm câu trả lời, bảo vệ câu trả lời của mình bằng những lập luận logic, nhưng luôn sẵn sàng chấp nhận những lập luận hợp lý hơn của bạn để thay đổi ý kiến của mình.
Một bài báo khoa học tổng kết kinh nghiệm và kết quả của 10 năm thực hiện phương pháp dạy học Peer Instruction được giáo sư Mazur công bố trên tạp chí American Journal of Physics số tháng 9 năm 2001 (link đến bài báo: http://web.mit.edu/jbelcher/www/TEALref/Crouch_Mazur.pdf). Chi tiết về phương pháp dạy học Peer Instruction, các bài giảng mẫu, và tập hợp các câu hỏi khái niệm dùng trong lớp học đã được giáo sư Mazur tổng hợp lại thành một cuốn sách tựa đề “Peer Instruction – A User’s Manual” do nhà xuất bản Prentice Hall phát hành. Sách hiện được bán trên các trang web bán hàng như Amazon.com với giá từ 35 đến 50 USD.
Nguyễn Đông Hải
Physics Education Research Group
Kansas State University
Manhattan, KS
