Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục theo Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013, việc gắn kết kiến thức môn Toán với thực tiễn trở thành yêu cầu cấp thiết nhằm phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Môn Toán, đặc biệt chủ đề Tam giác đồng dạng trong chương trình lớp 8, không chỉ cung cấp kiến thức hình học cơ bản mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn như đo chiều cao vật thể, khoảng cách giữa các điểm không thể tiếp cận trực tiếp. Tuy nhiên, khảo sát tại một số trường trung học cơ sở cho thấy việc liên hệ kiến thức tam giác đồng dạng với thực tiễn còn hạn chế, với 55% giáo viên chỉ thỉnh thoảng thực hiện và 40% rất ít khi áp dụng. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đề xuất các biện pháp sư phạm để tăng cường gắn kết kiến thức tam giác đồng dạng với thực tiễn, qua đó nâng cao chất lượng dạy học và năng lực vận dụng Toán học của học sinh lớp 8. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào chương trình Toán lớp 8 hiện hành tại các trường trung học cơ sở ở tỉnh Quảng Ninh trong năm học 2019-2020. Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, năng lực mô hình hóa toán học, đồng thời nâng cao hứng thú học tập và khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống thực tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết giáo dục hiện đại về phát triển năng lực người học, đặc biệt là lý thuyết dạy học theo định hướng gắn kết thực tiễn. Hai mô hình chính được áp dụng gồm:

  • Mô hình kiến tạo tri thức: Nhấn mạnh vai trò của học sinh trong việc chủ động tiếp nhận, phân tích và vận dụng kiến thức thông qua các tình huống thực tiễn.
  • Mô hình phát triển năng lực vận dụng Toán học: Tập trung vào việc rèn luyện kỹ năng chuyển đổi thông tin giữa thực tiễn và toán học, thiết lập mô hình toán học, ước lượng và áp dụng mô hình vào giải quyết các vấn đề thực tế.

Các khái niệm chính bao gồm: tam giác đồng dạng, tỉ số đồng dạng, định lí Ta-lét, kỹ năng mô hình hóa toán học, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực trạng dạy học tại ba trường trung học cơ sở ở Quảng Ninh, với 20 giáo viên và 90 học sinh lớp 8 tham gia. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho thực trạng địa phương. Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp định lượng (thống kê tần suất, phần trăm) và định tính (phỏng vấn sâu giáo viên). Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2019 đến tháng 6/2020, bao gồm khảo sát, xây dựng biện pháp sư phạm, thực nghiệm và đánh giá hiệu quả. Thực nghiệm sư phạm được tổ chức tại lớp 8B trường Trung học cơ sở Mạo Khê 1, so sánh với lớp đối chứng 8A nhằm đánh giá tác động của các biện pháp đề xuất.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Mức độ liên hệ kiến thức với thực tiễn của giáo viên còn hạn chế: 55% giáo viên chỉ thỉnh thoảng liên hệ, 40% rất ít khi áp dụng, 5% không bao giờ. Nguyên nhân chủ yếu do thói quen giảng dạy và áp lực thời gian (75% giáo viên cho biết).

  2. Thái độ học sinh tích cực với bài toán thực tiễn: 70% học sinh có hứng thú và tích cực học tập khi được giao các bài toán gắn với thực tiễn, trong khi chỉ 8% thờ ơ.

  3. Hiệu quả ghi nhớ kiến thức qua bài toán thực tiễn cao hơn bài toán thuần túy: 79% học sinh cho biết nhớ lâu hơn khi học qua các bài toán thực tiễn so với 21% nhớ lâu hơn với bài toán bình thường.

  4. Các biện pháp sư phạm đề xuất được đánh giá khả thi và hiệu quả: Thực nghiệm sư phạm cho thấy lớp thực nghiệm có kết quả kiểm tra 45 phút cao hơn lớp đối chứng khoảng 15%, đồng thời học sinh thể hiện sự hứng thú và chủ động hơn trong học tập.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc liên hệ kiến thức tam giác đồng dạng với thực tiễn không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển năng lực vận dụng, tư duy sáng tạo và hứng thú học tập. Nguyên nhân hạn chế trong thực tế chủ yếu do áp lực chương trình, thói quen giảng dạy và thiếu kinh nghiệm tổ chức các hoạt động thực hành. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục hướng tới phát triển năng lực người học và mô hình hóa toán học. Việc sử dụng các tình huống thực tiễn gần gũi, ví dụ minh họa như đo chiều cao tháp Bình Sơn, tính chiều rộng sông, hay bài toán sản xuất khẩu trang trong đại dịch Covid-19 đã tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức một cách thực tế và sinh động. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ giáo viên áp dụng liên hệ thực tiễn và biểu đồ tròn về thái độ học sinh đối với bài toán thực tiễn, giúp minh họa rõ nét hiệu quả của phương pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường khai thác tình huống thực tiễn trong dạy học: Giáo viên cần chủ động lựa chọn và xây dựng các tình huống thực tiễn gần gũi, phù hợp với nội dung chương trình để làm gợi động cơ và luyện tập cho học sinh. Thời gian thực hiện: ngay trong năm học hiện tại. Chủ thể thực hiện: giáo viên Toán các trường trung học cơ sở.

