Tổng quan nghiên cứu

Nghị quyết số 29-NQ/TW ban hành ngày 04/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng đã đánh dấu bước chuyển mình mang tính lịch sử của nền giáo dục Việt Nam, chuyển đổi căn bản từ truyền thụ kiến thức thuần túy sang phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học. Bước sang năm học 2020-2021, Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 chính thức được triển khai trên cả nước đối với lớp 1, trong đó môn Toán đòi hỏi hình thành ngay từ đầu cấp năng lực sử dụng công cụ và phương tiện học toán. Tuy nhiên, rào cản thực tiễn lớn nhất hiện nay là phương pháp giảng dạy mạch Số và phép tính vẫn mang nặng tính thụ động. Đa số giáo viên vẫn giữ thói quen thao tác đồ dùng trực quan làm mẫu để học sinh quan sát, khiến các em bị tước đi cơ hội trải nghiệm thực hành và hạn chế khả năng kiến tạo tri thức.

Đứng trước yêu cầu cấp thiết đó, công trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hà Giang thực hiện năm 2021 tại Trường Đại học Sư phạm thuộc Đại học Thái Nguyên đã giải quyết trực tiếp nút thắt sư phạm này. Mục tiêu nghiên cứu tập trung làm rõ cơ sở lý luận, khảo sát toàn diện thực trạng và thiết kế hệ thống hoạt động dạy học mạch Số và phép tính lớp 1 theo định hướng phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện toán học. Phạm vi nghiên cứu được triển khai thực tế trên địa bàn huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên với khách thể điều tra gồm 20 giáo viên và 230 học sinh lớp 1 tại 3 trường tiểu học trong năm học 2020-2021. Ý nghĩa của luận văn thể hiện rõ qua việc chuẩn hóa quy trình thiết kế bài dạy 5 bước, giúp gia tăng trên 40% thời lượng tương tác thực hành của học sinh, đồng thời hỗ trợ nhà trường chuyển đổi hiệu quả phương pháp giảng dạy từ thuyết trình truyền thống sang tổ chức hoạt động trải nghiệm toán học có ý nghĩa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp vững chắc giữa các nguyên lý giáo dục kinh điển và lý thuyết tâm lý học hiện đại. Tác giả vận dụng quan điểm trực quan sư phạm của J. Comenius từ thế kỷ 17 về tính tự nhiên trong học tập và luận điểm của J. Pestalozzi ở thế kỷ 18 khẳng định trực quan là điểm khởi đầu của mọi nhận thức cảm tính. Nền tảng tâm lý học cốt lõi của đề tài dựa trên Lý thuyết cân bằng nhận thức của Jean Piaget và Thuyết vùng phát triển gần của Lev Vygotsky, chứng minh rằng trẻ em lứa tuổi lên 6 chỉ có thể phát triển tư duy trừu tượng bền vững thông qua hành động thực tế trên vật thể cụ thể.

Khung mô hình nghiên cứu bám sát 5 thành tố cốt lõi của năng lực toán học được quy định trong Chương trình Giáo dục phổ thông 2018: tư duy và lập luận toán học, mô hình hóa toán học, giải quyết vấn đề toán học, giao tiếp toán học, và sử dụng công cụ, phương tiện học toán. Trong đó, 3 khái niệm trung tâm được chuẩn hóa gồm: công cụ học toán (các vật thể trực quan nền tảng như que tính, thẻ số, khối lập phương), phương tiện học toán (toàn bộ trang thiết bị và học liệu hỗ trợ như máy chiếu, bảng gài, sách giáo khoa số), và năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán. Năng lực này tại cấp tiểu học được đo lường thông qua 3 tiêu chí biểu hiện: nhận biết chính xác tên gọi cùng tác dụng và cách bảo quản; thực hiện thành thạo thao tác để giải quyết nhiệm vụ học tập; bước đầu nhận thức rõ ưu điểm cũng như hạn chế của từng phương tiện hỗ trợ.

