Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục của tác giả Nguyễn Thế Sơn với đề tài "Xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học môn Toán ở trường Trung học phổ thông" được thực hiện tại Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán (mã số 62.14.01.11), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Phạm Đức Quang và TS. Phạm Thanh Tâm, bảo vệ năm 2017.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Bối cảnh phát triển khoa học – công nghệ, toàn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đòi hỏi giáo dục phải đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, có năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp nảy sinh từ thực tiễn. Trong lịch sử phát triển khoa học, nhận thức tự nhiên đã chuyển dịch từ cách tiếp cận phân tích – cấu trúc (chia nhỏ đối tượng) sang tiếp cận tổng hợp – hệ thống (nhận thức sự vật trong thể thống nhất toàn vẹn). Tại Việt Nam, thực hiện Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, chương trình giáo dục phổ thông định hướng chuyển từ trang bị kiến thức hàn lâm, rời rạc sang hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực người học.

Môn Toán trong trường phổ thông giữ vai trò là môn học công cụ và nền tảng phát triển tư duy. Tuy nhiên, chương trình và sách giáo khoa hiện hành vẫn chủ yếu thiết kế theo cấu trúc logic nội tại của từng phân môn riêng biệt (Đại số, Giải tích, Hình học), ít gắn kết liên môn và hạn chế liên hệ thực tiễn. Khoảng trống nghiên cứu đặt ra là: giáo viên phổ thông chưa được trang bị một quy trình sư phạm cụ thể cùng các biện pháp mang tính thao tác để tự thiết kế và triển khai dạy học các chủ đề tích hợp (CĐTH) môn Toán đáp ứng chuẩn kiến thức, kĩ năng hiện hành.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là đề xuất quy trình và các biện pháp sư phạm giúp giáo viên xây dựng CĐTH môn Toán, kèm theo các chủ đề minh họa cụ thể, nhằm góp phần đổi mới và nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở trường trung học phổ thông.

Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định gồm 4 nhiệm vụ:

  1. Làm sáng tỏ một số vấn đề lý luận về dạy học tích hợp (khái niệm tích hợp, đặc trưng của dạy học tích hợp, các loại hình tích hợp).
  2. Lựa chọn quy trình xây dựng và cấu trúc CĐTH thích hợp trong dạy học môn Toán để giáo viên có thể tự xây dựng CĐTH môn Toán.
  3. Đề xuất các biện pháp sư phạm nhằm giúp giáo viên có thể thiết kế và triển khai dạy học các CĐTH môn Toán.
  4. Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp và quy trình đã đề xuất.

Giả thuyết khoa học

Nếu xác định được hình thức tích hợp phù hợp và thực hiện theo một quy trình thích hợp với những biện pháp đề xuất trong luận án thì có thể thiết kế được những CĐTH trong môn Toán ở trường phổ thông; việc dạy học những chủ đề đó sẽ góp phần nâng cao kết quả dạy học môn Toán ở trường phổ thông.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: CĐTH trong môn Toán ở trường phổ thông Việt Nam.
  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học tích hợp trong môn Toán ở trường phổ thông Việt Nam.
  • Phạm vi nghiên cứu: Luận án tập trung vào quy trình xây dựng CĐTH trong dạy học môn Toán cấp THPT; minh họa thông qua một số CĐTH môn Toán theo chương trình giáo dục phổ thông hiện hành của Việt Nam; địa bàn khảo sát và thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại Trường THPT Hàn Thuyên và các trường THPT trong cụm thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Vấn đề tích hợp trong giáo dục xuất hiện từ thời kỳ Khai sáng (thế kỷ XVII) và phát triển mạnh mẽ vào nửa sau thế kỷ XX. Luận án đã tổng hợp các hướng nghiên cứu tiêu biểu trên thế giới:

