Các bằng chứng tâm lý học, giáo dục và thần kinh học đều cho thấy hoạt động vẽ mang lại nhiều lợi ích cho quá trình học của trẻ, không chỉ giúp các em dễ nhớ mà còn phát triển tư duy về không gian, tư duy hệ thống và thái độ học tập tích cực.
Ngay trong bộ tiêu chuẩn giáo dục khoa học thế hệ mới của Mỹ, vẽ được định nghĩa dưới một dạng của mô hình hóa (modeling) nhằm làm sáng tỏ hoặc giải thích một vấn đề nào đó.
Từ rèn luyện tư duy, thái độ sống tích cực đến giảm các hội chứng mất tập trung và bướng bỉnh
Các nghiên cứu cho rằng, vẽ giúp học trực quan dễ hiểu và dễ nhớ hơn. Hình ảnh đại diện như hình vẽ, sơ đồ, và biểu đồ có thể truyền tải thông tin phong phú và rõ ràng hơn các dòng văn bản. Bên cạnh đó, vẽ giúp phát triển tư duy về thị giác - không gian (visual- spatial thinking), loại tư duy giúp cho việc quan sát, phản ánh và tính toán trong các bản vẽ kỹ thuật và thiết kế mô hình được đảm bảo tính chính xác cao.
Tư duy thị giác - không gian còn cho phép người học phát triển tầm nhìn toàn cảnh cho một vấn đề phức tạp nào đó với đầy đủ các chi tiết của các thành phần trong hệ thống. Ngoài ra, tư duy về thị giác - không gian cũng góp phần hình thành nên siêu nhận thức (metacognition), tức là kỹ năng tư duy về cách con người chúng ta tư duy.
Trong một công bố nghiên cứu giáo dục thực nghiệm gần đây, kết quả cho thấy các học sinh tiểu học khi tham gia các hoạt động vẽ khoa học đã phát triển về tư duy không gian 3 chiều khá sớm, điều mà thông thường các học sinh trình độ phổ thông mới có cơ hội phát triển.
Một điều thú vị nữa, vẽ còn giúp rèn luyện thái độ sống tích cực, giảm các hội chứng mất tập trung và bướng bỉnh. Để vẽ tốt, trẻ cần tập quan sát và thể hiện lại một cách cẩn thận. Có những nghiên cứu cho thấy, đối với các học sinh nam ở bậc tiểu học, vốn gặp hội chứng rối loạn thách thức chống đối (Oppositional Defiant Disorder – ODD), việc tăng cường hoạt động vẽ trong các giờ học đã giúp các em cải thiện đáng kể khả năng lắng nghe, tính kiên trì, nhờ đó cải thiện thành tích học tập. Mối liên hệ thần kinh vận động, thị giác với cảm xúc và trạng thái tâm lý tích cực đang thu hút rất nhiều nghiên cứu của nhiều lĩnh vực khoa học.
Ba bước tích hợp kỹ năng vẽ trong giáo dục STEM
Có nhiều cách để tích hợp kỹ năng vẽ trong giáo dục STEM. Sau đây, tôi xin trình bày 3 tiếp cận phổ biến: (1) Bắt đầu từ những khái niệm đơn giản, (2) Lồng ghép trong thảo luận và (3) Sử dụng trong quá trình đánh giá.
Theo các nghiên cứu giáo dục, việc dạy vẽ trong các chủ đề khoa học và kỹ thuật đơn giản hơn chúng ta nghĩ và hoàn toàn có thể bắt đầu từ những giai đoạn rất sớm.
Chẳng hạn, khi được yêu cầu vẽ minh họa cho khái niệm hạt nảy mầm, các bé mẫu giáo có thể vẽ theo cách quan sát bằng mắt thường, hay dựa vào các quan sát gián tiếp như xem tranh, xem phim. Các hình vẽ có thể nghuệch ngoạc, chưa chuẩn xác về kích thước, nhưng lại chính là cách để các bé hình thành nên các khái niệm khoa học đi kèm với hình ảnh, chẳng hạn như sự thay đổi về kích thước, thay đổi về các bộ phận, thay đổi màu sắc…
Ở các cấp học lớn hơn, các yêu cầu vẽ lại quá trình thí nghiệm, vẽ lại hiện tượng quan sát được, hay tóm tắt bằng các sơ đồ mang tính chất tổng hợp chính là những bài tập vận dụng để làm rõ các khái niệm khoa học mà lớp học nào cũng có thể áp dụng.
