Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn. Chương 2: Một số biện pháp dạy học chủ đề Thống kê và Xác suất trong chương trình Toán 6 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.
Tổng quan tình hình nghiên cứu dạy học Thống kê và Xác suất Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học công nghệ, Thống kê và Xác suất đã trở thành ngành khoa học độc lập, một công cụ phục vụ đắc lực trong nhiều lĩnh vực hoạt động khác nhau của đời sống kinh tế - xã hội. Một trong những quan điểm chủ đạo trong toàn bộ quá trình dạy học môn Toán là việc tăng cường và làm rõ tính ứng dụng của Toán học. Do đó, những tri thức có nhiều tính ứng dụng như Thống kê và Xác suất được đa số các nước trên thế giới chú trọng vào việc đưa vào trong chương trình giáo dục. Tình hình nghiên cứu ở các nước trên thế giới Trong công trình của Holmes (1980), tác giả trình bày về tầm quan trọng của thống kê đối với cuộc sống hàng ngày, trong việc phát triển tư duy phê phán và vai trò hỗ trợ của thống kê trong các ngành nghề.
Ngoài ra, tác giả còn quan tâm đến phương pháp dạy học (PPDH) thống kê ở trường trung học như thế nào và đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy [37]. Năm 1986 để có cơ sở cho việc đề xuất PPDH thống kê ở các trường trung học tại Anh, Holmes đã thử nghiệm tổ chức một khoá học về thống kê cho học sinh lứa tuổi từ 11 đến 16. Năm 1991, nhóm tác giả Hawkins, Jolliffe và Glickman đã xuất bản cuốn sách “Dạy học các khái niệm về thống kê”, nhằm đáp ứng cho việc các số liệu thống kê nên là một phần của chương trình giảng dạy cốt lõi cho tất cả trẻ em và giáo viên cần được đào tạo cả về nội dung và phương pháp giảng dạy thống kê. Trong cuốn sách, các tác giả đề xuất những biện pháp để nâng cao chất lượng giảng dạy thống kê và những kỹ năng ứng dụng thống kê vào thực tiễn [36].
Theo ông, sách giáo khoa đôi khi đưa ra 5 một cái nhìn quá hẹp về xác suất và các ứng dụng đôi khi bị hạn chế trong các trò chơi may rủi và một số trong đó còn đưa ra những định nghĩa khái niệm thiếu chính xác. đã có một bài báo khoa học tổng quan về tình hình đào tạo giáo viên dạy xác suất ở trường phổ thông. Bài báo chỉ ra rằng ngày nay xác suất và thống kê được đưa vào chương trình Toán cho các lớp từ tiểu học đến trung học, ở nhiều quốc gia. Nguyên nhân cho sự xuất hiện của xác suất và thống kê trong chương trình Toán tiểu học, trung học, là do tính ứng dụng của thống kê và xác suất cho cuộc sống hàng ngày.
Bài báo phân tích những khó khăn đối với giáo viên toán trong việc giảng dạy, mô tả các nội dung cần thiết trong quá trình chuẩn bị cho giáo viên dạy xác suất và đưa ra một số ví dụ minh hoạ. Bài báo cũng chỉ ra một số hạn chế của việc đưa xác suất và thống kê vào cấp tiểu học và trung học, trong đó bất cập lớn nhất là đa phần giáo viên toán còn thiếu sự chuẩn bị cho việc dạy thống kê và xác suất. Ví dụ, giáo viên toán trung học ở Tây Ban Nha không được đào tạo để giảng dạy thống kê. Giáo viên tiểu học thậm chí đa phần chưa được đào tạo cơ bản về thống kê và đây là tình hình phổ biến ở nhiều quốc gia.
Nghiên cứu và đánh giá nhu cầu của giáo viên trung học phổ thông về giảng dạy và xác suất ở tiểu học và trung học cơ sở, trong phương pháp tiếp cận, phương pháp truyền cảm hứng xuất hiện trong đề tài của Zussette Candelario-Aplaon (2017) [45]. Đây là một nghiên cứu về giáo viên toán học trung học tuổi 35 từ 27 trường tư thục và công lập ở Quận 2 thành phố Oriental Mindoro, Hoa Kỳ. Bên cạnh đó, có những công trình nghiên cứu về ứng dụng CNTT trong dạy học Xác suất và Thống kê. Đề tài của Lee H.
phát triển thêm đề tài trên, nhóm tác giả tiếp tục đưa ra những biện pháp áp dụng công nghệ thông tin vào dạy học nhằm phát triển kỹ năng phân tích dữ liệu ở học sinh [40]. Nhóm tác giả chú trọng nghiên cứu việc phát triển chuyên môn sư phạm cần thiết cho giáo viên để thu hút học sinh học tập thống kê với sự hỗ trợ CNTT, việc này đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức chuyên sâu về thống kê và CNTT. Trong bài, tác giả có đưa ra những ví dụ về các khía cạnh khác nhau của các phần kiến thức liên quan đến công nghệ [41]. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu chủ yếu về việc dạy học Xác suất và Thống Kê ở bậc Đại học, cao đẳng và trung học phổ thông.