  • Hướng tiếp cận các mức độ tích hợp của Susan M. Drake: Phân loại chương trình tích hợp thành ba mức độ chính gồm tích hợp đa môn (multidisciplinary), tích hợp liên môn (interdisciplinary) và tích hợp xuyên môn (transdisciplinary). Trong tích hợp đa môn, tác giả phân tích các cách tiếp cận nội môn, hỗn hợp, dịch vụ học tập, tiếp cận song song và tiếp cận dựa trên đơn vị bài học. Dẫn chứng nghiên cứu của Glenn (2001) tại Trường Springfield (Massachusetts) cho thấy áp dụng mô hình dịch vụ học tập đã giúp 80% học sinh cải thiện điểm trung bình, giảm tỷ lệ bỏ học từ 12% xuống 1%, tăng 22% số học sinh vào đại học.
  • Mô hình tiếp cận tích hợp của Robin Fogarty: Đề xuất 10 mô hình tích hợp thuộc 3 nhóm lớn: Tích hợp nội bộ môn học (chia nhỏ phân môn, liên kết, lồng ghép/đồng tâm); Tích hợp xuyên/liên môn (chuỗi tiếp nối, chia sẻ/tạo môn mới, liên kết màng, tiếp cận luồng/xâu chuỗi, tích hợp); Tích hợp từ và thông qua người học (đắm mình/trầm ngâm, nối mạng).
  • Quan điểm của Xavier Roegiers: Phân chia tích hợp thành 4 cách thức thuộc 2 nhóm: Đưa ra ứng dụng chung cho nhiều môn học (thực hiện định kỳ hoặc cuối khóa) và Phối hợp quá trình học tập của nhiều môn (bằng đề tài tích hợp hoặc bằng tình huống tích hợp tạo môn học mới). Đồng thời, tác giả đề xuất 3 quy trình tích hợp: tiếp cận từ nội dung (6 giai đoạn), tiếp cận từ mục tiêu (5 giai đoạn) và tiếp cận hỗn hợp.
  • Nghiên cứu về quy trình thiết kế và mô hình thực tiễn: Quy trình 11 bước của The California Center for College and Career; quy trình 6 bước của Diane Lapp và James Flood (Đại học Bang San Diego); quy trình 4 bước của nhóm Gary và Jerri-Ann Jacobs (High Tech High Charter School); nghiên cứu biên soạn tài liệu môn Toán tích hợp 3 năm của Robert Goodman (New Jersey Center); chương trình đào tạo giáo viên dạy toán tích hợp 4 năm của Đại học Miami; các bộ sách giáo khoa tích hợp như Math Thematics (Rick Billstein và Jim Williamson) theo định hướng STEM hay Mathematics: Concepts, Skills and Problem Solving (Rhonda J. Molix-Bailey và cộng sự, NXB McGraw-Hill).

Các nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, các tác giả Trần Đức Tuấn, Đinh Thị Kim Thoa, Mai Văn Hưng, Nguyễn Anh Dũng đã phân tích xu thế tích hợp trong chương trình giáo dục phổ thông thế giới và khẳng định tính tất yếu của việc đổi mới chương trình sau năm 2015. Về mặt khái niệm và phương pháp, Dương Tiến Sỹ, Đỗ Mạnh Cường, Đỗ Hương Trà, Nguyễn Thị Kim Dung, Nguyễn Kim Hồng, Huỳnh Công Minh Hùng đã nghiên cứu các thành tố của dạy học tích hợp, cấu trúc bài học tích hợp và so sánh ưu thế của dạy học tích hợp so với dạy học đơn môn truyền thống. Về quy trình xây dựng chủ đề, Đỗ Hương Trà và Nguyễn Văn Biên đề xuất quy trình 7 bước cho môn Khoa học tự nhiên; nhóm nghiên cứu Phòng Toán – Tin học (Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam) đề xuất quy trình 9 bước cho môn Toán.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù đã có nhiều công trình lý luận chung về tích hợp, nhưng các nghiên cứu áp dụng trực tiếp vào bộ môn Toán cấp THPT tại Việt Nam còn hạn chế, đặc biệt là việc xây dựng một bộ công cụ sư phạm hoàn chỉnh gồm: quy trình thiết kế CĐTH tinh gọn, cấu trúc giáo án tích hợp mẫu, hệ thống tiêu chí/rubric đánh giá năng lực học sinh và các biện pháp hướng dẫn cụ thể giúp giáo viên thực hiện trên nền tảng chương trình hiện hành. Luận án lựa chọn giải quyết khoảng trống này nhằm cầu nối giữa lý luận tích hợp hiện đại với thực tiễn dạy học môn Toán tại trường THPT.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm cốt lõi

