Israel phát hiện bất ngờ về khả năng tư duy khoa học của trẻ lớp 2

Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Weizmann của Israel, tập trung tìm hiểu cách trẻ em lý giải các hiện tượng sinh học và khả năng hình thành những lập luận mang tính cơ chế. Theo nhóm nghiên cứu, một lời giải thích mang tính cơ chế không chỉ mô tả điều gì xảy ra mà còn chỉ ra các yếu tố, quá trình và mối quan hệ dẫn tới hiện tượng đó. Cách tư duy này giúp thiết lập rõ chuỗi nguyên nhân - quá trình - kết quả, qua đó hạn chế những suy luận thiếu cơ sở. Việc hỏi một hiện tượng xảy ra "như thế nào", thay vì chỉ hỏi "tại sao", có thể giúp trẻ tập trung hơn vào việc phân tích quá trình, nguyên nhân và mối quan hệ nhân quả.

Ngược lại, một số cách giải thích không mang tính cơ chế chỉ dừng ở việc mô tả hiện tượng hoặc nêu mục đích được cho là của hiện tượng đó mà không chỉ ra cách nó thực sự diễn ra. Ví dụ, khi giải thích vì sao cây mọc hướng về phía ánh sáng, một câu trả lời theo hướng mục đích có thể cho rằng cây hướng về ánh sáng để tồn tại. Trong khi đó, cách giải thích theo cơ chế sẽ tập trung vào việc cây cảm nhận ánh sáng, truyền tín hiệu trong cơ thể và sau đó phát triển theo hướng nguồn sáng.

Giáo sư Michal Haskel-Ittah thuộc Khoa Giảng dạy Khoa học của Viện Weizmann, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết các công trình trước đây từng đưa ra những kết quả khác nhau. Một số nghiên cứu cho thấy trẻ từ khoảng 5 tuổi đã có thể đưa ra lời giải thích theo cơ chế, trong khi những nghiên cứu khác lại cho rằng ở độ tuổi tương tự, trẻ thường bắt đầu sử dụng nhiều hơn cách giải thích theo mục đích.

Nhằm tìm hiểu nguyên nhân của sự khác biệt này, nhóm của Giáo sư Haskel-Ittah, cùng nghiên cứu sinh tiến sĩ Yael Shtechman và Giáo sư Marida Ergazaki thuộc Đại học Patras của Hy Lạp, đã tiến hành khảo sát hơn 50 học sinh từ lớp 2 đến lớp 6. Trong phần đầu của nghiên cứu, mỗi trẻ được yêu cầu tự giải thích một hiện tượng sinh học. Ở phần tiếp theo, các em được đề nghị đánh giá nhiều loại lời giải thích khác nhau đối với những hiện tượng khác. Kết quả cho thấy 68% số trẻ tham gia có thể đưa ra cách giải thích theo cơ chế.

Khi được hỏi về cách cá nóc phồng cơ thể, một số trẻ cho rằng mỗi khi tim cá đập nhanh, nó sẽ hút vào rất nhiều không khí. Mặc dù lời giải thích này không chính xác về mặt sinh học, các nhà nghiên cứu nhận thấy cấu trúc lập luận đã thể hiện rõ mối liên hệ giữa nguyên nhân, quá trình bên trong và kết quả. Trong khi đó, những trẻ khác chỉ mô tả rằng cá nóc "trở nên tròn", hoặc cho rằng cá phồng lên khi gặp kẻ săn mồi để trông giống một con vật khổng lồ và khiến đối phương tránh xa.

Theo nhóm nghiên cứu, những câu trả lời này có thể mô tả hiện tượng hoặc mục đích của hành vi, nhưng chưa giải thích đầy đủ cơ chế làm hiện tượng xảy ra. Đáng chú ý, khả năng tư duy theo cơ chế không chỉ xuất hiện ở những học sinh lớn tuổi mà còn được ghi nhận ngay ở học sinh lớp 2.

Giáo sư Haskel-Ittah cho biết nhiều trẻ chưa có kiến thức sinh học chính xác, nhưng đã sở hữu cấu trúc tư duy cần thiết để xây dựng một lời giải thích mang tính khoa học. Khi được lựa chọn giữa nhiều phương án, trẻ em cũng thường ưu tiên những lời giải thích trình bày rõ cơ chế. Các em không chỉ chọn câu trả lời mà mình cho là đúng, mà còn đánh giá dựa trên hai tiêu chí gồm độ chính xác và khả năng giải thích.

Đối với độ chính xác, trẻ thường so sánh nội dung nghe được với những kiến thức đã có từ trường học, gia đình hoặc kinh nghiệm cá nhân. Các em cũng sử dụng những nguyên tắc tự nhiên quen thuộc và phép so sánh để đánh giá mức độ hợp lý của một lời giải thích.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhận thấy trong nhiều trường hợp, trẻ lựa chọn lời giải thích theo cơ chế không chỉ vì nội dung phù hợp với kiến thức đã biết, mà vì câu trả lời đó làm rõ được quá trình dẫn từ nguyên nhân tới kết quả. Một số trẻ thậm chí có thể nhận xét rằng một lời giải thích chưa thuyết phục vì "chỉ nói điều gì xảy ra mà không nói nó xảy ra như thế nào".

Các nhà nghiên cứu cho rằng nếu trẻ chỉ được khen khi trả lời đúng, các em có thể hình thành xu hướng lặp lại những kiến thức đã ghi nhớ. Ngược lại, nếu giáo viên và phụ huynh cũng ghi nhận cách trẻ lập luận, kể cả khi kiến thức cụ thể chưa hoàn toàn chính xác, trẻ có thể hiểu rằng quá trình suy nghĩ cũng quan trọng như đáp án cuối cùng. Những câu trả lời chưa đúng nhưng có cấu trúc lập luận hợp lý có thể được sử dụng như điểm khởi đầu để bổ sung kiến thức khoa học chính xác hơn. Một trong những biện pháp đơn giản mà nhóm nghiên cứu đề xuất là thay đổi cách đặt câu hỏi.

Theo đó, khi được hỏi một hiện tượng xảy ra "như thế nào", trẻ có xu hướng tìm kiếm quá trình và cơ chế nhiều hơn so với khi được hỏi "tại sao". Những câu hỏi gợi mở tiếp theo như "nhưng điều đó diễn ra như thế nào?" cũng có thể giúp trẻ phát triển câu trả lời ban đầu thành một chuỗi lập luận đầy đủ hơn.