Những phòng học không có bốn bức tường (classroom without walls – CWOW) là một trong những khái niệm đã được nhiều chương trình giáo dục tại Mỹ triển khai không chỉ ở chương trình phổ thông mà lên đến cả đại học.[1] Chẳng hạn như tại trường mầm non và tiểu học, học sinh được đến thăm trại nuôi ngựa, gặp gỡ các chú lính cứu hỏa, hay thăm một nhà kính ươm trồng cây. Còn các sinh viên đại học có thể đi đến một trạm bảo tồn thiên nhiên, nông trại cây ăn trái, hoặc một bờ sông đang nhiễm mặn.
Trong các chương trình học khoa học tại Mỹ, hoạt động học khoa học bên ngoài lớp học rất được chú trọng. Những hoạt động như vậy tại Mỹ thường được gọi là field trip, outing, hoặc tại Anh, Úc, New Zealand gọi là school trip. Tiếng Việt thường dịch là đi dã ngoại hoặc đi tham quan (mặc dù không phải các chuyến đi ra bên ngoài lúc nào cũng chỉ là tham quan).[2] Trong các chuyến đi ra bên ngoài như vậy, học sinh được tiếp xúc trực tiếp với thiên nhiên hoặc được học tập ở các địa điểm được thiết kế sẵn có tính giáo dục như viện bảo tàng, khu bảo tồn thiên nhiên, công viên, sở thú.
Hình 1: Không gian trải nghiệm khoa học ngoài trời của học sinh.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy những trải nghiệm khoa học ngoài trường học có một vai trò quan trọng trong việc phát triển nhận thức, tư duy, thái độ và các kỹ năng xã hội của trẻ[3],[4]. Theo tiến sĩ Leonie Rennie, những trải nghiệm ngoài trường học giúp học sinh tăng cường gắn kết các thông tin khoa học lại với nhau, thấy được sự liên hệ giữa các kiến thức với thực tế, từ đó giúp học sinh nhận thức tốt hơn trong quá trình học các môn khoa học[5].
Các nghiên cứu giáo dục còn cho thấy rằng kiến thức và tư duy của học sinh được tăng lên đáng kể sau mỗi chuyến đi thực địa[6]. Các em có khả năng nhớ lại các chi tiết tốt hơn và đặc biệt phát triển được tư duy hệ thống (system thinking)[7],[8]. Điều thú vị là các nghiên cứu cũng đã phát hiện ra rằng thái độ của học sinh về vai trò của kiến thức khoa học đối với giải quyết các vấn đề toàn cầu (global issues) cũng được tăng lên đáng kể, thấy được các giá trị của cuộc sống, và các mối quan hệ trong tự nhiên cũng như trong xã hội, chẳng hạn như khi học sinh tìm hiểu về tác động của con người đối với môi trường sống[9]. Nhờ đó, học sinh nhìn nhận sự vật, sự viêc và các hiện tượng đa chiều hơn, giúp học sinh phát triển được tư duy phản biện (critical thinking) tốt hơn[10]. Sự phát triển về thái độ của trẻ thông qua những chương trình trải nghiệm thực tế được đánh giá trong các nghiên cứu giáo dục từ 10 đến 15 năm cũng cho những kết quả tích cực[11],[12].
Thái độ thay đổi tích cực còn thể hiện thông qua cách nhìn của trẻ về thế giới đang sống xung quanh. Chẳng hạn, trong một nghiên cứu rằng đây cho thấy rằng, các học sinh tiểu học thông thường rất ít thích rắn. Khi nói đến rắn thì các em chỉ dùng những từ ngữ có tính tiêu cực để mô tả như: độc, bẩn, ăn thịt, xấu, hung dữ… nhưng các em không hiểu được vai trò của rắn trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái tự nhiên, cũng như không thấy được những đặc điểm rất kỳ thú một cách tự nhiên của loài bò sát này. Tuy nhiên, sau khi cho các em học sinh được ra đến tham quan phòng nghiên cứu sinh thái và đi vào khu bảo tồn thiên nhiên để tìm hiểu về sự đa dạng và đặc điểm loài rắn thì thái độ của các em về loại rắn đã thay đổi rất tích cực. Nhiều em còn xem rắn trở thành một con vật đáng yêu và sáng tác những câu chuyện thú vị về cuộc đời của loài rắn[13].
