Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực học sinh, việc rèn luyện kỹ năng tự học trở thành một yêu cầu cấp thiết. Theo báo cáo khảo sát tại trường THCS Nguyễn Du, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội, có tới 77% học sinh nhận thức việc tự học dưới sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (CNTT) là rất cần thiết hoặc cần thiết. Tuy nhiên, việc ứng dụng CNTT trong dạy học toán, đặc biệt là trong chủ đề hình đồng dạng lớp 8, vẫn còn nhiều hạn chế do khó khăn về thời gian, trình độ tin học của giáo viên và điều kiện cơ sở vật chất. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng và thực nghiệm các biện pháp sử dụng công cụ CNTT hỗ trợ học sinh tự học trong chủ đề hình đồng dạng thuộc chương trình hình học lớp 8, góp phần nâng cao hiệu quả học tập và phát triển kỹ năng tự học cho học sinh THCS. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào học sinh lớp 8 và giáo viên dạy toán tại các trường THCS trên địa bàn quận Nam Từ Liêm, Hà Nội, trong năm học 2022-2023. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện ở việc cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc ứng dụng CNTT trong dạy học toán, đồng thời góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh, đặc biệt là kỹ năng tự học trong môn Toán.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết về kỹ năng tự học và lý thuyết ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục. Kỹ năng tự học được hiểu là khả năng tổ chức, định hướng và thực hiện quá trình học tập một cách độc lập, bao gồm các thành tố như xác định mục đích học tập, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch và đánh giá kết quả. Lý thuyết này nhấn mạnh vai trò của ý thức và thái độ tích cực trong học tập. Về mặt CNTT, nghiên cứu áp dụng mô hình tích hợp công nghệ vào dạy học nhằm tăng cường tương tác, hỗ trợ trực quan và phát triển năng lực học sinh. Các khái niệm chính bao gồm: công nghệ thông tin trong dạy học, kỹ năng tự học, hình đồng dạng trong hình học lớp 8, và các công cụ CNTT hỗ trợ như Geometer’s Sketchpad, Azota và Padlet. Mô hình nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng các công cụ CNTT để hỗ trợ học sinh tự học, từ đó phát triển năng lực tự học và nâng cao chất lượng học tập môn Toán.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn. Nguồn dữ liệu bao gồm tài liệu chuyên ngành, các văn bản pháp luật về giáo dục, kết quả khảo sát trực tuyến với 28 giáo viên và 157 học sinh lớp 8 tại quận Nam Từ Liêm, Hà Nội, cùng dữ liệu thực nghiệm sư phạm tại trường THCS Nguyễn Du. Phương pháp phân tích dữ liệu bao gồm thống kê mô tả, phân tích định tính và so sánh kết quả trước và sau thực nghiệm. Cỡ mẫu thực nghiệm gồm 2 lớp 8 với tổng số khoảng 60 học sinh, được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2022-2023, bao gồm giai đoạn khảo sát, xây dựng biện pháp, thực nghiệm và đánh giá kết quả. Việc sử dụng các công cụ CNTT được hướng dẫn cụ thể nhằm đảm bảo tính khả thi và hiệu quả trong quá trình dạy học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức và thái độ của giáo viên về CNTT trong dạy học toán: 100% giáo viên khảo sát nhận thấy CNTT là công cụ cần thiết trong dạy học toán. Tuy nhiên, chỉ 25% giáo viên thành thạo sử dụng CNTT để thiết kế bài giảng, 71,4% biết nhưng chưa thành thạo, và 3,6% chưa biết sử dụng. Khoảng 75% giáo viên thường xuyên hoặc thỉnh thoảng sử dụng bài giảng có hỗ trợ CNTT, trong khi 32,1% gặp khó khăn về điều kiện cơ sở vật chất và 57,1% hạn chế về trình độ tin học.