Phương pháp nghiên cứu

Để bảo đảm tính khách quan và khoa học, nghiên cứu đã thiết lập cỡ mẫu khảo sát thực trạng gồm 20 giáo viên dạy lớp 1 và 230 học sinh tiểu học. Địa bàn nghiên cứu bao quát 3 cơ sở giáo dục đại diện cho khu vực nông thôn và bán đô thị tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, bao gồm: Trường Tiểu học số 1 Hóa Thượng (8 giáo viên), Trường Tiểu học số 2 Hóa Thượng (5 giáo viên) và Trường Tiểu học Sông Cầu (7 giáo viên). Phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp thuận tiện được áp dụng nhằm thu thập dữ liệu đa chiều từ đội ngũ sư phạm có thâm niên công tác phong phú và học sinh bước đầu làm quen với chương trình giáo dục mới.

Hệ thống phương pháp nghiên cứu bao gồm: nghiên cứu lý luận tổng hợp tài liệu, quan sát sư phạm trực tiếp qua các tiết dự giờ, điều tra khảo sát bằng phiếu hỏi Anket với hệ thống bảng hỏi thiết kế chuẩn hóa, lấy ý kiến chuyên gia giáo dục tiểu học, và phương pháp thống kê toán học để xử lý định lượng dữ liệu. Lý do lựa chọn kết hợp thống kê mô tả tần số và tỷ lệ phần trăm là nhằm lượng hóa chính xác khoảng cách giữa nhận thức lý thuyết và hành vi thực hành của giáo viên, đồng thời đánh giá độ phân hóa năng lực học sinh trước và sau thực nghiệm một cách minh bạch. Quá trình thực nghiệm sư phạm có đối chứng được triển khai nghiêm ngặt tại hai lớp 1B và 1D Trường Tiểu học số 1 Hóa Thượng trong năm học 2020-2021 nhằm kiểm chứng độ tin cậy và giá trị thực tiễn của quy trình thiết kế bài dạy.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực trạng đem lại những dữ liệu định lượng phản ánh rõ nét thực tế dạy học mạch Số và phép tính tại các trường tiểu học:

Thứ nhất, tồn tại khoảng cách lớn giữa nhận thức lý thuyết và mức độ thực thi của giáo viên. Kết quả điều tra 20 giáo viên chỉ ra 75% (15 giáo viên) đánh giá việc phát triển năng lực sử dụng công cụ là rất cần thiết và 90% (18 giáo viên) khẳng định việc này giúp tăng hứng thú học tập của học sinh. Tuy nhiên, khi đánh giá mức độ tổ chức trong thực tế, có đến 75% giáo viên thừa nhận chỉ thỉnh thoảng thực hiện và 0% đạt mức rất thường xuyên.

Thứ hai, mặt bằng năng lực sử dụng công cụ học toán của học sinh đầu cấp còn nhiều hạn chế. Trong tổng số 230 học sinh được khảo sát, có tới 50% (115 học sinh) xếp loại ở mức trung bình và 8% (18 học sinh) ở mức yếu kém. Tỷ lệ học sinh đạt mức khá là 25% (58 học sinh), trong khi tỷ lệ đạt mức tốt chỉ chiếm vỏn vẹn 17% (39 học sinh).

Thứ ba, cơ hội để học sinh trực tiếp thao tác trên các phương tiện học tập diễn ra với tần suất rất thấp. Tỷ lệ học sinh được thường xuyên sử dụng công cụ trong mạch nội dung số học chỉ đạt 21,7% (50/230 học sinh). Đáng chú ý, tỷ lệ này giảm sâu xuống mức 17,4% (40/230 học sinh) trong hoạt động lĩnh hội kiến thức mới, và chỉ còn 13,0% (30/230 học sinh) ở các phần luyện tập thực hành và vận dụng giải quyết tình huống thực tiễn.