  • Khái niệm Tích hợp (Integration): Xuất phát từ tiếng Latinh integrare, biểu thị quá trình hoặc trạng thái kết hợp các bộ phận riêng lẻ thích hợp thành một chỉnh thể thống nhất, tạo ra hệ thống mới có sự biến đổi về chất.
  • Chủ đề tích hợp (CĐTH): Tình huống liên quan đến nội dung học tập mà giáo viên và học sinh khai thác để phát hiện, chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức, qua đó hình thành và phát triển năng lực. CĐTH gồm chủ đề đơn môn (nội bộ môn học) và chủ đề liên môn (liên quan đến từ hai môn học trở lên).
  • Dạy học tích hợp (DHTH): Định hướng dạy học trong đó giáo viên tổ chức, hướng dẫn để học sinh huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập và tình huống thực tiễn; thông qua đó hình thành tri thức mới và phát triển các năng lực cốt lõi.
  • Đặc trưng của DHTH: (1) Lấy người học làm trung tâm; (2) Định hướng chuẩn đầu ra (năng lực thực hiện); (3) Hướng vào hình thành và phát triển các năng lực chung cốt lõi (giải quyết vấn đề, tư duy logic và sáng tạo, giao tiếp, mô hình hóa toán học).
  • Hình thức tích hợp đề xuất cho môn Toán THPT:
    1. Tích hợp nội môn (tích hợp dọc): Sắp xếp, liên kết các mạch kiến thức Số học, Đại số, Giải tích, Hình học, Lượng giác, Xác suất - Thống kê qua các cấp lớp.
    2. Tích hợp liên môn (tích hợp ngang): Sử dụng toán học như công cụ để giải quyết các vấn đề trong Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý, Kinh tế.
    3. Tích hợp xuyên môn: Tổ chức dạy học theo dự án gắn với các vấn đề thực tiễn đời sống và định hướng nghề nghiệp.
Tiêu chí so sánh Dạy học truyền thống Dạy học tích hợp
Hoạt động trong giờ học Học sinh chủ yếu làm việc cá nhân, thụ động tiếp thu Học sinh làm việc theo nhóm, hợp tác, chủ động giải quyết vấn đề
Phương pháp giảng dạy Thuyết trình trực tiếp, truyền thụ một chiều, ít dùng phương tiện kỹ thuật Phối hợp nhiều phương pháp tích cực, tăng cường trải nghiệm và công nghệ
Phương pháp phản hồi Ít phản hồi tích cực và kịp thời từ giáo viên Nhiều kênh phản hồi tích cực giữa GV-HS, HS-HS
Bản chất câu hỏi/nhiệm vụ Tập trung tái hiện và kết nối kiến thức đã học trong đơn môn Xuất phát từ sự lựa chọn của HS, gắn với bối cảnh thực tiễn phức hợp
Vai trò của giáo viên Truyền đạt kiến thức mới theo logic môn học Tổ chức, hướng dẫn hoạt động nhóm, kết nối liên môn và hỗ trợ HS
Vai trò của học sinh Làm theo hướng dẫn của GV, ghi nhớ kiến thức sách giáo khoa Lựa chọn, quyết định, trải nghiệm và hợp tác như thành viên nhóm nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục:

  • Phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập, phân tích, tổng hợp các tài liệu, công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về tích hợp chương trình, lý luận dạy học môn Toán và phát triển chương trình giáo dục.
  • Phương pháp quan sát, điều tra: Khảo sát thực trạng nhận thức, kỹ năng thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp của giáo viên THPT; tìm hiểu những khó khăn, nguyên nhân tồn tại trong thực tiễn dạy học môn Toán.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học các CĐTH đã thiết kế tại các lớp thực nghiệm và đối chứng để kiểm định tính khả thi, hiệu quả của quy trình và các biện pháp sư phạm đề xuất.
  • Phương pháp tổng kết kinh nghiệm sư phạm: Đúc kết từ thực tiễn giảng dạy của bản thân và đồng nghiệp để hoàn thiện các bước thiết kế CĐTH.
  • Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến các nhà khoa học, chuyên gia giáo dục học và giáo viên cốt cán để thẩm định, hoàn thiện các biện pháp và công cụ đánh giá.

Nguồn tư liệu và dữ liệu

  • Văn bản chỉ đạo, chương trình giáo dục phổ thông môn Toán hiện hành của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
  • Sách giáo khoa, sách giáo viên môn Toán và các môn khoa học tự nhiên, khoa học xã hội cấp THPT.
  • Dữ liệu khảo sát điều tra thực trạng giáo viên và học sinh tại tỉnh Bắc Ninh.
  • Dữ liệu định lượng từ các bài kiểm tra chất lượng, bài kiểm tra chuyên đề (điểm số, tần số, tần suất, các tham số thống kê đặc trưng) thu thập trong 2 đợt thực nghiệm sư phạm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Một số vấn đề chung về tích hợp trong giáo dục

Chương 1 tập trung xây dựng cơ sở lý luận cho toàn bộ luận án:

  • Làm rõ các khái niệm: Phân biệt rõ tích hợp, dạy học tích hợp, chủ đề tích hợp, bài học tích hợp và giáo án tích hợp. Khẳng định giáo án tích hợp khác giáo án thông thường ở chỗ phải thể hiện tường minh nội dung tích hợp từ nhiều phân môn hoặc liên môn, xác định rõ các hoạt động học tập phức hợp của học sinh.
  • Cấu trúc giáo án tích hợp chuẩn: Luận án đề xuất cấu trúc gồm 4 phần cơ bản:
    1. Mục tiêu: Kiến thức, kỹ năng, thái độ, năng lực cần hình thành;
    2. Chuẩn bị: Phương tiện, thiết bị dạy học của giáo viên và học sinh;
    3. Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học;
    4. Tiến trình bài học: Ổn định - kiểm tra; Dẫn nhập vào chủ đề; Giới thiệu chủ đề; Giải quyết vấn đề (chia thành các nhiệm vụ cụ thể với 3 bước: lý thuyết liên quan, trình tự thực hiện, thực hành); Kết thúc chủ đề (củng cố kiến thức, kỹ năng, nhận xét); Hướng dẫn học bài ở nhà.
  • Tổng quan kinh nghiệm quốc tế và trong nước: Đánh giá ưu điểm và hạn chế của các quy trình thiết kế CĐTH hiện có (Drake, Roegiers, California Center, Gary & Jerri-Ann Jacobs, Đỗ Hương Trà & Nguyễn Văn Biên). Từ đó, lựa chọn định hướng tiếp cận tinh giản, phù hợp với năng lực hiện thời của giáo viên toán Việt Nam.
  • Khảo sát thực trạng: Phân tích thực trạng triển khai dạy học tích hợp tại Việt Nam; chỉ ra những hạn chế căn bản như giáo viên còn lúng túng khi xác định nội dung tích hợp, thiếu tài liệu hướng dẫn chi tiết, thói quen dạy học đơn môn ăn sâu và cách thức kiểm tra đánh giá chủ yếu vẫn đo lường kiến thức tái hiện.

