Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục nhằm đáp ứng yêu cầu của thời đại công nghiệp 4.0, việc phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh tiểu học trở thành một nhiệm vụ trọng tâm. Theo báo cáo khảo sát tại huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng, có khoảng 78 giáo viên tiểu học tham gia điều tra về thực trạng dạy học giải toán có lời văn, một nội dung quan trọng trong chương trình Toán lớp 4. Kết quả cho thấy 71,21% giáo viên rất quan tâm đến việc phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học qua giải toán có lời văn, tuy nhiên chỉ có 12,82% giáo viên thường xuyên áp dụng các biện pháp phát triển năng lực này trong giảng dạy. Mặt khác, khảo sát 415 học sinh lớp 4 cũng cho thấy chỉ có khoảng 6,13% học sinh thường xuyên phân tích đề bài và phát hiện các mối quan hệ trong bài toán có lời văn, phản ánh thực trạng năng lực tư duy và lập luận còn hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đề xuất các biện pháp dạy học giải toán có lời văn góp phần phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 4, qua đó nâng cao chất lượng dạy học môn Toán tiểu học. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại một số trường tiểu học trên địa bàn huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng, trong giai đoạn từ năm học 2021 đến 2022. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp dạy học, đồng thời giúp học sinh phát triển tư duy logic, kỹ năng lập luận và khả năng vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn, góp phần thực hiện hiệu quả chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về tư duy và năng lực toán học, trong đó tư duy được hiểu là quá trình nhận thức nhằm phản ánh bản chất và mối liên hệ của sự vật, hiện tượng. Năng lực được định nghĩa là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng và thái độ để thực hiện thành công các hoạt động trong điều kiện cụ thể. Cấu trúc năng lực tư duy và lập luận toán học gồm năm thành phần chính: kỹ năng xác định và phân loại vấn đề, kỹ năng suy luận và nhận định, kỹ năng lập luận suy đoán và lựa chọn lời giải, kỹ năng thực hiện quy trình giải quyết vấn đề, và kỹ năng đánh giá quá trình giải quyết.

Mô hình năng lực toán học theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 bao gồm năm thành tố: năng lực tư duy và lập luận toán học, năng lực mô hình hóa toán học, năng lực giải quyết vấn đề toán học, năng lực giao tiếp toán học, và năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán. Trong đó, năng lực tư duy và lập luận toán học được thể hiện qua các thao tác như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, và lập luận hợp lý trước khi kết luận.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận, điều tra - quan sát và thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu chính bao gồm khảo sát ý kiến của 78 giáo viên và 415 học sinh lớp 4 tại các trường tiểu học trên địa bàn huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho đối tượng nghiên cứu.

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phương pháp thống kê mô tả, so sánh điểm số trước và sau thực nghiệm, cũng như so sánh giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2021-2022, bao gồm giai đoạn khảo sát thực trạng, thiết kế biện pháp, thực nghiệm sư phạm và đánh giá kết quả. Các công cụ thu thập dữ liệu gồm phiếu điều tra, bảng quan sát tiết dạy và bài kiểm tra năng lực tư duy, lập luận toán học của học sinh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Mức độ quan tâm của giáo viên: Khoảng 71,21% giáo viên rất quan tâm đến việc phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học qua giải toán có lời văn, tuy nhiên chỉ 12,82% giáo viên thường xuyên áp dụng các biện pháp phát triển năng lực này trong giảng dạy.

  2. Thực trạng năng lực tư duy và lập luận của học sinh: Chỉ có khoảng 6,13% học sinh thường xuyên phân tích đề bài và phát hiện các mối quan hệ trong bài toán có lời văn, trong khi 73,21% học sinh mong muốn được áp dụng toán học vào thực tiễn.

  3. Khó khăn trong dạy học: 70% giáo viên cho biết thời lượng tiết học ngắn và nhiều bài dài hạn chế việc mở rộng kiến thức thực tế; 60% phản ánh tài liệu tham khảo còn hạn chế; 49% cho rằng năng lực nhận thức của học sinh không đồng đều ảnh hưởng đến việc phát triển năng lực tư duy và lập luận.

  4. Đánh giá tiết dạy: 86,7% giáo viên cho rằng tiết học phát huy năng lực tư duy và lập luận được thể hiện qua học sinh biết kết hợp các bước trong bài giải, tìm ra nhiều cách giải và trình bày logic; tuy nhiên chỉ 50% đánh giá học sinh có cách tiếp cận linh hoạt để giải quyết vấn đề.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học, nhưng việc áp dụng vào thực tế giảng dạy còn hạn chế do nhiều nguyên nhân khách quan như thời gian, tài liệu và năng lực học sinh. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về khó khăn trong đổi mới phương pháp dạy học toán tiểu học.

Năng lực tư duy và lập luận của học sinh còn yếu, đặc biệt trong việc phân tích đề bài và phát hiện mối quan hệ toán học, phản ánh nhu cầu cần thiết của các biện pháp sư phạm hiệu quả hơn. Việc học sinh mong muốn áp dụng toán học vào thực tiễn cho thấy tiềm năng phát triển năng lực này nếu được tổ chức dạy học phù hợp.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ giáo viên quan tâm và áp dụng biện pháp phát triển năng lực, biểu đồ tròn về mức độ năng lực tư duy của học sinh, và bảng so sánh các khó khăn trong dạy học theo ý kiến giáo viên. Những phát hiện này nhấn mạnh vai trò của việc đổi mới phương pháp dạy học giải toán có lời văn nhằm phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 4.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về phương pháp dạy học giải toán có lời văn theo hướng phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học, nhằm nâng cao nhận thức và kỹ năng thực hành cho giáo viên. Thời gian thực hiện trong vòng 6 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học tổ chức.

