Mô hình 5E và dạy học khoa học dựa trên tìm tòi: nguồn gốc, bằng chứng và giới hạn

Nghiên cứu Đăng ngày 04/10/2026

Tác giả

Ban Biên tập IESDTD tổng hợp

Lĩnh vực

Giáo dục STEM

Từ khóa

mô hình 5E, BSCS, dạy học tìm tòi, dạy học khám phá, phương pháp dạy học khoa học

Tóm tắt

Mô hình 5E (Gắn kết – Khám phá – Giải thích – Củng cố mở rộng – Đánh giá) được dùng rộng rãi trong dạy học khoa học. Bài tổng hợp cách BSCS mô tả từng pha, các nghiên cứu về hiệu quả, và bằng chứng phân tích gộp cho thấy vai trò dẫn dắt của giáo viên trong dạy học tìm tòi.

Nhiều giáo án khoa học và STEM hiện nay được tổ chức theo năm pha: Gắn kết (Engage), Khám phá (Explore), Giải thích (Explain), Củng cố mở rộng (Elaborate) và Đánh giá (Evaluate), gọi tắt là mô hình 5E. Mô hình này dễ nhớ và dễ áp dụng, nhưng chính vì phổ biến nên nó cũng dễ bị dùng một cách hình thức. Hiểu nguồn gốc và bằng chứng của 5E giúp giáo viên dùng nó đúng tinh thần.

Nguồn gốc

Mô hình 5E do Biological Sciences Curriculum Study (BSCS), một tổ chức phát triển chương trình khoa học của Hoa Kỳ, sử dụng trong hầu hết các chương trình của mình từ cuối những năm 1980. Rodger W. Bybee, nguyên Giám đốc điều hành BSCS, trong bài viết năm 2009 gửi Ban Giáo dục Khoa học thuộc Viện Hàn lâm Quốc gia Hoa Kỳ, cho biết mô hình được xây dựng trên nền các mô hình dạy học trước đó, trong đó có chu trình học tập của chương trình SCIS, và được hỗ trợ bởi các nghiên cứu về việc học. Bài viết dựa trên một báo cáo lớn hơn của BSCS năm 2006 (Bybee và cộng sự) về nguồn gốc, hiệu quả và ứng dụng của mô hình.

Cơ sở lý luận của 5E là quan điểm học tập như một quá trình tích cực: người học xây dựng hiểu biết mới dựa trên những gì đã biết. Bybee dẫn một đoạn trong báo cáo How People Learn (1999) của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ, theo đó thay vì đi tuần tự qua các bài tập, có thể cho học sinh tiếp xúc với các vấn đề của lĩnh vực, để các em khám phá, giải thích, mở rộng và đánh giá tiến bộ của mình; ý tưởng được giới thiệu tốt nhất khi học sinh thấy cần dùng đến nó.

Năm pha và vai trò của từng pha

Hai chi tiết thường bị bỏ qua trong mô tả của Bybee. Thứ nhất, pha Gắn kết nên ngắn và đơn giản, không phải một trò chơi dài. Thứ hai, pha Giải thích được ông mô tả là do giáo viên dẫn dắt, có thể gọi là "dạy học trực tiếp". Như vậy, 5E không loại bỏ việc giáo viên giảng giải; nó chỉ sắp xếp để phần giảng giải đến sau khi học sinh đã có trải nghiệm và câu hỏi.

Bằng chứng về hiệu quả

Bybee thừa nhận số nghiên cứu so sánh trực tiếp 5E với cách dạy khác còn ít, do mô hình tương đối mới so với chu trình học tập SCIS. Tuy vậy, các nghiên cứu được ông điểm lại cho thấy một số xu hướng:

• Mức độ trung thành với mô hình quan trọng. Nghiên cứu của Coulson (2002) cho thấy học sinh của giáo viên dạy theo 5E ở mức trung bình hoặc cao đạt mức tiến bộ gần gấp đôi so với học sinh của giáo viên không dùng hoặc dùng ở mức thấp. Một nghiên cứu năm 2007 của Taylor, Van Scotter và Coulson với 326 học sinh lớp 9 và 15 giáo viên cũng cho kết quả tương tự.
• Một thử nghiệm ngẫu nhiên nhỏ. Nghiên cứu của Wilson và cộng sự (BSCS) phân ngẫu nhiên 58 học sinh 14–16 tuổi vào hai nhóm do cùng một giáo viên dạy: một nhóm học theo tài liệu thiết kế theo 5E, nhóm kia theo cách dạy thông thường. Nhóm 5E đạt kết quả cao hơn có ý nghĩa về kiến thức, lập luận khoa học và tranh luận, cả ngay sau khi học lẫn bốn tuần sau.
• Kết quả đánh giá chương trình. Các đợt thử nghiệm chương trình của BSCS cho kết quả tích cực nhất quán về nắm vững kiến thức và hứng thú với khoa học.

Cần lưu ý: phần lớn bằng chứng này do chính tổ chức phát triển mô hình tổng hợp, nhiều nghiên cứu có quy mô nhỏ, và đo chủ yếu kiến thức môn học. Bybee cũng tự nhận định rằng chưa thể khẳng định 5E trực tiếp phát triển các kỹ năng thế kỷ 21; ông đánh giá bằng chứng là "không đủ" đối với khả năng thích ứng.