Hình 2: Học sinh khám phá thiên nhiên trong quá trình học.
Trong các chương trình giáo dục STEM tại Mỹ, hoạt động trải nghiệm khoa học ngoài trời được xem là hoạt động bắt buộc dành cho học sinh. Thông thường, các trường công lập tại Mỹ tổ chức các chuyến đi trải nghiệm khoa học ngoài trời từ 1- 3 lần trong một học kỳ. Các chuyến đi có thể có cả sự tham gia của phụ huynh hoặc các khách mời là các chuyên gia về vực khoa học.
Chương trình trải nghiệm khoa học ngoài trời giúp cho trẻ phát triển sở thích và hứng thú đối với khám phá tự nhiên dựa trên nền tàng những kiến thức đã được giảng dạy tại trường[14]. Nếu trước đây, trẻ học theo kiểu ghi nhớ về các bộ phận của thực vật tại lớp học, thì giờ đây trẻ học theo kiểu đa giác quan để khám phá những loài cây cỏ ở xung quanh. Có những cây to thì có những cây bé xíu, có những cây dây leo, có những cây thân bò, có những cây rễ lan rộng và có những cây rễ mất hút dưới mặt đất. Nhờ sự đa dạng và sinh động của thế giới tự nhiên đặt trong một khung cảnh rộng và mở, trẻ học phải di chuyển, vận động, vận dụng nhiều giác quan để tự xây dựng nên những kinh nghiệm và kiến thức cho chính bản thân mình.
Hình 3: Học sinh tự tay làm mô hình nhóm.
Những lớp học phi chính thống (informal) hoặc không theo thể thức trường học (non-school setting, out-of-school setting) giúp học sinh có được một cái nhìn mới mẻ về thế giới xung quanh, góp phần định hướng và nuôi dưỡng các ước mơ nghề nghiệp của trẻ, nhất là trong lĩnh vực STEM[15]. Khoa học tự nhiên vốn xuất phát từ những quan sát trong tự nhiên. Từ những hiện tượng dễ dàng quan sát được như: mưa, gió, sấm, chớp cho đến những hiện tượng khó quan sát hơn như thụ phấn, quang hợp, nẩy mầm. Khi những trải nghiệm thực tế gắn liền với cảm xúc, học sinh cảm thấy khoa học gần gũi và dễ hiểu, từ đó cũng giúp cho học sinh dễ nhận biết được bản thân có những sở trường và năng khiếu gì, từ đó góp phần hướng nghiệp cho chính các em.
Hình 4,5: Học sinh tự tay làm sản phẩm cá nhân.
Để tổ chức một chương trình học ngoài trời thành công và có chất lượng, thông thường công tác tổ chức được được lên kế hoạch rất sớm từ đầu năm học. Học sinh thường được biết trước kế hoạch sẽ đi đâu và làm gì trước thời điểm bắt đầu vài tuần để chuẩn bị tinh thần. Tại Mỹ các chuyến đi thực địa thường được chia ra thành 3 giai đoạn: trước thực địa (pre-field trip), thực địa (field trip) và sau thực địa (post-field trip). Trong mỗi giai đoạn, học sinh đều được giao những bài tập với những mức độ khó và những yêu cầu khác nhau. Chẳng hạn trước khi đi thực địa, học sinh được giao bài tập tìm hiểu thông tin liên quan đến chủ đề sẽ được học. Trong chuyến đi, học sinh được giao bài tập về quan sát, ghi chép, làm việc nhóm. Sau chuyến đi về, học sinh thường phát biểu cảm nghĩ, làm bài thu hoạch, hoặc trình bày thuyết trình. Tùy theo bối cảnh của chuyến đi thực địa và chủ đề của bài học mà các hoạt động được thiết kế dành cho học sinh khác nhau, đảm bảo các học sinh đều cảm thấy mình được học một cách tự nhiên và gắn kết được kiến thức với thực tế bên ngoài lớp học.