  2. Xây dựng và cung cấp tài liệu giảng dạy phù hợp: Phát triển bộ tài liệu bài tập và giáo án mẫu tích hợp các tình huống thực tế, giúp học sinh phát triển kỹ năng phân tích, suy luận và lập luận. Tài liệu cần được cập nhật thường xuyên, áp dụng trong năm học 2023-2024, do các chuyên gia giáo dục và toán học biên soạn.

  3. Tăng cường áp dụng phương pháp dạy học tích cực: Khuyến khích giáo viên sử dụng các phương pháp như học theo dự án, thảo luận nhóm, giải quyết vấn đề thực tiễn để phát triển năng lực tư duy và lập luận cho học sinh. Thực hiện thường xuyên trong mỗi tiết học, do giáo viên chủ động triển khai.

  4. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa và trải nghiệm thực tế: Thiết kế các hoạt động toán học gắn với cuộc sống, như thi sáng tạo bài toán có lời văn, tham quan thực tế để học sinh vận dụng kiến thức toán học. Thời gian tổ chức định kỳ hàng quý, do nhà trường phối hợp với phụ huynh và cộng đồng.

  5. Đánh giá và phản hồi liên tục: Xây dựng hệ thống đánh giá năng lực tư duy và lập luận toán học qua các bài kiểm tra định kỳ và tự đánh giá của học sinh, giúp giáo viên điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp. Thực hiện trong suốt năm học, do giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nhận được các biện pháp cụ thể để đổi mới phương pháp dạy học giải toán có lời văn, phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 4, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục: Có cơ sở khoa học để xây dựng kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và tổ chức các hoạt động giáo dục phù hợp nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Toán tiểu học.

  3. Nhà nghiên cứu giáo dục: Tham khảo các kết quả khảo sát thực trạng, phương pháp nghiên cứu và biện pháp sư phạm được đề xuất để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về phát triển năng lực toán học cho học sinh tiểu học.

  4. Phụ huynh học sinh: Hiểu rõ hơn về vai trò của giải toán có lời văn trong phát triển tư duy và lập luận toán học, từ đó phối hợp với nhà trường hỗ trợ con em trong học tập và phát triển kỹ năng toán học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao dạy học giải toán có lời văn lại quan trọng trong phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học?
    Giải toán có lời văn giúp học sinh phát triển kỹ năng đọc hiểu, phân tích đề bài, xác định mối quan hệ giữa các dữ kiện và vận dụng kiến thức toán học để giải quyết vấn đề. Đây là cơ sở để hình thành tư duy logic và kỹ năng lập luận toán học.

  2. Các biện pháp dạy học nào được đề xuất để phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 4?
    Bao gồm đào tạo giáo viên, xây dựng tài liệu giảng dạy phù hợp, áp dụng phương pháp dạy học tích cực, tổ chức hoạt động ngoại khóa gắn với thực tiễn và hệ thống đánh giá liên tục.

  3. Làm thế nào để giáo viên khắc phục khó khăn về thời gian và tài liệu khi dạy học giải toán có lời văn?
    Giáo viên có thể sử dụng tài liệu mẫu được biên soạn sẵn, áp dụng phương pháp dạy học tích cực để tăng hiệu quả tiết học, đồng thời phối hợp với nhà trường trong việc tổ chức các hoạt động bổ trợ nhằm tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng.

  4. Học sinh gặp khó khăn gì khi giải toán có lời văn và làm sao để hỗ trợ các em?
    Học sinh thường khó phân biệt dữ kiện và điều kiện, chưa biết lập luận để tìm ra dữ kiện ẩn, và chưa thành thạo trình bày lời giải. Giáo viên cần hướng dẫn chi tiết từng bước giải, khuyến khích học sinh thảo luận nhóm và tự kiểm tra bài làm.

  5. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả của việc dạy học giải toán có lời văn trong phát triển năng lực tư duy và lập luận?
    Có thể sử dụng các bài kiểm tra định kỳ, quan sát tiết học, thu thập phản hồi từ học sinh và giáo viên, đồng thời so sánh kết quả học tập trước và sau khi áp dụng các biện pháp dạy học mới.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ cơ sở lý luận và thực trạng dạy học giải toán có lời văn góp phần phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 4 tại huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng.
  • Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên quan tâm nhưng chưa thường xuyên áp dụng các biện pháp phát triển năng lực tư duy và lập luận trong giảng dạy.
  • Học sinh còn nhiều khó khăn trong việc phân tích đề bài và lập luận giải toán có lời văn, cần có biện pháp sư phạm phù hợp để hỗ trợ.
  • Đề xuất các biện pháp thiết thực như đào tạo giáo viên, xây dựng tài liệu, áp dụng phương pháp tích cực và tổ chức hoạt động ngoại khóa nhằm nâng cao năng lực tư duy và lập luận toán học.
  • Khuyến nghị các bước tiếp theo bao gồm triển khai đào tạo, áp dụng biện pháp trong thực tế giảng dạy và đánh giá hiệu quả để hoàn thiện phương pháp dạy học giải toán có lời văn cho học sinh tiểu học.

Hãy áp dụng những biện pháp này để nâng cao chất lượng dạy học môn Toán, góp phần phát triển toàn diện năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 4.