Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục tại Việt Nam, việc nâng cao chất lượng dạy và học trở thành nhiệm vụ cấp thiết. Theo Nghị quyết 29-NQ/TW ngày 4/11/2013, đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh là trọng tâm. Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 nhấn mạnh phát triển phẩm chất và năng lực người học thông qua nội dung giáo dục hiện đại, có tính liên kết cao và chú trọng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tuy nhiên, thực trạng dạy học môn Toán, đặc biệt là nội dung Số học lớp 6 tại các trường trung học cơ sở, còn nhiều hạn chế khi giáo viên chủ yếu truyền thụ lý thuyết, thiếu liên hệ thực tế và tích hợp với các môn học khác như Khoa học tự nhiên.

Luận văn tập trung nghiên cứu việc dạy học tích hợp Số học với Khoa học tự nhiên trong môn Toán lớp 6 tại các trường trung học cơ sở trên địa bàn thành phố Hà Nội trong năm học 2022-2023. Mục tiêu chính là phân tích cơ sở lý luận, khảo sát thực trạng, thiết kế nội dung bài học tích hợp và thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này. Nghiên cứu nhằm góp phần nâng cao năng lực vận dụng kiến thức Toán học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, đồng thời phát triển năng lực giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo cho học sinh.

Việc tích hợp Số học với Khoa học tự nhiên không chỉ giúp tinh giản kiến thức, giảm tải nội dung trùng lặp mà còn tạo sự hứng thú học tập, nâng cao chất lượng dạy và học. Theo khảo sát, tỷ lệ bài toán tích hợp trong sách giáo khoa lớp 6 đã tăng từ khoảng 2% trong chương trình cũ lên trên 10% trong chương trình mới, thể hiện sự quan tâm phát triển dạy học tích hợp. Đây là cơ sở quan trọng để triển khai các giải pháp đổi mới phương pháp dạy học phù hợp với xu thế giáo dục hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Lý thuyết dạy học tích hợp: Được hiểu là sự phối hợp hài hòa các nội dung kiến thức từ hai hoặc nhiều môn học nhằm hình thành năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), dạy học tích hợp có bốn mức độ: tích hợp nội môn, đa môn, liên môn và xuyên môn. Mức độ cao nhất là tích hợp xuyên môn, giúp phát triển kỹ năng áp dụng kiến thức trong nhiều lĩnh vực.

  • Mô hình phát triển năng lực học sinh: Tập trung vào phát triển năng lực tư duy toán học, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực giải quyết vấn đề và kỹ năng hợp tác, giao tiếp. Dạy học tích hợp được xem là phương pháp hiệu quả để phát triển các năng lực này.

  • Khái niệm về tích hợp Số học và Khoa học tự nhiên: Số học cung cấp công cụ toán học cơ bản như phép tính, tỷ lệ, phần trăm, số nguyên âm, trong khi Khoa học tự nhiên cung cấp các hiện tượng, quy luật vật lý, hóa học, sinh học có thể mô hình hóa và giải thích bằng toán học. Việc tích hợp giúp học sinh nhận thức mối liên hệ giữa kiến thức toán học và ứng dụng trong khoa học, từ đó nâng cao hứng thú và hiệu quả học tập.

Các khái niệm chính bao gồm: dạy học tích hợp, năng lực vận dụng kiến thức, phương pháp dạy học tích cực, tích hợp liên môn, và STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp các phương pháp sau:

  • Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tổng hợp, phân tích các tài liệu, lý thuyết về dạy học tích hợp, chương trình giáo dục phổ thông 2018, đặc biệt là nội dung Số học và Khoa học tự nhiên lớp 6. Phương pháp này giúp xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế nội dung bài học tích hợp.

  • Phương pháp khảo sát thực tiễn: Thu thập dữ liệu qua phiếu hỏi và phỏng vấn 24 giáo viên dạy Toán lớp 6 và 100 học sinh tại các trường trung học cơ sở ở Hà Nội. Khảo sát nhằm đánh giá nhận thức, thái độ, mức độ áp dụng dạy học tích hợp và hứng thú học tập của học sinh.

  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực hiện tại 3 lớp 6 với các nội dung bài học tích hợp được thiết kế. Đánh giá hiệu quả qua kết quả học tập, mức độ hứng thú và khả năng vận dụng kiến thức của học sinh trước và sau thực nghiệm.

  • Phân tích dữ liệu: Sử dụng thống kê mô tả, phân phối tần suất, so sánh tỷ lệ phần trăm để đánh giá kết quả khảo sát và thực nghiệm. Cỡ mẫu được lựa chọn đảm bảo tính đại diện và phù hợp với phạm vi nghiên cứu.

Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2022-2023, tập trung tại các trường trung học cơ sở trên địa bàn thành phố Hà Nội.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức và thái độ của giáo viên về dạy học tích hợp: 100% giáo viên khảo sát biết về dạy học tích hợp, trong đó 83,3% hiểu đúng mức độ cao nhất là dạy học nội dung kiến thức liên quan đến hai hoặc nhiều môn học. Tuy nhiên, khoảng 29,7% giáo viên cho biết "biết nhưng chưa hiểu rõ". Trên 90% giáo viên đánh giá dạy học tích hợp là cần thiết và hoàn toàn cần thiết trong giảng dạy môn Toán lớp 6.

  2. Mức độ áp dụng dạy học tích hợp: 70,83% giáo viên thường áp dụng hình thức lồng ghép, liên hệ (mức độ thấp), 41,67% sử dụng tình huống học tập thực tiễn, 20,83% áp dụng dạy học tích hợp liên môn hoặc hòa trộn (mức độ cao). Giáo viên có trình độ đa ngành (ví dụ Toán và Vật lý) có xu hướng áp dụng mức độ tích hợp cao hơn.

  3. Khó khăn trong áp dụng dạy học tích hợp: 87,5% giáo viên cho rằng thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể, 79,17% thiếu bồi dưỡng về phương pháp dạy học tích hợp, 62,5% cho rằng phân phối chương trình không đủ thời gian và thiếu kiến thức liên ngành. Đây là những rào cản chính ảnh hưởng đến chất lượng dạy học tích hợp.

  4. Hứng thú và khả năng vận dụng kiến thức của học sinh: 77% học sinh cảm thấy hứng thú với môn Toán, 73% hứng thú với môn Khoa học tự nhiên khi có các hoạt động tích hợp. Tuy nhiên, chỉ 18% học sinh có thể vận dụng kiến thức Toán để giải quyết vấn đề thực tế một cách trơn tru, 59% cần sự hướng dẫn của giáo viên, 23% còn lại khó hoặc không thể xử lý.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên đã nhận thức đúng về tầm quan trọng của dạy học tích hợp, nhất là tích hợp liên môn giữa Số học và Khoa học tự nhiên. Tuy nhiên, việc áp dụng còn hạn chế chủ yếu ở mức độ lồng ghép, liên hệ, chưa thực sự phát huy hiệu quả tích hợp đa môn hoặc xuyên môn. Nguyên nhân chính là do thiếu tài liệu hướng dẫn chi tiết, thiếu bồi dưỡng chuyên sâu và áp lực phân phối chương trình.

Học sinh có hứng thú cao khi được học theo phương pháp tích hợp, đặc biệt khi các bài học liên quan đến thực tiễn cuộc sống và các hiện tượng khoa học. Điều này phù hợp với lý thuyết về phát triển năng lực học sinh qua dạy học tích hợp, giúp các em nhận thức được mối liên hệ giữa kiến thức toán học và khoa học tự nhiên. Tuy nhiên, khả năng vận dụng kiến thức còn hạn chế do thiếu kỹ năng liên kết và giải quyết vấn đề, cần có sự hỗ trợ từ giáo viên.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này tương đồng với thực trạng chung về khó khăn trong triển khai dạy học tích hợp do thiếu nguồn lực và đào tạo. Việc thiết kế các nội dung bài học tích hợp phù hợp, kết hợp với phương pháp dạy học tích cực như dạy học hợp tác, dạy học dự án, dạy học khám phá sẽ góp phần nâng cao hiệu quả.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân phối tần suất mức độ áp dụng các hình thức dạy học tích hợp của giáo viên, biểu đồ tỷ lệ hứng thú và khả năng vận dụng kiến thức của học sinh, cũng như bảng thống kê các khó khăn trong áp dụng dạy học tích hợp.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bồi dưỡng chuyên môn cho giáo viên về dạy học tích hợp

    • Tổ chức các khóa tập huấn, hội thảo chuyên sâu về phương pháp dạy học tích hợp Số học với Khoa học tự nhiên.
    • Mục tiêu: 100% giáo viên Toán lớp 6 được đào tạo trong vòng 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Phát triển và cung cấp tài liệu hướng dẫn chi tiết về dạy học tích hợp

    • Biên soạn bộ tài liệu bài học mẫu, kịch bản dạy học tích hợp theo chương trình GDPT 2018.
    • Mục tiêu: Phát hành tài liệu cho 100% trường THCS trong 6 tháng.
    • Chủ thể thực hiện: Bộ Giáo dục và Đào tạo, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.

  3. Xây dựng kế hoạch phân phối chương trình linh hoạt, ưu tiên thời gian cho dạy học tích hợp

    • Điều chỉnh thời lượng dạy học để đảm bảo đủ thời gian thực hiện các hoạt động tích hợp.
    • Mục tiêu: Tăng thời gian dạy học tích hợp lên ít nhất 20% so với hiện tại trong 1 năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu các trường THCS, phòng giáo dục quận/huyện.