Nghiên cứu về dạy học XS-TK trong các trường đại học nhằm phát triển năng lực nghề nghiệp có công trình của Ngô Tất Hoạt (2011) [18]. Tác giả đã hệ thống và đưa ra các quan điểm về lí thuyết kiến tạo, các quan điểm về phương pháp dạy học theo lí thuyết kiến tạo, xây dựng và đề xuất các năng lực theo hướng áp dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học XS-TK ở trường Đại học Sư phạm kỹ thuật, từ đó tác giả đề xuất các biện pháp nhằm bồi dưỡng một số năng lực kiến tạo tri thức cho sinh viên tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật. Năm 2013, Hoàng Nam Hải đã công bố nghiên cứu về việc phát triển năng lực suy luận thống kê cho sinh viên cao đẳng chuyên nghiệp, tác giả đã làm rõ các khái niệm về suy luận thống kê, các loại hình suy luận thống kê cần trang bị cho sinh viên cao đẳng chuyên nghiệp, tác giả cũng đề xuất các thành tố năng lực và khung đánh giá năng lực suy luận thống kê của sinh viên cao đẳng chuyên nghiệp và đề xuất 8 biện pháp nhằm phát triển năng lực suy luận thống kê cho sinh viên cao đẳng chuyên nghiệp [15]. Nghiên cứu về PPDH nội dung XSTK ở các trường Đại học, Cao đẳng, tác giả Trần Thị Hoàng Yến (2012) viết luận án “Vận dụng dạy học theo dự 7 án trong môn xác suất và thống kê ở trường Đại học (chuyên ngành kinh tế - kỹ thuật) [33].
Tác giả đã đưa ra hai dạng dự án có thể áp dụng trong môn XSTK đó là: hình thành kiến thức mới và vận dụng lý thuyết đã học. Từ đó đề xuất một số dự án trong dạy học XS-TK ở trường đại học kinh tế, kỹ thuật có tính khả thi. Trong luận án, tác giả nghiên cứ về vai trò, mục đích, nguyên tắc, nội dung, cách thức biên soạn và thực hiện các chuyên đề hữu ích chuẩn bị cho việc giảng dạy XS-TK. Nghiên cứu về giảng dạy XS-TK ở trường THPT, có thể kể đến đề tài “Nội dung và phương pháp dạy học một số yếu tố của lý thuyết xác suất cho học sinh chuyên toán ở bậc phổ thông trung học Việt Nam” của Đỗ Mạnh Hùng (1993) [20].
Trong luận án, tác giả đã xác định rõ mục đích, quan điểm dạy học và vị trí của nội dung XS-TK trong chương trình môn Toán. Từ đó, đề xuất và nghiên cứu những vấn đề cơ bản cần thực hiện trong nội dung và phương pháp dạy học. Bên cạnh đó, có những công trình, đề tài nghiên cứu về việc ứng dụng CNTT trong dạy học XS-TK phải kể đến là Vũ Hồng Linh với đề tài “Dạy học Xác suất – Thống kê ở trường trung học phổ thông theo lý thuyết kết nối với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin” [25]. Trong luận văn, tác giả đã đưa ra một số gợi ý và bài dạy minh họa về hỗ trợ của CNTT trong việc dạy học nội dung Xác suất và Thống kê theo lý thuyết kết nối.
Nguyễn Thị Tuyền với đề tài “Dạy học xác suất thống kê với sự hỗ trợ của một số mô hình tương tác động trên phần mềm Fathom” [32]. Nhấn mạnh sự hỗ trợ của CNTT nói chung, phần mềm Fathom nói riêng, tác giả đã phân tích rõ sự hỗ trợ của những mô hình tương tác động giúp học sinh hình thành tri thức về xác suất và thống kê. Đồng thời, người viết cũng đưa ra những thiết kế về một số mô hình xác suất thống kê để giáo viên có thể sử dụng 8 trong quá trình giảng dạy trên lớp. Kết quả nghiên cứu của luận văn khẳng định những đóng góp tích cực của việc sử dụng CNTT trong việc nâng cao chất lượng dạy học nội dung Thống kê và Xác suất.
Như vậy, ở Việt Nam có khá nhiều công trình nghiên cứu về dạy học Thống kê và Xác suất ở bậc Đại học, Cao đẳng và trung học phổ thông. Tuy nhiên, chưa có tác giả nào nghiên cứu về ứng dụng CNTT trong dạy học Thống kê và Xác suất lớp 6. Dạy học chủ đề Thống kê và Xác suất ở trường Trung học cơ sở 1. Chủ đề Thống kê và Xác suất ở trường Trung học cơ sở Theo chương trình GDPT 2018 [6], môn toán được tích hợp xoay quanh ba mạch kiến thức là: Số, Đại số và Một số yếu tố giải tích; Hình học và Đo lường; Thống kê và Xác suất.
Trong đó, Thống kê và Xác suất được xác định là một thành phần bắt buộc của giáo dục toán học trong nhà trường, nhằm tăng cường tính ứng dụng và giá trị thiết thực của giáo dục toán học. Chủ đề Thống kê và Xác suất được giảng dạy ở trường THCS bao gồm các nội dung chính như: chủ đề Xác suất gồm: Xác suất thực nghiệm, xác suất của biến cố ngẫu nhiên đơn giản, mối liên hệ giữa xác suất thực nghiệm và xác suất của biến cố, phép thử và không gian mẫu; chủ đề Thống kê gồm: Tổ chức thu thập, phân loại, biểu diễn dữ liệu thống kê qua các bảng biểu và biểu đồ đơn giản (biểu đồ cột, tranh, tròn), phân tích và xử lý dữ liệu thống kê.