Chương 2. Một số biện pháp giúp giáo viên xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học môn Toán

Chương 2 là nội dung trọng tâm của luận án, đề xuất hệ thống định hướng và biện pháp cụ thể giúp giáo viên THPT thực hiện thiết kế và giảng dạy CĐTH:

Bốn định hướng xây dựng biện pháp

  1. Định hướng 1: Khi thiết kế CĐTH môn Toán, cần tham khảo các môn khoa học liên quan và phương pháp dạy học của các môn đó để đảm bảo tính khả thi.
  2. Định hướng 2: Quan tâm thích đáng tới cả hai dạng hoạt động của giáo viên: hoạt động thiết kế CĐTH và phương pháp tổ chức dạy học CĐTH.
  3. Định hướng 3: Quy trình thiết kế và phương pháp dạy học CĐTH phải đảm bảo tính khả thi, hiệu quả và kiểm nghiệm được qua thực nghiệm sư phạm.
  4. Định hướng 4: Các biện pháp phải phù hợp với lý luận và thực tiễn, đảm bảo đạt được mục tiêu dạy học môn Toán ở trường phổ thông.

Ba biện pháp sư phạm cụ thể

  • Biện pháp 1: Chuẩn bị tài liệu bồi dưỡng giáo viên về tích hợp và dạy học tích hợp môn Toán. Xây dựng tài liệu hướng dẫn tường minh về quy trình thiết kế CĐTH gồm các bước: (1) Xác định mục tiêu và chuẩn năng lực cần đạt; (2) Lựa chọn chủ đề chung và các câu hỏi then chốt; (3) Xác định các phân môn/môn học tham gia và phân bổ nội dung; (4) Lập kế hoạch dạy học và xây dựng hệ thống nhiệm vụ học tập; (5) Xây dựng công cụ kiểm tra, đánh giá (bảng tiêu chí Rubric).
  • Biện pháp 2: Tổ chức cho giáo viên trải nghiệm về thiết kế và dạy học chủ đề tích hợp. Tập huấn giáo viên thông qua hình thức làm việc nhóm bộ môn và liên môn; thực hành soạn thảo giáo án tích hợp, thiết kế bài giảng trình chiếu, chuẩn bị mô hình, biểu mẫu và tổ chức dạy thử nghiệm. Luận án minh họa chi tiết các CĐTH gắn với môn Toán THPT (ví dụ: ứng dụng diện tích, thể tích hình không gian trong thiết kế bao bì thực tế; bài toán tối ưu hóa trong kinh tế; các bài toán liên môn Toán - Lý - Địa lý).
  • Biện pháp 3: Tổ chức cho giáo viên đánh giá và tự đánh giá về kết quả thiết kế và dạy học các chủ đề tích hợp. Cung cấp bộ công cụ đánh giá chuẩn hóa gồm:
    • Bảng Rubric đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ của học sinh;
    • Bảng Rubric đánh giá yêu cầu cần đạt về kiến thức;
    • Bảng Rubric đánh giá sự phát triển các năng lực toán học và năng lực chung. Giáo viên sử dụng các công cụ này để tự điều chỉnh kế hoạch bài dạy và đánh giá chính xác sự tiến bộ của người học.