  2. Thái độ và mức độ sử dụng CNTT của học sinh: 86,6% học sinh tỏ ra hứng thú khi giáo viên sử dụng CNTT trong dạy học. 75,1% học sinh thường xuyên hoặc rất thường xuyên sử dụng các công cụ CNTT để tự học môn Toán. 77,7% học sinh cảm thấy hứng thú khi sử dụng CNTT hỗ trợ học tập, và 70,7% cho biết việc ứng dụng CNTT giúp họ dễ tiếp thu kiến thức hơn.

  3. Hiệu quả thực nghiệm biện pháp dạy học có hỗ trợ CNTT: Sau thực nghiệm, điểm trung bình bài kiểm tra kiến thức ngắn tăng khoảng 15%, điểm bài kiểm tra đánh giá cuối kỳ tăng khoảng 20% so với trước thực nghiệm. Học sinh thể hiện sự tiến bộ rõ rệt trong kỹ năng tự học, đặc biệt là kỹ năng lập kế hoạch và đánh giá kết quả học tập.

  4. Ưu thế của các công cụ CNTT: Geometer’s Sketchpad giúp học sinh vẽ hình chính xác, tăng tính trực quan và hứng thú; Azota hỗ trợ quản lý bài tập, chấm chữa và phản hồi nhanh; Padlet tạo môi trường trao đổi, so sánh bài làm giữa các học sinh, kích thích sự cạnh tranh lành mạnh và phát triển kỹ năng tự học.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc ứng dụng CNTT trong dạy học chủ đề hình đồng dạng lớp 8 góp phần nâng cao hiệu quả học tập và phát triển kỹ năng tự học cho học sinh. Nguyên nhân chính là CNTT giúp trực quan hóa kiến thức trừu tượng, tăng tương tác giữa giáo viên và học sinh, đồng thời tạo điều kiện cho học sinh tự khám phá và phản hồi kịp thời. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này phù hợp với quan điểm cho rằng CNTT là công cụ đắc lực trong đổi mới phương pháp dạy học và phát triển năng lực học sinh. Biểu đồ thể hiện sự tăng trưởng điểm số trước và sau thực nghiệm minh họa rõ nét hiệu quả của biện pháp. Tuy nhiên, khó khăn về thời gian và trình độ CNTT của giáo viên vẫn là rào cản cần được khắc phục để phát huy tối đa lợi ích của CNTT trong giáo dục.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo và bồi dưỡng kỹ năng CNTT cho giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về sử dụng các công cụ CNTT như Geometer’s Sketchpad, Azota, Padlet nhằm nâng cao trình độ và sự tự tin cho giáo viên trong việc thiết kế bài giảng và hướng dẫn học sinh tự học. Mục tiêu đạt được trình độ thành thạo trong vòng 6 tháng, do phòng đào tạo và các trung tâm CNTT giáo dục phối hợp thực hiện.

  2. Đầu tư cơ sở vật chất và hạ tầng CNTT tại các trường THCS: Trang bị máy tính, đường truyền internet ổn định và các thiết bị hỗ trợ dạy học hiện đại để tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng CNTT trong dạy học. Kế hoạch thực hiện trong 1 năm, do ban giám hiệu nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục địa phương đảm nhiệm.

  3. Xây dựng và phổ biến các biện pháp dạy học tích hợp CNTT hỗ trợ tự học: Phát triển tài liệu hướng dẫn, mẫu bài giảng và kịch bản dạy học có sử dụng CNTT trong chủ đề hình đồng dạng, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng và học sinh phát triển kỹ năng tự học. Thời gian triển khai trong 6 tháng, do nhóm nghiên cứu phối hợp với các giáo viên chủ chốt thực hiện.

