Tổng quan nghiên cứu

Việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề toán học (NLGQVĐTH) cho học sinh tiểu học, đặc biệt là lớp 5, đang trở thành một yêu cầu cấp thiết trong bối cảnh đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục theo chương trình giáo dục phổ thông 2018. Số liệu khảo sát tại thành phố Hải Phòng cho thấy, mặc dù 96% giáo viên có nhận thức đúng về NLGQVĐTH, nhưng việc áp dụng các biện pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực này còn hạn chế, với nhiều phương pháp chỉ được sử dụng thỉnh thoảng hoặc chưa được áp dụng. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất và thực nghiệm các biện pháp dạy học số thập phân (STP) theo hướng phát triển NLGQVĐTH cho học sinh lớp 5 nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán, đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các trường tiểu học tại quận Ngô Quyền, Hồng Bàng và huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng, trong giai đoạn từ tháng 12/2023 đến tháng 6/2024. Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc góp phần nâng cao năng lực toán học, phát triển phẩm chất và kỹ năng giải quyết vấn đề cho học sinh, đồng thời hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý của học sinh lớp 5.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề toán học. Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo, năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành và phát triển qua quá trình học tập, rèn luyện, cho phép thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định. NLGQVĐTH được hiểu là khả năng sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ để giải quyết các tình huống toán học không có sẵn quy trình giải quyết rõ ràng. Khung lý thuyết còn bao gồm mô hình bốn bước giải quyết vấn đề của G. Polya: hiểu vấn đề, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch và kiểm tra kết quả. Ba khái niệm chính được sử dụng là: tình huống có vấn đề, năng lực giải quyết vấn đề và số thập phân trong chương trình Toán lớp 5. Ngoài ra, luận văn tham khảo các nghiên cứu quốc tế và trong nước về phát triển năng lực học sinh, đặc biệt là các công trình của Benjamin Bloom, Howard Gardner, và các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực toán học.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để hệ thống hóa lý luận và thực tiễn; phương pháp điều tra - khảo sát thực tế qua phiếu khảo sát với 45 giáo viên và 215 học sinh lớp 5 tại các trường tiểu học ở Hải Phòng; phương pháp quan sát dự giờ các tiết dạy học STP; phương pháp phỏng vấn sâu với giáo viên để làm rõ các khó khăn và thuận lợi trong dạy học; và phương pháp thống kê - xử lý số liệu để phân tích kết quả khảo sát. Phương pháp thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại Trường Tiểu học Nguyễn Du với hai lớp thực nghiệm và đối chứng, nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp dạy học đề xuất. Cỡ mẫu khảo sát là 260 người (45 GV, 215 HS), được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho các trường tiểu học trong khu vực nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 12/2023 đến tháng 6/2024.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về NLGQVĐTH: 96% giáo viên có nhận thức đúng về năng lực giải quyết vấn đề toán học, và trên 90% đánh giá việc dạy học STP theo hướng phát triển năng lực này là rất quan trọng. Tuy nhiên, chỉ khoảng 48% giáo viên thường xuyên tổ chức dạy học theo hướng này trong hoạt động hình thành kiến thức mới, và 53% trong hoạt động vận dụng - trải nghiệm.

  2. Thực trạng áp dụng phương pháp dạy học: Các phương pháp như dạy học phát hiện, dạy học hợp tác, dạy học kiến tạo chỉ được sử dụng thỉnh thoảng (54%-76%), trong khi phương pháp trò chơi học tập được sử dụng thường xuyên bởi 83% giáo viên. Phương pháp dạy học dự án (DHDA) vẫn còn ít được áp dụng (15%).

  3. Khó khăn của giáo viên: Gần 47% giáo viên lúng túng trong thiết kế và tổ chức các biện pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực, 31% thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể, và nhiều giáo viên gặp khó khăn về sĩ số lớp đông, cơ sở vật chất và trình độ học sinh không đồng đều.

  4. Biểu hiện năng lực của học sinh: Khoảng 61%-74% học sinh đạt mức độ biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề ở mức đạt, nhưng chỉ 8%-27% đạt mức tốt. Tiêu chí "đánh giá được giải pháp đề ra và khái quát hóa cho vấn đề tương tự" có tỷ lệ đạt thấp nhất (59%).

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên đã có nhận thức đúng đắn về vai trò của NLGQVĐTH trong dạy học Toán lớp 5, phù hợp với yêu cầu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 2018. Tuy nhiên, việc áp dụng các phương pháp dạy học phát triển năng lực còn hạn chế do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan như thiếu tài liệu, khó khăn trong tổ chức lớp học đông, và thói quen dạy học truyền thống. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này tương đồng với thực trạng chung của giáo dục tiểu học khi chuyển đổi sang phương pháp dạy học phát triển năng lực. Việc học sinh mới chỉ đạt mức độ biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề ở mức trung bình phản ánh sự cần thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học, tăng cường các hoạt động thực hành, vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huống thực tế. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tần suất sử dụng phương pháp dạy học của giáo viên và biểu đồ phân bố mức độ năng lực của học sinh để minh họa rõ nét hơn các phát hiện.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về thiết kế và tổ chức dạy học số thập phân theo hướng phát triển NLGQVĐTH, nhằm nâng cao kỹ năng và sự tự tin 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 sư phạm chủ trì.