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày việc kiểm chứng giả thuyết khoa học của luận án qua thực tế:

  • Tổ chức thực nghiệm: Tiến hành tại Trường THPT Hàn Thuyên và các trường THPT thuộc cụm thành phố Bắc Ninh. Quá trình thực nghiệm được triển khai theo 2 đợt:
    • Đợt 1: Thực nghiệm thăm dò nhằm kiểm tra tính khả thi của quy trình thiết kế CĐTH, khả năng tiếp nhận của giáo viên và mức độ hứng thú của học sinh.
    • Đợt 2 (gồm Lần 1 và Lần 2): Thực nghiệm tác động trực tiếp trên các lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC) có trình độ tương đương. Giáo viên nhóm thực nghiệm được bồi dưỡng theo 3 biện pháp của Chương 2 và tiến hành dạy học các CĐTH đã thiết kế; nhóm đối chứng dạy học theo giáo án truyền thống.
  • Phương pháp và kết quả đánh giá:
    • Đánh giá định tính: Học sinh nhóm thực nghiệm thể hiện thái độ học tập tích cực, hứng thú, chủ động trao đổi nhóm, phát triển năng lực tự học và khả năng liên hệ toán học với đời sống. Giáo viên nắm được quy trình và tự tin hơn trong việc xây dựng giáo án tích hợp.
    • Đánh giá định lượng: Xử lý thống kê điểm số các bài kiểm tra (bài kiểm tra chất lượng, bài số 1, bài số 2). Kết quả phân bố tần số, tần suất và điểm trung bình của nhóm thực nghiệm luôn cao hơn nhóm đối chứng một cách có ý nghĩa thống kê; tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi ở nhóm thực nghiệm cao hơn rõ rệt, tỷ lệ điểm trung bình và yếu giảm đáng kể. Các đồ thị phân bố tần suất điểm số của lớp thực nghiệm dịch chuyển về phía điểm cao hơn so với lớp đối chứng, khẳng định tính hiệu quả và khả thi của các biện pháp đã đề xuất.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận

  1. Góp phần làm sáng tỏ và hệ thống hóa các khái niệm nền tảng về tích hợp trong dạy học môn Toán ở trường phổ thông: làm rõ bản chất của CĐTH, phân biệt bài học tích hợp, bài dạy tích hợp và giáo án tích hợp.
  2. Đề xuất các hình thức tích hợp thích hợp với môn Toán cấp THPT tại Việt Nam (tích hợp nội môn, tích hợp liên môn, tích hợp xuyên môn qua dự án), phù hợp với đặc thù môn học và trình độ giáo viên hiện nay.
  3. Xây dựng quy trình sư phạm cụ thể để thiết kế CĐTH trong dạy học môn Toán, tạo khung lý thuyết mang tính thao tác cho việc đổi mới phương pháp dạy học toán.
  4. Bước đầu làm sáng tỏ phương pháp, hình thức tổ chức dạy học và quy trình kiểm tra đánh giá năng lực học sinh trong dạy học tích hợp môn Toán.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  1. Đề xuất 3 biện pháp sư phạm khả thi giúp giáo viên THPT tự bồi dưỡng, thiết kế và tổ chức dạy học CĐTH môn Toán bám sát chuẩn kiến thức, kĩ năng.
  2. Thiết kế hoàn chỉnh một số CĐTH môn Toán cụ thể kèm theo giáo án mẫu, hệ thống bài tập thực tiễn và bảng Rubric tiêu chí đánh giá năng lực để giáo viên có thể tham khảo và áp dụng trực tiếp.
  3. Cung cấp các tư liệu, tài liệu bồi dưỡng thực hành có giá trị tham khảo cho các tổ bộ môn Toán tại các trường THPT và cơ sở đào tạo giáo viên.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đối với cơ quan quản lý giáo dục: Cần tổ chức các đợt tập huấn chuyên sâu về thiết kế CĐTH cho giáo viên Toán; đổi mới cấu trúc đề thi, đề kiểm tra đánh giá theo hướng tăng cường câu hỏi thực tiễn và liên môn; tạo cơ chế liên kết sinh hoạt chuyên môn giữa các tổ bộ môn trong nhà trường phổ thông.
  • Đối với các trường THPT: Khuyến khích giáo viên chủ động rà soát chương trình, tinh giản nội dung trùng lặp để xây dựng các CĐTH dạy học theo giai đoạn hoặc các chuyên đề ôn tập, ngoại khóa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Địa bàn thực nghiệm sư phạm chủ yếu tập trung tại một số trường THPT thuộc địa bàn tỉnh Bắc Ninh, chưa mở rộng ra nhiều vùng miền có điều kiện kinh tế - xã hội khác nhau.
  • Số lượng các CĐTH được thiết kế và thực nghiệm còn ở mức độ minh họa cho quy trình, chưa bao phủ toàn bộ các mạch kiến thức của chương trình môn Toán cấp THPT.
  • Nghiên cứu được thực hiện dựa trên nền tảng chương trình giáo dục phổ thông hiện hành (chương trình 2006), do đó các chủ đề cần tiếp tục được điều chỉnh khi triển khai chương trình giáo dục phổ thông mới.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng quy trình và các biện pháp sư phạm để xây dựng hệ thống CĐTH cho toàn bộ chương trình môn Toán từ lớp 10 đến lớp 12 theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực của chương trình giáo dục phổ thông mới.
  • Nghiên cứu sâu hơn về phương thức kết hợp dạy học tích hợp môn Toán với giáo dục STEM/STEAM và ứng dụng công nghệ thông tin trong kiểm tra, đánh giá năng lực người học.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao đối với các đối tượng trong ngành giáo dục:

  • Giáo viên môn Toán cấp THPT: Tham khảo quy trình 5 bước thiết kế CĐTH, mẫu cấu trúc giáo án tích hợp chi tiết và hệ thống bảng Rubric đánh giá năng lực để trực tiếp áp dụng vào soạn giảng và đổi mới phương pháp dạy học.
  • Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên phụ trách môn Toán: Sử dụng làm tài liệu định hướng bồi dưỡng chuyên môn, chỉ đạo sinh hoạt tổ nhóm chuyên môn liên môn tại các trường phổ thông.
  • Giảng viên và sinh viên ngành Sư phạm Toán tại các trường đại học, cao đẳng: Làm tài liệu tham khảo giảng dạy học phần Lý luận và Phương pháp dạy học môn Toán, rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp cho giáo viên tương lai.
  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Khoa học giáo dục: Tham khảo khung lý thuyết tổng quan về các mô hình tích hợp quốc tế (Drake, Fogarty, Roegiers) và phương pháp tổ chức thực nghiệm sư phạm kiểm định năng lực học sinh.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đề xuất những hình thức tích hợp cụ thể nào đối với môn Toán ở trường THPT Việt Nam?

Luận án đề xuất 3 hình thức tích hợp chính phù hợp với đặc thù môn Toán:

  1. Tích hợp nội bộ môn học (tích hợp dọc): Kết nối các mạch kiến thức độc lập như Số học, Đại số, Giải tích, Hình học, Lượng giác, Xác suất - Thống kê thành một hệ thống phát triển liên tục qua các lớp học.
  2. Tích hợp liên môn (tích hợp ngang): Khai thác vai trò công cụ của toán học để giải quyết các nội dung, bài toán có liên quan mật thiết với các môn học khác như Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý.
  3. Tích hợp xuyên môn: Vận dụng toán học vào việc thực hiện các dự án học tập gắn liền với bối cảnh thực tiễn đời sống, sản xuất và định hướng phân luồng nghề nghiệp cho học sinh.

2. Cấu trúc một giáo án tích hợp môn Toán theo đề xuất của luận án gồm những thành phần nào?

Giáo án tích hợp được xây dựng theo cấu trúc chuẩn gồm 4 phần chính:

  • I. Mục tiêu: Xác định rõ chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ và các năng lực cần hình thành.
  • II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh: Phương tiện, thiết bị, mô hình, biểu mẫu, phần mềm dạy học.
  • III. Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học: Các phương pháp dạy học tích cực, hoạt động nhóm, dự án.
  • IV. Tiến trình bài học: Gồm 5 bước triển khai: (1) Ổn định lớp và kiểm tra kiến thức liên quan; (2) Dẫn nhập vào chủ đề; (3) Giới thiệu chủ đề; (4) Giải quyết vấn đề (chia thành các nhiệm vụ cụ thể, mỗi nhiệm vụ gồm: lý thuyết liên quan, trình tự thực hiện, thực hành); (5) Kết thúc chủ đề (củng cố kiến thức, củng cố kỹ năng, nhận xét đánh giá, hướng dẫn tự học ở nhà).

