Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội và hội nhập quốc tế, giáo dục Việt Nam đang hướng tới đổi mới căn bản, toàn diện nhằm phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao. Theo Nghị quyết Đại hội XIII của Đảng Cộng sản Việt Nam (2021), đổi mới phương pháp dạy học, đặc biệt trong môn Toán, là yêu cầu cấp thiết để đáp ứng mục tiêu phát triển xã hội tri thức. Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 nhấn mạnh chuyển đổi từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực toán học và ứng dụng toán học vào thực tiễn. Tuy nhiên, thực trạng dạy học môn Toán ở cấp Trung học cơ sở (THCS) còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong việc vận dụng kiến thức vào giải quyết các bài toán thực tiễn.

Luận văn tập trung nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học theo dự án (DHTDA) vào dạy học giải các bài toán có yếu tố thực tiễn trong nội dung tam giác đồng dạng ở lớp 8 tại trường THCS Quang Trung, Hải Phòng. Mục tiêu nghiên cứu là đề xuất quy trình tổ chức DHTDA nhằm phát triển năng lực và phẩm chất học sinh, đồng thời nâng cao hiệu quả dạy học chủ đề tam giác đồng dạng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào học sinh lớp 8 tại trường THCS Quang Trung trong năm học 2022-2023.

Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn Toán, tăng cường liên hệ giữa kiến thức toán học và thực tiễn, phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở cho việc áp dụng rộng rãi DHTDA trong dạy học Toán ở các trường THCS khác, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết dạy học theo dự án và lý thuyết phát triển năng lực học sinh trong dạy học Toán.

  1. Lý thuyết dạy học theo dự án (DHTDA): DHTDA là phương pháp dạy học tích cực, trong đó học sinh là chủ thể, tự đề xuất, lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá dự án dưới sự hướng dẫn của giáo viên. DHTDA giúp học sinh phát triển năng lực tự học, sáng tạo, kỹ năng làm việc nhóm và giải quyết vấn đề thực tiễn. Quy trình DHTDA gồm bốn giai đoạn: xác định mục tiêu, lập kế hoạch, thực hiện dự án và trình bày đánh giá sản phẩm.

  2. Lý thuyết phát triển năng lực học sinh: Tập trung vào việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề, tư duy logic, kỹ năng vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn. Nội dung tam giác đồng dạng được lựa chọn vì tính ứng dụng cao trong đo đạc, xác định khoảng cách, chiều cao trong thực tế.

Các khái niệm chính bao gồm: dự án học tập, tam giác đồng dạng, bài toán thực tiễn, năng lực giải quyết vấn đề, phương pháp dạy học tích cực.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng kết hợp phương pháp nghiên cứu lý luận và thực tiễn:

  • Nguồn dữ liệu: Tài liệu chuyên ngành về DHTDA, chương trình Toán lớp 8, các nghiên cứu trước đây về dạy học tích cực và tam giác đồng dạng; dữ liệu khảo sát thực trạng tại trường THCS Quang Trung; kết quả thực nghiệm sư phạm.

  • Phương pháp thu thập dữ liệu: Phỏng vấn giáo viên, học sinh; quan sát tiết học; điều tra bằng phiếu hỏi với 50 giáo viên và 320 học sinh lớp 8; thực nghiệm sư phạm với nhóm thực nghiệm và đối chứng.

  • Phương pháp phân tích: Phân tích định tính các ý kiến, thái độ; phân tích định lượng qua thống kê tỉ lệ phần trăm, so sánh kết quả kiểm tra trước và sau thực nghiệm; sử dụng biểu đồ và bảng tổng hợp để minh họa kết quả.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu lý luận và khảo sát thực trạng trong học kỳ I năm học 2022-2023; thiết kế và thực nghiệm dự án trong học kỳ II; tổng hợp, phân tích và hoàn thiện luận văn trong quý II năm 2023.

Cỡ mẫu thực nghiệm gồm 60 học sinh lớp 8 được chọn ngẫu nhiên từ trường THCS Quang Trung, chia thành nhóm thực nghiệm (áp dụng DHTDA) và nhóm đối chứng (dạy học truyền thống).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng vận dụng DHTDA còn hạn chế: 100% giáo viên quan tâm đổi mới phương pháp dạy học, nhưng chỉ 30% biết về DHTDA và 10% vận dụng phương pháp này trong dạy học môn Toán. 80% giáo viên có dự định áp dụng DHTDA trong tương lai.