  4. Khuyến khích học sinh sử dụng đa dạng các công cụ CNTT trong tự học: Tạo môi trường học tập linh hoạt, khuyến khích học sinh sử dụng các phần mềm và nền tảng trực tuyến để tự học, trao đổi và phản hồi bài tập. Đồng thời tổ chức các hoạt động thi đua, trò chơi học tập nhằm tăng động lực học tập. Thực hiện liên tục trong năm học, do giáo viên chủ nhiệm và tổ Toán phối hợp quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên môn Toán THCS: Luận văn cung cấp các biện pháp cụ thể và công cụ CNTT hỗ trợ dạy học, giúp giáo viên nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển kỹ năng tự học cho học sinh.

  2. Sinh viên sư phạm Toán: Tài liệu tham khảo quý giá để hiểu rõ hơn về ứng dụng CNTT trong dạy học và cách thức phát triển kỹ năng tự học cho học sinh qua các chủ đề hình học.

  3. Nhà quản lý giáo dục: Cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo và đầu tư cơ sở vật chất nhằm thúc đẩy ứng dụng CNTT trong giáo dục phổ thông.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Là nguồn dữ liệu tham khảo về phương pháp nghiên cứu, khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm trong lĩnh vực ứng dụng CNTT và phát triển kỹ năng tự học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh THCS?
    Kỹ năng tự học giúp học sinh chủ động tiếp thu kiến thức, phát triển tư duy độc lập và khả năng giải quyết vấn đề, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và chuẩn bị tốt cho các cấp học cao hơn.

  2. Công nghệ thông tin hỗ trợ như thế nào trong việc dạy học hình đồng dạng?
    CNTT giúp trực quan hóa các khái niệm hình học trừu tượng, tạo điều kiện cho học sinh tương tác, thực hành vẽ hình chính xác và trao đổi bài tập, từ đó nâng cao sự hứng thú và hiệu quả học tập.

  3. Các công cụ CNTT nào được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu này?
    Ba công cụ chính là Geometer’s Sketchpad (vẽ hình), Azota (quản lý bài tập và chấm chữa) và Padlet (trao đổi, phản hồi bài làm), mỗi công cụ có ưu thế riêng hỗ trợ học sinh tự học hiệu quả.

  4. Khó khăn lớn nhất khi áp dụng CNTT trong dạy học là gì?
    Khó khăn chủ yếu là hạn chế về thời gian chuẩn bị bài giảng của giáo viên, trình độ tin học chưa đồng đều và điều kiện cơ sở vật chất chưa đầy đủ tại một số trường.

  5. Làm thế nào để giáo viên nâng cao kỹ năng sử dụng CNTT trong dạy học?
    Giáo viên nên tham gia các khóa đào tạo chuyên sâu, thực hành thường xuyên với các công cụ CNTT, đồng thời chia sẻ kinh nghiệm với đồng nghiệp để nâng cao hiệu quả ứng dụng trong giảng dạy.

Kết luận

  • Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học chủ đề hình đồng dạng lớp 8 giúp phát triển kỹ năng tự học và nâng cao chất lượng học tập môn Toán cho học sinh THCS.
  • Các công cụ CNTT như Geometer’s Sketchpad, Azota và Padlet được đánh giá cao về tính hiệu quả và khả năng hỗ trợ học sinh tự học.
  • Giáo viên nhận thức rõ vai trò của CNTT nhưng còn gặp khó khăn về thời gian và trình độ tin học, cần được bồi dưỡng thêm.
  • Học sinh có thái độ tích cực, hứng thú và chủ động hơn khi học tập có sự hỗ trợ của CNTT.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo giáo viên, đầu tư cơ sở vật chất và xây dựng biện pháp dạy học tích hợp CNTT nhằm phát huy tối đa hiệu quả ứng dụng trong giáo dục phổ thông.

Next steps: Triển khai các khóa đào tạo CNTT cho giáo viên, hoàn thiện tài liệu hướng dẫn và mở rộng thực nghiệm tại các trường THCS khác trong năm học tiếp theo.

Call to action: Các nhà giáo dục và quản lý cần phối hợp để đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong dạy học, tạo môi trường học tập hiện đại, phát triển toàn diện năng lực học sinh.