Thứ tư, nhận thức của giáo viên về bản chất phương pháp còn phiến diện. Khoảng 55% giáo viên (11/20 người) hiểu năng lực này đơn thuần là giúp học sinh nhớ tên gọi và quy cách bảo quản đồ dùng thay vì coi đây là công cụ kiến tạo tư duy toán học. Nhiều tiết dạy vẫn duy trì thói quen hướng dẫn học sinh gộp que tính truyền thống thay vì vận dụng thao tác đếm thêm theo đúng chuẩn tinh thần Chương trình Giáo dục phổ thông 2018.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân dẫn đến nghịch lý giữa nhận thức tích cực và tỷ lệ thực hành thấp ở giáo viên bắt nguồn từ áp lực phân bổ thời gian trong một tiết dạy kéo dài 30 đến 35 phút. Giáo viên thường lo ngại việc phát đồ dùng cá nhân cho 30 đến 40 học sinh lớp 1 sẽ gây ồn ào, mất trật tự và không kịp hoàn thành giáo án. Ngoài ra, việc thiếu vắng các tài liệu hướng dẫn cụ thể về kỹ thuật tổ chức hoạt động trải nghiệm khiến giáo viên có xu hướng chọn giải pháp an toàn là làm mẫu trên máy chiếu để học sinh quan sát thụ động.

Các phát hiện này tương đồng với kết luận của các nghiên cứu về thiết bị dạy học trong nước của Tô Xuân Giáp và Trần Đức Vượng, khi nhấn mạnh rằng phương tiện chỉ thực sự phát huy giá trị sư phạm khi người học được trực tiếp thao tác thay vì chỉ đóng vai trò người quan sát. Dữ liệu thực nghiệm của đề tài được mô tả và trực quan hóa vô cùng hiệu quả thông qua biểu đồ hình cột so sánh điểm số giữa lớp thực nghiệm 1B và lớp đối chứng 1D. Bảng số liệu phân phối tần số tích lũy cho thấy lớp thực nghiệm sau khi được can thiệp bằng chuỗi hoạt động 5 bước đã có sự dịch chuyển ngoạn mục: tỷ lệ học sinh đạt mức hoàn thành tốt tăng từ 17% lên trên 45%, đồng thời triệt tiêu hoàn toàn tỷ lệ học sinh yếu kém. Điều này chứng minh rằng việc trao quyền thao tác đồ dùng cho học sinh chính là đòn bẩy cốt lõi để nâng cao chất lượng giáo dục tiểu học.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết luận thực nghiệm, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp mang tính hành động cao nhằm cải tiến chất lượng dạy học môn Toán lớp 1:

Thứ nhất, chuẩn hóa quy trình thiết kế bài dạy 5 bước tích hợp công cụ học toán. Giáo viên bộ môn phối hợp cùng tổ chuyên môn khối 1 triển khai thiết kế kế hoạch bài dạy bám sát các bước: xác định mục tiêu bài học theo chuẩn SMART, lựa chọn phương pháp trực quan trải nghiệm, chuẩn bị đầy đủ học liệu cá nhân, tổ chức chuỗi thao tác tương tác giữa thầy và trò, và thực hiện đánh giá quá trình liên tục. Giải pháp này hướng tới mục tiêu nâng tỷ lệ thời lượng học sinh được tự tay thao tác đồ dùng lên tối thiểu 70% trong mỗi tiết học, áp dụng xuyên suốt ngay từ học kỳ 1 năm học mới.

Thứ hai, tổ chức tập huấn chuyên sâu về phương pháp đếm thêm và mô hình hóa toán học. Phòng Giáo dục và Đào tạo phối hợp Ban Giám hiệu các trường tiểu học mở các lớp bồi dưỡng nghiệp vụ định kỳ trước thềm năm học mới. Mục tiêu đặt ra là 100% giáo viên dạy lớp 1 nắm vững bản chất toán học hiện đại, chấm dứt thói quen dạy học gộp số cơ học và thành thạo kỹ năng hướng dẫn học sinh đếm thêm trên que tính, thanh chục và khối lập phương.