  2. Xây dựng hệ thống bài tập gắn với thực tiễn: Phát triển bộ bài tập có nội dung liên quan đến thực tiễn trong chủ đề Tam giác đồng dạng, bao gồm các bài toán đo đạc, tính toán trong đời sống, kỹ thuật. Thời gian: 6 tháng. Chủ thể: tổ chuyên môn Toán, nhà xuất bản giáo dục.

  3. Tổ chức hoạt động thực hành ngoài giờ lên lớp: Tăng cường các hoạt động thực hành, ngoại khóa như đo chiều cao cây cối, cột cờ, khoảng cách địa điểm nhằm rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức. Thời gian: định kỳ hàng tháng. Chủ thể: giáo viên, học sinh, phụ huynh phối hợp.

  4. Đào tạo, bồi dưỡng nâng cao năng lực giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn về phương pháp dạy học gắn với thực tiễn, kỹ năng thiết kế bài giảng và tổ chức hoạt động thực hành. Thời gian: 1 năm. Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo, trường đại học sư phạm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học cơ sở: Nắm bắt các biện pháp sư phạm hiệu quả để tăng cường liên hệ kiến thức với thực tiễn, nâng cao chất lượng giảng dạy và hứng thú học tập của học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Tham khảo để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo và bồi dưỡng giáo viên phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục phát triển năng lực.

  3. Sinh viên sư phạm Toán: Học tập phương pháp dạy học hiện đại, thực hành thiết kế bài giảng gắn với thực tiễn, chuẩn bị tốt cho công tác giảng dạy tương lai.

  4. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Giáo dục học, Lý luận và Phương pháp dạy học Toán: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm để phát triển đề tài nghiên cứu liên quan.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần gắn kiến thức tam giác đồng dạng với thực tiễn?
    Việc gắn kết giúp học sinh hiểu rõ nguồn gốc và ứng dụng của kiến thức, phát triển năng lực vận dụng, tăng hứng thú học tập. Ví dụ, đo chiều cao vật thể không thể tiếp cận trực tiếp là ứng dụng thực tế của tam giác đồng dạng.

  2. Các khó khăn chính khi áp dụng phương pháp này là gì?
    Áp lực thời gian, thói quen giảng dạy truyền thống, thiếu kinh nghiệm tổ chức hoạt động thực hành và hạn chế về cơ sở vật chất là những khó khăn phổ biến.

  3. Làm thế nào để giáo viên xây dựng tình huống thực tiễn phù hợp?
    Giáo viên nên chọn các tình huống gần gũi với đời sống học sinh, đơn giản, dễ hiểu và liên quan trực tiếp đến nội dung bài học, ví dụ như đo bóng cây, tính khoảng cách sông, hoặc các bài toán liên quan đến sản xuất.

  4. Phương pháp nào giúp học sinh phát triển năng lực vận dụng Toán học?
    Sử dụng mô hình kiến tạo tri thức qua hoạt động nhóm, thảo luận, giải quyết tình huống thực tiễn, kết hợp với luyện tập và thực hành ngoài giờ học.

  5. Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của các biện pháp đề xuất như thế nào?
    Lớp thực nghiệm có kết quả kiểm tra cao hơn lớp đối chứng khoảng 15%, học sinh tích cực, chủ động và hứng thú hơn trong học tập, chứng tỏ tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp.

Kết luận

  • Tăng cường liên hệ kiến thức tam giác đồng dạng với thực tiễn là hướng đổi mới phù hợp với yêu cầu phát triển năng lực học sinh và xu thế giáo dục hiện đại.
  • Thực trạng dạy học hiện nay còn nhiều hạn chế do áp lực thời gian, thói quen giảng dạy và thiếu kinh nghiệm tổ chức hoạt động thực hành.
  • Các biện pháp sư phạm đề xuất như khai thác tình huống thực tiễn, xây dựng bài tập thực tế, tổ chức hoạt động thực hành và bồi dưỡng giáo viên đã được thực nghiệm và chứng minh hiệu quả.
  • Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán lớp 8, phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.
  • Đề nghị các cơ quan quản lý, nhà trường và giáo viên triển khai áp dụng các biện pháp trong thời gian tới để nâng cao hiệu quả giáo dục.

Hành động tiếp theo: Triển khai tập huấn giáo viên, xây dựng tài liệu bài tập thực tiễn, tổ chức thực nghiệm mở rộng tại các trường trung học cơ sở.
Kêu gọi: Giáo viên và nhà quản lý giáo dục hãy áp dụng và phát triển các biện pháp này để nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực học sinh toàn diện.