  2. Học sinh ít được tham gia dự án học tập: 60% học sinh chưa từng tham gia dự án học tập trong các môn học, chỉ 10% thường xuyên được thực hành vận dụng Toán học với thực tiễn. 50% học sinh tham gia làm việc nhóm, 40% tham gia thảo luận, thuyết trình.

  3. Học sinh có hứng thú nhưng thiếu kỹ năng giải bài toán thực tiễn: 76% học sinh hứng thú với bài toán thực tiễn hình học, nhưng 76% chưa có thói quen giải các bài toán thực tiễn, 50% chưa được hướng dẫn phương pháp giải, 76% cho rằng sách giáo khoa thiếu bài toán thực tiễn.

  4. Giáo viên gặp khó khăn trong thiết kế bài toán thực tiễn: 73% giáo viên thiếu kinh nghiệm tổ chức dự án học tập, 50% thiếu tài liệu về ứng dụng thực tiễn của tam giác đồng dạng, 50% cho rằng DHTDA mất nhiều thời gian.

  5. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Sau khi áp dụng DHTDA, nhóm thực nghiệm có kết quả kiểm tra 45 phút tăng trung bình 15% so với nhóm đối chứng. 90% học sinh nhóm thực nghiệm thể hiện sự hứng thú và tích cực trong học tập, kỹ năng làm việc nhóm và giải quyết vấn đề được cải thiện rõ rệt.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy DHTDA là phương pháp phù hợp để nâng cao hiệu quả dạy học tam giác đồng dạng gắn với bài toán thực tiễn. Việc học sinh được tham gia dự án giúp phát triển năng lực tự học, tư duy phản biện và kỹ năng hợp tác. So với phương pháp truyền thống, DHTDA tạo môi trường học tập tích cực, tăng cường sự liên hệ giữa kiến thức và thực tiễn.

Tuy nhiên, khó khăn về nguồn tài liệu, kinh nghiệm tổ chức và thời gian thực hiện là những rào cản cần được khắc phục. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trước đây về DHTDA trong dạy học Toán và các môn khoa học khác, khẳng định tính khả thi và hiệu quả của phương pháp.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỉ lệ học sinh tham gia dự án trước và sau thực nghiệm, bảng tổng hợp kết quả kiểm tra giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng, biểu đồ thể hiện mức độ hứng thú và kỹ năng phát triển của học sinh.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức tập huấn chuyên sâu cho giáo viên về DHTDA: Nâng cao nhận thức và kỹ năng thiết kế, tổ chức dự án học tập, đặc biệt trong nội dung tam giác đồng dạng. Thời gian: trong năm học 2023-2024. Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Phòng phối hợp với trường Đại học Hải Phòng.

  2. Xây dựng và phát triển nguồn tài liệu bài toán thực tiễn: Tập hợp các bài toán có yếu tố thực tiễn liên quan đến tam giác đồng dạng, phục vụ cho việc thiết kế dự án học tập. Thời gian: 6 tháng đầu năm 2024. Chủ thể: Ban biên soạn sách giáo khoa và các nhóm nghiên cứu giáo dục.

  3. Áp dụng DHTDA trong các tiết học Toán lớp 8: Thử nghiệm và nhân rộng mô hình dạy học theo dự án để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Thời gian: từ năm học 2023-2024. Chủ thể: Giáo viên Toán các trường THCS.

  4. Tăng cường phối hợp giữa nhà trường và các đơn vị thực tiễn: Tạo điều kiện cho học sinh tham gia các hoạt động trải nghiệm thực tế, liên kết kiến thức toán học với đời sống xã hội. Thời gian: liên tục. Chủ thể: Ban giám hiệu trường THCS, các tổ chức xã hội, doanh nghiệp địa phương.