Thứ three, đổi mới cơ chế sinh hoạt chuyên môn theo mô hình nghiên cứu bài học. Ban Giám hiệu và tổ trưởng chuyên môn duy trì lịch sinh hoạt định kỳ 2 lần mỗi tháng, tập trung dự giờ và phân tích chi tiết mức độ hứng thú cùng khả năng tự bảo quản phương tiện của học sinh. Mục tiêu là nâng tỷ lệ học sinh đạt năng lực sử dụng đồ dùng ở mức khá và tốt lên trên 65%, đồng thời khống chế tỷ lệ học sinh yếu kém dưới 3% trong toàn trường.

Thứ tư, xây dựng và tối ưu hóa nguồn học liệu tự làm thân thiện với môi trường. Đoàn thanh niên nhà trường cùng Ban đại diện cha mẹ học sinh phát động phong trào sưu tầm vỏ hộp, que tre, sỏi đá, nắp chai nhựa để chế tạo bổ sung đồ dùng học tập. Kế hoạch này bảo đảm 100% học sinh tại các điểm trường khó khăn có đủ bộ đồ dùng cá nhân để thực hành ngay trong tháng đầu tiên của năm học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng thực tiễn sâu rộng cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm sau:

Nhóm thứ nhất là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Toán lớp 1. Các thầy cô có thể khai thác trực tiếp hệ thống kế hoạch bài dạy mẫu về các số trong phạm vi 100 và phép tính cộng trừ để ứng dụng vào thực tế lớp học. Tài liệu giúp giáo viên tối ưu hóa 35 phút giảng dạy, chuyển đổi phương pháp làm mẫu thụ động sang tổ chức cho 100% học sinh tự thao tác que tính và khối lập phương, từ đó gia tăng hứng thú học tập của học sinh.

Nhóm thứ hai là cán bộ quản lý và tổ trưởng chuyên môn tại các trường tiểu học. Luận văn cung cấp bộ tiêu chí đánh giá năng lực gồm 3 mức độ rõ ràng, hỗ trợ hiệu quả công tác thanh tra, dự giờ và đánh giá chất lượng dạy học theo đúng tiêu chuẩn kiểm định của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018.

Nhóm thứ ba là sinh viên sư phạm, học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục tiểu học. Đề tài đóng vai trò nguồn tài liệu học thuật giá trị, cung cấp phương pháp luận chặt chẽ, dữ liệu khảo sát thực tế từ 230 học sinh và 20 giáo viên, làm cơ sở định hướng cho các công trình nghiên cứu mở rộng về phát triển năng lực toán học ở các khối lớp cao hơn.

Nhóm thứ tư là các tác giả viết sách giáo khoa và doanh nghiệp sản xuất thiết bị trường học. Các phát hiện thực tiễn về ưu điểm và hạn chế của bộ đồ dùng toán lớp 1 cung cấp dữ liệu quý giá để cải tiến mẫu mã que tính, bảng gài, khối lập phương, bảo đảm tính an toàn, thẩm mỹ và độ bền cơ học cho trẻ nhỏ.

Câu hỏi thường gặp

Việc sử dụng công cụ, phương tiện học toán có vai trò gì đối với học sinh lớp 1? Ở lứa tuổi lên 6, nhận thức của trẻ mang đậm tính trực quan cụ thể và ghi nhớ máy móc. Khảo sát 230 học sinh cho thấy 50% chỉ đạt mức năng lực trung bình nếu tiếp thu lý thuyết thuần túy. Việc tự tay cầm nắm que tính hoặc xếp các khối lập phương giúp trẻ hữu hình hóa khái niệm số trừu tượng thành vật thể cụ thể, tạo cầu nối tư duy vững chắc theo đúng quy luật phát triển nhận thức của Jean Piaget.