  4. Khuyến khích áp dụng các phương pháp dạy học tích cực hỗ trợ tích hợp

    • Áp dụng dạy học hợp tác, dạy học dự án, dạy học khám phá để phát huy năng lực vận dụng kiến thức của học sinh.
    • Mục tiêu: 80% giáo viên áp dụng ít nhất một phương pháp tích cực trong dạy học tích hợp trong 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn, tổ chuyên môn các trường.

  5. Tăng cường hỗ trợ học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn

    • Tổ chức các câu lạc bộ, hoạt động trải nghiệm STEM liên môn Toán và Khoa học tự nhiên.
    • Mục tiêu: 50% học sinh tham gia các hoạt động ngoại khóa liên quan trong năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Nhà trường, giáo viên chủ nhiệm, phụ huynh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán và Khoa học tự nhiên tại trường trung học cơ sở

    • Lợi ích: Nắm bắt phương pháp dạy học tích hợp, thiết kế bài học phù hợp, nâng cao hiệu quả giảng dạy.
    • Use case: Áp dụng các nội dung và phương pháp tích hợp trong giảng dạy hàng ngày.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn

    • Lợi ích: Hiểu rõ thực trạng, khó khăn và giải pháp nâng cao chất lượng dạy học tích hợp.
    • Use case: Xây dựng chính sách, kế hoạch bồi dưỡng và phân phối chương trình phù hợp.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán và Khoa học

    • Lợi ích: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm về dạy học tích hợp.
    • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn tốt nghiệp.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục và phát triển chương trình

    • Lợi ích: Cung cấp dữ liệu thực tiễn, mô hình thiết kế bài học tích hợp và đánh giá hiệu quả.
    • Use case: Phát triển chương trình giáo dục, tài liệu hướng dẫn dạy học tích hợp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Dạy học tích hợp là gì và tại sao cần thiết trong giáo dục hiện nay?
    Dạy học tích hợp là phương pháp kết hợp nội dung, kiến thức từ hai hoặc nhiều môn học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Nó giúp học sinh liên kết kiến thức, tăng hứng thú học tập và đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục theo chương trình phổ thông 2018.

  2. Làm thế nào để thiết kế bài học tích hợp Số học với Khoa học tự nhiên hiệu quả?
    Thiết kế bài học tích hợp cần xác định chủ đề phù hợp, liên quan đến thực tiễn, lựa chọn nội dung kiến thức từ cả hai môn, xây dựng mục tiêu rõ ràng và thiết kế hoạt động học tập kích thích tư duy, vận dụng kiến thức. Việc đánh giá cũng cần tập trung vào năng lực vận dụng và giải quyết vấn đề.

  3. Những khó khăn phổ biến khi áp dụng dạy học tích hợp là gì?
    Khó khăn bao gồm thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể, giáo viên chưa được bồi dưỡng đầy đủ về phương pháp tích hợp, phân phối chương trình chưa linh hoạt, thiếu kiến thức liên ngành và hạn chế về kỹ năng tổ chức hoạt động học tập tích hợp.

  4. Phương pháp dạy học tích cực nào phù hợp với dạy học tích hợp?
    Các phương pháp như dạy học hợp tác, dạy học dự án, dạy học khám phá và dạy học phát hiện giải quyết vấn đề rất phù hợp vì chúng tạo điều kiện cho học sinh chủ động tìm hiểu, vận dụng kiến thức và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế.

  5. Làm sao để nâng cao khả năng vận dụng kiến thức Toán của học sinh vào thực tiễn?
    Cần tăng cường các hoạt động học tập tích hợp với các môn khoa học tự nhiên, xây dựng tình huống thực tế gần gũi, sử dụng phương pháp dạy học tích cực, đồng thời giáo viên cần hướng dẫn kỹ năng liên kết kiến thức và giải quyết vấn đề cho học sinh qua các bài tập, dự án thực hành.

Kết luận

  • Dạy học tích hợp Số học với Khoa học tự nhiên trong môn Toán lớp 6 là xu hướng tất yếu, phù hợp với yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông 2018.
  • Giáo viên đã nhận thức đúng về tầm quan trọng của dạy học tích hợp nhưng còn hạn chế trong áp dụng do thiếu tài liệu, bồi dưỡng và thời gian phân phối chương trình.
  • Học sinh có hứng thú cao với các bài học tích hợp nhưng khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tế còn hạn chế, cần được hỗ trợ phát triển kỹ năng.
  • Các giải pháp đề xuất tập trung vào bồi dưỡng giáo viên, phát triển tài liệu, điều chỉnh phân phối chương trình và áp dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm nâng cao hiệu quả dạy học tích hợp.
  • Tiếp theo, cần triển khai thực nghiệm mở rộng, đánh giá lâu dài và xây dựng hệ thống hỗ trợ giáo viên để phát huy tối đa lợi ích của dạy học tích hợp trong giáo dục phổ thông.

Hành động ngay hôm nay để đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển toàn diện năng lực học sinh!