  2. Phát triển tài liệu hướng dẫn và hỗ trợ giảng dạy: Biên soạn và cung cấp các tài liệu, bài giảng mẫu, tình huống có vấn đề thực tiễn để giáo viên dễ dàng áp dụng trong giảng dạy. Thời gian hoàn thiện trong 3 tháng, do các chuyên gia giáo dục và tổ biên soạn sách đảm nhiệm.

  3. Ứng dụng phương pháp dạy học tích cực đa dạng: Khuyến khích giáo viên sử dụng các phương pháp như dạy học dự án, dạy học hợp tác, trò chơi học tập để tạo môi trường học tập tích cực, phát huy tối đa năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Thực hiện ngay trong năm học tiếp theo, với sự hỗ trợ của nhà trường và các tổ chuyên môn.

  4. Tăng cường cơ sở vật chất và điều kiện học tập: Cải thiện không gian lớp học, trang thiết bị dạy học để thuận lợi cho việc tổ chức các hoạt động nhóm, thực hành và trải nghiệm. Kế hoạch đầu tư trong vòng 1 năm, do các cấp quản lý giáo dục địa phương phối hợp thực hiện.

  5. Xây dựng hệ thống đánh giá năng lực học sinh phù hợp: Thiết kế các công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề toán học nhằm theo dõi, phản hồi và điều chỉnh kịp thời quá trình dạy học. Thời gian xây dựng trong 6 tháng, do các chuyên gia giáo dục và giáo viên phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nhận được các biện pháp và phương pháp dạy học số thập phân theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Có cơ sở để xây dựng chính sách đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và cải thiện điều kiện dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục tiểu học.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Giáo dục học: Tham khảo các phương pháp nghiên cứu, khảo sát thực trạng và đề xuất giải pháp trong lĩnh vực phát triển năng lực học sinh tiểu học.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Có dữ liệu thực nghiệm và phân tích sâu sắc về việc dạy học số thập phân theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

  1. Năng lực giải quyết vấn đề toán học là gì?
    NLGQVĐTH là khả năng sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ để giải quyết các tình huống toán học không có sẵn quy trình giải quyết rõ ràng. Ví dụ, học sinh phải tự tìm cách giải một bài toán mới dựa trên kiến thức đã học.

  2. Tại sao cần dạy học số thập phân theo hướng phát triển năng lực?
    Phương pháp này giúp học sinh không chỉ nhớ kiến thức mà còn biết vận dụng vào thực tế, phát triển kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và hứng thú với môn Toán.

  3. Khó khăn lớn nhất của giáo viên khi áp dụng phương pháp này là gì?
    Khó khăn chủ yếu là thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể, thiếu kỹ năng thiết kế bài giảng và tổ chức lớp học đông học sinh, cũng như thói quen dạy học truyền thống còn ăn sâu.

  4. Làm thế nào để tạo tình huống có vấn đề trong dạy học số thập phân?
    Có thể tạo tình huống gắn với thực tế cuộc sống gần gũi với học sinh, ví dụ như tính chiều cao, diện tích, hoặc các bài toán liên quan đến tiền bạc, giúp học sinh thấy được ứng dụng thực tiễn của kiến thức.

  5. Phương pháp dạy học nào được giáo viên sử dụng nhiều nhất?
    Phương pháp trò chơi học tập được sử dụng thường xuyên nhất (83%), trong khi các phương pháp như dạy học dự án còn ít được áp dụng do khó khăn trong tổ chức và chuẩn bị.

Kết luận

  • Năng lực giải quyết vấn đề toán học là năng lực cốt lõi cần phát triển cho học sinh lớp 5, đặc biệt trong nội dung số thập phân.
  • Giáo viên có nhận thức đúng về vai trò của NLGQVĐTH nhưng còn hạn chế trong việc áp dụng các phương pháp dạy học phát triển năng lực.
  • Học sinh đã có biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề nhưng mức độ tốt còn thấp và chưa đồng đều.
  • Các biện pháp dạy học đề xuất tập trung vào khai thác tình huống có vấn đề, đảm bảo tính thực tiễn, vừa sức và phân hóa phù hợp với đặc điểm học sinh lớp 5.
  • Tiếp theo, cần triển khai đào tạo giáo viên, phát triển tài liệu hỗ trợ và thực nghiệm rộng rãi để nâng cao hiệu quả dạy học số thập phân theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

Hãy áp dụng các biện pháp này để nâng cao chất lượng dạy học và phát triển toàn diện năng lực học sinh lớp 5 ngay hôm nay!