  5. Đánh giá và điều chỉnh phương pháp dạy học: Thường xuyên thu thập phản hồi từ giáo viên và học sinh để hoàn thiện quy trình DHTDA, đảm bảo phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý học sinh lớp 8. Thời gian: hàng năm. Chủ thể: Nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán THCS: Nắm bắt phương pháp DHTDA để đổi mới cách dạy, nâng cao hiệu quả giảng dạy chủ đề tam giác đồng dạng, phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Có cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, tổ chức tập huấn, hỗ trợ giáo viên áp dụng phương pháp dạy học tích cực, nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.

  3. Sinh viên sư phạm ngành Toán: Tham khảo quy trình tổ chức DHTDA, phát triển kỹ năng sư phạm và năng lực chuyên môn trong giảng dạy môn Toán.

  4. Nhà nghiên cứu giáo dục: Tài liệu tham khảo về ứng dụng DHTDA trong dạy học Toán, đặc biệt trong việc gắn kết kiến thức với thực tiễn, góp phần phát triển nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Dạy học theo dự án là gì và có ưu điểm gì trong dạy học Toán?
    Dạy học theo dự án là phương pháp dạy học tích cực, trong đó học sinh tự chủ động thực hiện các nhiệm vụ học tập theo kế hoạch để tạo ra sản phẩm cụ thể. Ưu điểm là phát triển năng lực tự học, tư duy phản biện, kỹ năng làm việc nhóm và giải quyết vấn đề thực tiễn, giúp học sinh hứng thú và chủ động hơn trong học tập.

  2. Tại sao chọn chủ đề tam giác đồng dạng để áp dụng DHTDA?
    Tam giác đồng dạng là nội dung hình học lớp 8 có nhiều ứng dụng thực tiễn như đo chiều cao, khoảng cách gián tiếp. Chủ đề này phù hợp để thiết kế các dự án học tập giúp học sinh vận dụng kiến thức vào giải quyết bài toán thực tế, phát triển kỹ năng toán học và tư duy logic.

  3. Làm thế nào để giáo viên thiết kế dự án học tập hiệu quả?
    Giáo viên cần xác định rõ mục tiêu dự án, lựa chọn chủ đề gắn với thực tiễn, phân công nhiệm vụ phù hợp năng lực học sinh, lập kế hoạch chi tiết và có sự giám sát, hỗ trợ trong quá trình thực hiện. Đồng thời chuẩn bị tài liệu, công cụ hỗ trợ và xây dựng tiêu chí đánh giá rõ ràng.

  4. DHTDA có phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý học sinh lớp 8 không?
    DHTDA rất phù hợp với học sinh lớp 8 vì ở độ tuổi này các em có nhu cầu khám phá, thích tìm tòi và phát triển kỹ năng xã hội. Phương pháp này tạo môi trường học tập tương tác, phát huy tính tự lực và sáng tạo, giúp các em phát triển toàn diện về năng lực và phẩm chất.

  5. Làm sao để khắc phục khó khăn khi áp dụng DHTDA trong trường THCS?
    Cần tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên, xây dựng nguồn tài liệu phong phú, thiết kế dự án phù hợp với thời gian và điều kiện thực tế, tăng cường hỗ trợ kỹ thuật và quản lý lớp học linh hoạt. Đồng thời, tạo sự phối hợp giữa nhà trường, phụ huynh và các đơn vị bên ngoài để hỗ trợ học sinh.

Kết luận

  • Dạy học theo dự án là phương pháp hiệu quả để nâng cao năng lực giải quyết bài toán thực tiễn trong nội dung tam giác đồng dạng cho học sinh lớp 8.
  • Thực trạng dạy học hiện nay còn hạn chế trong việc vận dụng DHTDA và liên hệ kiến thức toán học với thực tiễn.
  • Quy trình DHTDA được đề xuất và thực nghiệm cho thấy cải thiện rõ rệt về kết quả học tập và kỹ năng của học sinh.
  • Cần có sự đầu tư về đào tạo giáo viên, xây dựng tài liệu và tổ chức thực hiện để nhân rộng phương pháp này.
  • Giai đoạn tiếp theo là triển khai áp dụng rộng rãi DHTDA trong các trường THCS và tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện phương pháp.

Hành động ngay: Các nhà quản lý và giáo viên nên phối hợp tổ chức tập huấn, xây dựng dự án học tập phù hợp để nâng cao chất lượng dạy học môn Toán, góp phần phát triển năng lực học sinh theo hướng đổi mới giáo dục hiện đại.