Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông năm 2018, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (GQVĐ & ST) được xác định là một trong những năng lực cốt lõi cần phát triển cho học sinh (HS) từ cấp tiểu học đến trung học phổ thông. Môn Toán giữ vị trí quan trọng trong việc hình thành tư duy logic, khả năng suy luận và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Đặc biệt, giải toán có lời văn là nội dung khó, đòi hỏi HS lớp 3 phải vận dụng ngôn ngữ, tư duy lôgic và sáng tạo để giải quyết các tình huống thực tế. Tuy nhiên, khảo sát thực trạng tại một số trường tiểu học ở Hải Phòng cho thấy nhiều giáo viên (GV) vẫn tập trung truyền thụ kiến thức, chưa chú trọng phát triển năng lực GQVĐ & ST cho HS, dẫn đến việc HS thiếu hứng thú, lúng túng khi giải toán có lời văn.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng và thực hiện các biện pháp dạy học giải toán có lời văn theo hướng phát triển năng lực GQVĐ & ST cho HS lớp 3, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nội dung dạy học giải toán có lời văn trong chương trình môn Toán lớp 3 (Bộ sách Kết nối tri thức và cuộc sống), khảo sát và thực nghiệm trên 45 GV và 350 HS tại các trường tiểu học ở Hải Phòng từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2024. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực toàn diện cho HS, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho GV và nhà quản lý giáo dục trong việc nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Năng lực được hiểu là sự kết hợp linh hoạt các kiến thức, kỹ năng và thái độ để thực hiện hiệu quả các hoạt động trong bối cảnh cụ thể. Năng lực GQVĐ & ST là khả năng sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ để phân tích, đề xuất và thực hiện giải pháp cho các tình huống không có quy trình sẵn có, đồng thời đánh giá và điều chỉnh giải pháp phù hợp. Khung lý thuyết nghiên cứu dựa trên các quan điểm của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), PISA (2012), và các nhà khoa học giáo dục như Lê Văn Dần (2018), Nguyễn Lộc và cộng sự (2016).

Ba thành phần chính của năng lực GQVĐ & ST gồm: (1) Nhận thức và làm rõ vấn đề; (2) Hình thành và triển khai ý tưởng mới; (3) Đề xuất, lựa chọn giải pháp và tổ chức thực hiện; (4) Tư duy độc lập và phản biện. Ngoài ra, nghiên cứu vận dụng mô hình dạy học giải toán có lời văn theo quy trình 4 bước của G. Polya: tìm hiểu đề bài, lập kế hoạch giải, thực hiện giải và kiểm tra đánh giá kết quả. Các khái niệm chuyên ngành như bài toán có lời văn, tình huống có vấn đề, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo được làm rõ để làm cơ sở xây dựng biện pháp dạy học.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học giải toán có lời văn và phát triển năng lực GQVĐ & ST. Phương pháp điều tra, khảo sát được áp dụng trên 45 GV và 350 HS lớp 3 tại các trường tiểu học ở Hải Phòng nhằm đánh giá thực trạng dạy học và năng lực GQVĐ & ST của HS. Phương pháp thống kê - phân loại được sử dụng để xử lý số liệu khảo sát, phân tích kết quả bài làm và điểm kiểm tra.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm được tiến hành trong khoảng thời gian từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2024 nhằm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp dạy học đề xuất. Cỡ mẫu gồm 2 lớp thực nghiệm và 2 lớp đối chứng với tổng số 350 HS, được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện. Phân tích dữ liệu sử dụng các công cụ thống kê mô tả và so sánh trung bình nhằm đánh giá sự khác biệt về năng lực GQVĐ & ST trước và sau thực nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng dạy học giải toán có lời văn còn hạn chế: Khảo sát cho thấy khoảng 60% GV chưa áp dụng hiệu quả các phương pháp phát triển năng lực GQVĐ & ST trong dạy học giải toán có lời văn. Hơn 50% HS thể hiện sự lúng túng, thiếu tự tin khi giải các bài toán có lời văn phức tạp.

  2. Năng lực GQVĐ & ST của HS còn ở mức trung bình: Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm cho thấy chỉ khoảng 45% HS đạt mức độ biểu hiện năng lực GQVĐ & ST từ trung bình trở lên. HS còn gặp khó khăn trong việc nhận ra ý tưởng mới và đề xuất giải pháp sáng tạo cho bài toán.

  3. Hiệu quả của biện pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực: Sau thực nghiệm, điểm trung bình môn Toán của lớp thực nghiệm tăng 15% so với lớp đối chứng, trong đó năng lực GQVĐ & ST của HS lớp thực nghiệm được cải thiện rõ rệt với 70% HS đạt mức khá trở lên.

  4. So sánh kết quả giữa các nhóm HS: Biểu đồ so sánh điểm kiểm tra trước và sau thực nghiệm cho thấy sự tăng trưởng đồng đều ở các mức độ biểu hiện năng lực, đặc biệt ở kỹ năng lập kế hoạch giải và tư duy độc lập.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân hạn chế trong dạy học giải toán có lời văn xuất phát từ việc GV chưa thực sự đổi mới phương pháp, còn thiên về truyền thụ kiến thức, thiếu khai thác các tình huống thực tiễn và chưa tạo điều kiện cho HS phát triển tư duy sáng tạo. Kết quả thực nghiệm cho thấy việc áp dụng biện pháp dạy học theo quy trình giải toán của G. Polya kết hợp với các tình huống có vấn đề thực tiễn giúp HS phát triển năng lực GQVĐ & ST hiệu quả hơn.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này phù hợp với quan điểm của Lê Văn Dần (2018) và Nguyễn Ngọc Kiều Vy (2020) về tầm quan trọng của việc thiết kế bài học phát triển năng lực GQVĐ & ST dựa trên các quy luật nhận thức của bộ não. Việc sử dụng sơ đồ, hình ảnh minh họa và các bài toán thực tế đã kích thích sự hứng thú và tư duy sáng tạo của HS.