Vẽ trong dạy học STEM không chỉ là rèn luyện kỹ năng vẽ mà còn chú trọng phát triển kỹ năng tư duy. Mục tiêu này được thúc đẩy thông qua một quá trình đặc biệt, đó là thảo luận trong lúc vẽ.
Khi hướng dẫn học sinh vẽ, giáo viên có thể gợi mở cho các em cách chia sẻ góc nhìn đa chiều. Lưu ý là giáo viên cũng cần khéo léo tôn trọng cách tư duy của học sinh, tránh áp đặt suy nghĩ của người lớn, bởi mỗi trẻ em có một cách nhìn riêng về cùng một sự vật, hiện tượng. Quá trình giáo dục cần giúp cho cách nhìn riêng của các em trở nên phong phú và sâu sắc hơn.
Phần thảo luận có thể bắt đầu trước, trong và sau quá trình vẽ. Giáo viên cần tạo những khoảng thời gian thảo luận nhất định để học sinh được thể hiện ý kiến của mình. Có thể kết hợp với cách làm việc theo từng cặp, hoặc theo từng nhóm. Có những bản vẽ cần nhiều thời gian thảo luận hơn vì đòi hỏi phải quan sát kỹ hoặc thông qua các bước thu thập dữ liệu trước đó.
Đối với các học sinh ở cấp độ thấp, quá trình vẽ có thể được hỗ trợ bằng các nhãn chú thích đã được in sẵn. Đối với học sinh ở cấp độ lớn hơn, giáo viên có thể yêu cầu thêm về việc diễn giải các công thức toán học và thông số đo đạt ở bên cạnh hình vẽ, làm cho bản vẽ có nhiều thông tin mang tính kỹ thuật hơn.
Một trong những tình huống thường gặp trong quá trình tích hợp dạy vẽ trong các buổi học STEM, đó là học sinh lo lắng vì cảm thấy bản thân không có khiếu vẽ, hay hình vẽ không được “nghệ thuật” như ý muốn. Để tránh tâm lý này, giáo viên cần động viên học sinh quan sát, mô tả bằng ngôn ngữ trước khi bắt đầu vẽ. Giáo viên không nên so sánh và đánh giá hình vẽ giữa các học sinh với nhau. Những từ như “rất đẹp”, “rất nghệ thuật”, “rất có hồn”... mang tính biểu cảm cá nhân nên hạn chế sử dụng trong quá trình dạy học các môn khoa học. Thay vào đó, giáo viên có thể dùng các lời khen như “rất tốt”, “rất logic”, “thật rõ ràng và dễ hiểu”...
Thông qua các hoạt động vẽ, học sinh có thể cho giáo viên biết những suy nghĩ ban đầu, cả những khái niệm đã được hiểu đúng và những ngộ nhận. Quá trình đánh giá này có thể được thực hiện qua các bài tập vào đầu buổi học/khoá học. Chẳng hạn, giáo viên có thể yêu cầu học sinh vẽ một chu trình của nước, cấu tạo của một chiếc xe đạp, hay một con nhện. Ngoài ra, giáo viên có thể cho học sinh ghi chú, dán nhãn vào từng bộ phận/thành phần của hình vẽ. Qua các bài tập đánh giá nhanh như vậy, giáo viên sẽ nắm được mức độ hiểu biết ban đầu của học sinh theo một cách thú vị cho cả trò và thầy.
Sau một quá trình học dài, hãy cho các em xem lại và tự đánh giá các tác phẩm của mình từ những bài học rất lâu trước đó. Có thể làm một không gian triển lãm tác phẩm của các em. Việc lưu lại các sản phẩm vẽ là một cách rất tốt để học sinh tự phát hiện ra tiến bộ của bản thân cũng như những điểm cần hoàn thiện hơn. Các sản phẩm vẽ của học sinh còn có thể được cắt dán, biên tập lại và dán vào các poster trình bày khoa học.
Các hoạt động dạy vẽ đi kèm với các thí nghiệm, quan sát thực tế, làm mô hình, trình bày poster… luôn làm cho hoạt động dạy và học STEM trở nên phong phú và thú vị. Chính vì những đặc điểm tích cực và nhân văn của quá trình vẽ trong giáo dục STEM, mà rất nhiều nhà giáo dục đã đề nghị đưa yếu tố nghệ thuật (arts) vào trong giáo dục tích hợp STEM để trở thành STEAM.
Bài viết dựa trên một chương sách trong cuốn “Giáo dục STEM/STEAM: Từ trải nghiệm thực hành đến tư duy sáng tạo”, NXB Trẻ, 2019