Giáo viên thường mắc sai lầm phổ biến nào khi dạy phép tính cộng ở lớp 1? Dự giờ thực tế 20 giáo viên cho thấy lỗi điển hình là yêu cầu học sinh gộp que tính ở hai tay lại rồi đếm tổng từ số 1. Theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, giáo viên cần hướng dẫn học sinh thao tác theo nguyên tắc đếm thêm. Ví dụ, để tính 3 cộng 2, học sinh giữ nguyên 3 que tính và đếm tiếp 4, 5 trên 2 que tính lấy thêm nhằm hình thành đúng bản chất toán học.

Tại sao giáo viên nhận thức đồ dùng rất cần thiết nhưng lại ít tổ chức cho học sinh thao tác? Mặc dù 90% giáo viên khẳng định công cụ giúp tăng hứng thú, có tới 75% chỉ thỉnh thoảng tổ chức do áp lực thời lượng tiết học 35 phút và sĩ số lớp đông từ 35 đến 40 em. Việc thiếu hụt kỹ năng quản lý lớp học trải nghiệm khiến giáo viên e ngại tình trạng mất trật tự, đồ dùng thất lạc, dẫn đến xu hướng quay lại phương pháp trình chiếu trực quan mang tính hình thức.

Quy trình thiết kế bài dạy được đề xuất trong luận văn gồm những bước nào? Tác giả đã xây dựng quy trình sư phạm 5 bước chuẩn hóa gồm: xác định mục tiêu hoạt động theo tiêu chí SMART, lựa chọn phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực, chuẩn bị chu đáo học liệu và phiếu học tập, tổ chức chuỗi thao tác tương tác nhịp nhàng giữa thầy và trò, và thực hiện đánh giá quá trình liên tục để theo dõi sát sao mức độ làm chủ kiến thức của 100% học sinh trong lớp.

Kết quả thực nghiệm sư phạm tại Trường Tiểu học số 1 Hóa Thượng chứng minh điều gì? Dữ liệu đối chứng giữa hai lớp 1B và 1D khẳng định tính khả thi vượt trội của quy trình mới. Lớp thực nghiệm áp dụng phương pháp thao tác công cụ tích cực ghi nhận tỷ lệ học sinh khá giỏi tăng hơn 28%, đồng thời loại bỏ hoàn toàn mức yếu kém so với lớp đối chứng. Kết quả này chứng minh thao tác trực quan chính là chìa khóa then chốt nâng cao chất lượng học toán.

Kết luận

  • Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận giáo dục và tâm lý học về vai trò then chốt của công cụ, phương tiện trực quan đối với nhận thức của học sinh 6 tuổi.
  • Phản ánh chân thực thực trạng khảo sát tại 3 trường tiểu học với 20 giáo viên và 230 học sinh, chỉ ra sự thiếu hụt nghiêm trọng cơ hội tự thực hành của trẻ.
  • Chuẩn hóa thành công quy trình thiết kế bài dạy 5 bước khoa học, gắn liền với mạch kiến thức Số và phép tính trong phạm vi 100 của lớp 1.
  • Chuyển giao thành công vai trò trung tâm thao tác phương tiện từ giáo viên sang 100% học sinh, khắc phục triệt để lối dạy học đối phó và áp đặt cơ học.
  • Khẳng định tính hiệu quả qua thực nghiệm sư phạm, giúp nâng tỷ lệ học sinh khá giỏi đạt trên 65% và gia tăng mạnh mẽ niềm say mê học tập của trẻ.

Luận văn của tác giả Nguyễn Thị Hà Giang đã đóng góp một công trình khoa học có giá trị thực tiễn cao, đáp ứng đúng yêu cầu cấp bách của công cuộc đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông. Trong kế hoạch năm học tiếp theo, các cơ sở giáo dục cần khẩn trương mở rộng tập huấn và áp dụng đồng bộ quy trình thiết kế bài dạy này cho toàn bộ khối lớp 1. Đội ngũ giáo viên tiểu học hãy mạnh dạn đổi mới tư duy, trao quyền trải nghiệm đồ dùng học tập cho học sinh để mỗi tiết học toán thực sự trở thành một hành trình khám phá tri thức đầy cảm hứng và sáng tạo.