3. Ba biện pháp sư phạm giúp giáo viên xây dựng và dạy học CĐTH môn Toán là gì?

Ba biện pháp sư phạm trọng tâm được đề xuất trong Chương 2 gồm:

  • Biện pháp 1: Chuẩn bị tài liệu bồi dưỡng giáo viên về lý luận tích hợp và kỹ thuật dạy học tích hợp môn Toán.
  • Biện pháp 2: Tổ chức cho giáo viên trải nghiệm thực tế về quy trình thiết kế, biên soạn giáo án và thực hành giảng dạy các CĐTH.
  • Biện pháp 3: Tổ chức cho giáo viên sử dụng hệ thống tiêu chí (Rubric) để đánh giá và tự đánh giá kết quả thiết kế giáo án cũng như hiệu quả giờ dạy CĐTH.

4. Địa bàn và quy trình thực nghiệm sư phạm của luận án được tiến hành như thế nào?

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại Trường THPT Hàn Thuyên và cụm các trường THPT tại thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh, chia thành 2 giai đoạn:

  • Đợt 1 (Thực nghiệm thăm dò): Đánh giá tính khả thi ban đầu của quy trình và sự tiếp nhận của giáo viên, học sinh đối với CĐTH.
  • Đợt 2 (Thực nghiệm tác động): Chia thành Lần 1 và Lần 2 với các cặp lớp thực nghiệm và đối chứng có trình độ tương đương. Nhóm thực nghiệm học theo các CĐTH được thiết kế theo quy trình mới; nhóm đối chứng học theo phương pháp truyền thống. Đánh giá kết quả thông qua bài kiểm tra chất lượng, bài kiểm tra số 1, bài kiểm tra số 2 và phân tích thống kê tần số, tần suất điểm số.

5. Nghiên cứu của Glenn (2001) được tác giả trích dẫn đưa ra những số liệu định lượng nào về hiệu quả của dạy học tích hợp?

Nghiên cứu của Glenn (2001) tại Trường Springfield, bang Massachusetts (Mỹ) khi áp dụng chương trình tích hợp theo hướng dịch vụ học tập đã công bố các số liệu định lượng:

  • Khoảng 80% học sinh cải thiện đáng kể về điểm số trung bình học tập;
  • Tỷ lệ học sinh bỏ học giảm mạnh từ 12% xuống còn 1%;
  • Số lượng học sinh tiếp tục học lên bậc đại học tăng 22%;
  • Tỷ lệ học sinh đạt điểm trung bình từ mức 3 trở lên (trên thang điểm 5) tăng từ 12% lên 40%.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thế Sơn đã giải quyết một cách có hệ thống cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng CĐTH trong dạy học môn Toán cấp THPT tại Việt Nam. Bằng việc phân tích sâu sắc các mô hình lý thuyết tích hợp quốc tế và khảo sát thực trạng giáo dục trong nước, tác giả đã đề xuất thành công quy trình thiết kế CĐTH cùng 3 biện pháp sư phạm mang tính thực thi cao cho giáo viên. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại tỉnh Bắc Ninh đã chứng minh tính khả thi của quy trình đề xuất, khẳng định dạy học tích hợp góp phần nâng cao chất lượng học tập môn Toán và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh. Công trình là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị phục vụ trực tiếp công cuộc đổi mới căn bản, toàn diện chương trình và phương pháp giáo dục phổ thông.