Dữ liệu có thể được trình bày qua bảng thống kê điểm kiểm tra và biểu đồ so sánh mức độ biểu hiện năng lực GQVĐ & ST trước và sau thực nghiệm, giúp minh họa rõ ràng sự tiến bộ của HS lớp thực nghiệm so với lớp đối chứng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng GV về phương pháp dạy học phát triển năng lực GQVĐ & ST: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu, cập nhật kiến thức và kỹ năng thiết kế bài giảng theo hướng phát triển năng lực, đặc biệt là kỹ năng tổ chức các tình huống có vấn đề thực tiễn. Thời gian thực hiện: trong năm học 2024-2025. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Phòng phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Xây dựng và áp dụng hệ thống bài tập, tình huống thực tiễn phong phú: Phát triển ngân hàng bài tập giải toán có lời văn đa dạng, có yếu tố sáng tạo và thực tiễn, giúp HS phát triển tư duy linh hoạt và sáng tạo. Thời gian: triển khai từ học kỳ II năm học 2024. Chủ thể: GV các trường tiểu học và tổ chuyên môn.

  3. Tăng cường sử dụng phương tiện trực quan, sơ đồ, hình ảnh trong dạy học: Khuyến khích GV sử dụng sơ đồ đoạn thẳng, biểu đồ, hình vẽ minh họa để giúp HS dễ dàng nhận diện và phân tích bài toán, từ đó phát triển năng lực GQVĐ & ST. Thời gian: áp dụng ngay trong các tiết học hiện tại. Chủ thể: GV bộ môn Toán.

  4. Tổ chức các hoạt động kiểm tra, đánh giá năng lực GQVĐ & ST thường xuyên: Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực phù hợp, kết hợp đánh giá định kỳ và thường xuyên nhằm phản hồi kịp thời quá trình học tập của HS, từ đó điều chỉnh phương pháp dạy học. Thời gian: áp dụng từ năm học 2024-2025. Chủ thể: GV và Ban giám hiệu các trường tiểu học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học bộ môn Toán: Nghiên cứu giúp GV hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học giải toán có lời văn theo hướng phát triển năng lực GQVĐ & ST, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển tư duy sáng tạo cho HS.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo bồi dưỡng GV, đồng thời phát triển chương trình, tài liệu dạy học phù hợp với định hướng phát triển năng lực.

  3. Sinh viên sư phạm và nghiên cứu sinh ngành Giáo dục học: Là tài liệu tham khảo quý giá trong việc nghiên cứu phương pháp dạy học phát triển năng lực, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục tiểu học và môn Toán.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Hỗ trợ trong việc phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo về dạy học phát triển năng lực, sáng tạo và giải quyết vấn đề trong giáo dục phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo lại quan trọng trong dạy học Toán lớp 3?
    Năng lực này giúp HS không chỉ học kiến thức mà còn biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo để giải quyết các tình huống thực tế, từ đó phát triển tư duy logic và kỹ năng sống cần thiết.

  2. Quy trình dạy học giải toán có lời văn gồm những bước nào?
    Theo G. Polya, gồm: (1) Tìm hiểu đề bài; (2) Lập kế hoạch giải; (3) Thực hiện giải; (4) Kiểm tra và đánh giá kết quả. Quy trình này giúp HS phát triển tư duy hệ thống và sáng tạo.

  3. Làm thế nào để GV phát triển năng lực GQVĐ & ST cho HS qua giải toán có lời văn?
    GV cần thiết kế các tình huống có vấn đề thực tiễn, khuyến khích HS tìm nhiều cách giải, sử dụng sơ đồ, hình ảnh minh họa và tổ chức hoạt động nhóm để tăng cường tư duy sáng tạo.

  4. Phương pháp khảo sát thực trạng dạy học được thực hiện như thế nào?
    Khảo sát sử dụng bảng hỏi, quan sát tiết học và phân tích kết quả bài làm của HS tại các trường tiểu học ở Hải Phòng với cỡ mẫu 45 GV và 350 HS, nhằm đánh giá thực trạng và nhu cầu đổi mới phương pháp.

  5. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy hiệu quả như thế nào?
    Sau thực nghiệm, điểm trung bình môn Toán của lớp thực nghiệm tăng 15% so với lớp đối chứng, năng lực GQVĐ & ST của HS được cải thiện rõ rệt, chứng tỏ biện pháp dạy học đề xuất có tính khả thi và hiệu quả.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học giải toán có lời văn theo hướng phát triển năng lực GQVĐ & ST cho HS lớp 3, đồng thời khảo sát thực trạng tại các trường tiểu học ở Hải Phòng.
  • Đã đề xuất các biện pháp dạy học cụ thể, bao gồm đào tạo GV, xây dựng bài tập thực tiễn, sử dụng phương tiện trực quan và đánh giá năng lực thường xuyên.
  • Thực nghiệm sư phạm cho thấy biện pháp dạy học giúp nâng cao điểm số và năng lực GQVĐ & ST của HS một cách rõ rệt.
  • Nghiên cứu góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn Toán, phát triển năng lực toàn diện cho HS tiểu học, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông.
  • Các bước tiếp theo gồm mở rộng thực nghiệm, hoàn thiện tài liệu hướng dẫn GV và đề xuất chính sách đào tạo bồi dưỡng GV.

Kêu gọi các nhà giáo dục, GV và nhà quản lý giáo dục áp dụng và phát triển các biện pháp này để nâng cao chất lượng dạy học môn Toán, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh tiểu học.