Hình 6.7: Poster báo cáo sản phẩm sau buổi trải nghiệm.
Có thể thấy rằng ngoài giáo dục chính quy trong trường học, giáo dục phi chinh quy trong các hoạt động dã ngoại, thực địa ngoài lớp học cũng có một vài trò hết sức quan trọng góp phần vào việc phát triển kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh. Những gắn kết và cảm xúc mà trẻ có được từ những giờ học ngoài trời sẽ là những trải nghiệm khó quên đối với tuổi thơ của trẻ.
Nguyễn Thành Hải
Viện nghiên cứu giáo dục STEM, ĐH Missouri
Thành viên NSTA, NARST, NABT
[1] Garner, L. C., & Gallo, M. A. (2005). Field trips and their effect on student achievement and attitudes: A comparison of physical versus virtual field trips to the Indian River Lagoon. Journal of College Science Teaching, 34(5), 14.
[2] Tôi nghĩ dịch field trip là “chuyến đi thực địa” hay ngắn gọn là “đi thực địa”
[3] Dillon, J., Rickinson, M., Teamey, K., Morris, M., Choi, M. Y., Sanders, D., & Benefield, P. (2006). The value of outdoor learning: evidence from research in the UK and elsewhere. School science review, 87(320), 107.
[4] Rennie, L. J. (2014). Learning science outside of school. In Handbook of research on science education, Volume II (pp. 134-158). Routledge.
[5] Rennie, L. J. (2015). Making Science Beyond the Classroom Accessible to Students. In The Future in Learning Science: What’s in it for the Learner? (pp. 151-173). Springer, Cham.
[6] Behrendt, M., & Franklin, T. (2014). A review of research on school field trips and their value in education. International Journal of Environmental and Science Education, 9(3), 235-245.
[7] Nadelson, L. S., & Jordan, J. R. (2012). Student attitudes toward and recall of outside day: An environmental science field trip. The Journal of Educational Research, 105(3), 220-231.
[8] Ben‐Zvi‐Assaraf, O., & Orion, N. (2010). Four case studies, six years later: Developing system thinking skills in junior high school and sustaining them over time. Journal of Research in Science Teaching, 47(10), 1253-1280.
[9] Greene, J. P., Kisida, B., & Bowen, D. H. (2014). The educational value of field trips. Education Next, 14(1).
[10] Tal, R. T. (2001). Incorporating field trips as science learning environment enrichment–an interpretive study. Learning environments research, 4(1), 25-49.
[11] Price, S., & Hein, G. E. (1991). More than a field trip: Science programmes for elementary school groups at museums. International Journal of science education, 13(5), 505-519.
[12] Falk, J. H., & Dierking, L. D. (1997). School field trips: Assessing their long‐term impact. Curator: The Museum Journal, 40(3), 211-218.
[13] Ballouard, J. M., Provost, G., Barré, D., & Bonnet, X. (2012). Influence of a field trip on the attitude of schoolchildren toward unpopular organisms: an experience with snakes. Journal of Herpetology, 46(3), 423-428.
[14] Pugh, K. J., & Bergin, D. A. (2005). The effect of schooling on students’ out-of-school experience. Educational Researcher, 34(9), 15-23.
[15] Dabney, K. P., Tai, R. H., Almarode, J. T., Miller-Friedmann, J. L., Sonnert, G., Sadler, P. M., & Hazari, Z. (2012). Out-of-school time science activities and their association with career interest in STEM. International Journal of Science Education, Part B, 2(1), 63-79.