Dạy học tìm tòi: bao nhiêu hướng dẫn là đủ?

5E là một dạng của dạy học dựa trên tìm tòi (inquiry-based teaching). Một phân tích gộp quan trọng về chủ đề này là của Furtak, Seidel, Iverson và Briggs (2012) trên tạp chí Review of Educational Research. Các tác giả mã hóa 37 nghiên cứu thực nghiệm và bán thực nghiệm công bố giai đoạn 1996–2006, phân biệt hai chiều: đặc điểm nhận thức của hoạt động, và mức độ hướng dẫn của giáo viên. Kết quả:

• Hệ số ảnh hưởng trung bình chung là 0,50, nghiêng về dạy học tìm tòi so với cách dạy truyền thống.
• Các nghiên cứu tập trung vào hoạt động nhận thức luận (học sinh lập luận, giải thích dựa trên bằng chứng), hoặc kết hợp hoạt động thao tác, nhận thức luận và xã hội, có hệ số ảnh hưởng cao nhất.
• Các nghiên cứu mà hoạt động do giáo viên dẫn dắt có hệ số ảnh hưởng lớn hơn khoảng 0,40 so với các nghiên cứu để học sinh tự dẫn dắt.

Thông điệp rút ra: tìm tòi không có nghĩa là để học sinh tự xoay xở. Hiệu quả cao nhất khi giáo viên chủ động cấu trúc nhiệm vụ, đặt câu hỏi và giúp học sinh lập luận từ bằng chứng, đúng như vai trò giáo viên trong pha Giải thích của 5E.

Phân biệt bằng chứng mạnh và yếu

Trên mạng có rất nhiều bài báo cho rằng "5E nâng cao kết quả học tập". Khi đọc, giáo viên và cán bộ quản lý nên xem thiết kế nghiên cứu. Ví dụ, một nghiên cứu năm 2024 đăng trên Frontiers in Education (Melgarejo và cộng sự) về 5E ở Peru chỉ có 22 học sinh, chọn chủ đích, đo trước và sau, không có nhóm đối chứng. Kết quả tăng điểm của nghiên cứu như vậy không cho biết sự tiến bộ là do 5E hay do thời gian học thêm, do giáo viên nhiệt tình hoặc do làm quen với bài kiểm tra. Những nghiên cứu có nhóm đối chứng, phân nhóm ngẫu nhiên, hoặc các phân tích gộp nhiều nghiên cứu, cho bằng chứng đáng tin cậy hơn nhiều.

Gợi ý cho giáo viên Việt Nam

• Giữ pha Gắn kết ngắn. Một hiện tượng, một câu hỏi hoặc một tình huống có vấn đề trong vài phút là đủ; mục tiêu là làm lộ ra suy nghĩ của học sinh.
• Khám phá phải có mục đích. Thiết kế hoạt động sao cho mọi học sinh có cùng trải nghiệm cụ thể làm "chất liệu" cho pha Giải thích.
• Đừng ngại giảng giải ở pha Giải thích. Hãy bắt đầu từ cách học sinh giải thích, rồi đưa ra khái niệm chính xác, ngắn gọn. Bằng chứng cho thấy sự dẫn dắt của giáo viên làm tăng hiệu quả.
• Pha Củng cố mở rộng là nơi chuyển giao. Đưa tình huống mới, khác bề ngoài nhưng cùng bản chất, để kiểm tra học sinh có thực sự hiểu.
• Đánh giá rải đều. Quan sát, hỏi đáp trong suốt bài học (phù hợp với yêu cầu đánh giá thường xuyên trong quy định hiện hành), không chỉ một bài kiểm tra cuối giờ.
• Kết hợp với thiết kế kỹ thuật khi phù hợp. Trong bài học STEM, có thể dùng 5E cho phần học kiến thức nền, rồi chuyển sang chu trình thiết kế để vận dụng.

Nguồn tham khảo

1. Bybee, R. W. (2009). The BSCS 5E Instructional Model and 21st Century Skills. Commissioned paper, Board on Science Education, The National Academies. https://sites.nationalacademies.org/cs/groups/dbassesite/documents/webpage/dbasse_073327.pdf
2. Furtak, E. M., Seidel, T., Iverson, H. & Briggs, D. C. (2012). Experimental and Quasi-Experimental Studies of Inquiry-Based Science Teaching: A Meta-Analysis. Review of Educational Research, 82(3), 300–329. https://portal.fis.tum.de/en/publications/experimental-and-quasi-experimental-studies-of-inquiry-based-scie/
3. Melgarejo và cộng sự (2024). The 5E instructional model in the meaningful learning of science and technology. Frontiers in Education. https://www.frontiersin.org/journals/education/articles/10.3389/feduc.2024.1435530/full

Trích dẫn bài viết

Ban Biên tập IESDTD tổng hợp (2026). Mô hình 5E và dạy học khoa học dựa trên tìm tòi: nguồn gốc, bằng chứng và giới hạn. Viện Khoa học giáo dục và phát triển Công nghệ số. https://iesdtd.edu.vn/nghien-cuu/mo-hinh-5e-day-hoc-kham-pha-khoa-hoc