Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực học sinh, việc phát triển năng lực giao tiếp toán học (NLGTTH) cho học sinh tiểu học trở thành một yêu cầu cấp thiết. Theo khảo sát tại một số trường tiểu học trên địa bàn thành phố Hải Phòng trong năm học 2021-2022, có khoảng 62% học sinh lớp 4, lớp 5 yêu thích các tiết học toán có chứa yếu tố hình học, tuy nhiên chỉ có 13,42% học sinh có khả năng trả lời vấn đề toán học hình học một cách trôi chảy và tự tin. Thực trạng này phản ánh sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học yếu tố hình học nhằm phát triển NLGTTH cho học sinh.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là xây dựng và thực nghiệm các biện pháp dạy học yếu tố hình học ở lớp 4, lớp 5 theo định hướng phát triển NLGTTH, góp phần nâng cao hiệu quả học tập môn Toán, đặc biệt là lĩnh vực hình học. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các bài học, bài tập toán có chứa yếu tố hình học trong chương trình Toán lớp 4 và lớp 5, với đối tượng là học sinh và giáo viên tại một số trường tiểu học ở Hải Phòng.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn để phát triển năng lực giao tiếp toán học cho học sinh tiểu học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán, đồng thời hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học phù hợp, tạo môi trường học tập tích cực, phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên khung lý thuyết về năng lực và năng lực giao tiếp toán học. Năng lực được hiểu là khả năng cá nhân huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân để thực hiện thành công một hoạt động trong bối cảnh cụ thể. Cấu trúc năng lực theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 bao gồm năng lực chung và năng lực đặc thù, trong đó năng lực giao tiếp toán học là một năng lực đặc thù quan trọng của môn Toán.

Khái niệm năng lực giao tiếp toán học được định nghĩa là khả năng sử dụng ngôn ngữ toán học để diễn đạt, trình bày, trao đổi, giải thích và chứng minh các ý tưởng toán học một cách chính xác, rõ ràng qua các hình thức nghe, nói, đọc, viết. Năng lực này giúp học sinh phát triển tư duy toán học, khả năng lập luận và giải quyết vấn đề.

Ngoài ra, luận văn vận dụng mô hình dạy học tích cực, chú trọng phát triển năng lực thông qua các hoạt động tương tác, thảo luận nhóm, ghi chép khoa học (phương pháp Cornell), và kết nối kiến thức toán học với thực tiễn nhằm tạo môi trường học tập tích cực, phát huy tính chủ động của học sinh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực tiễn.

  • Nguồn dữ liệu: Tài liệu chuyên ngành, sách giáo khoa Toán lớp 4, lớp 5, các công trình nghiên cứu về năng lực giao tiếp toán học, kết quả khảo sát thực trạng tại 4 trường tiểu học ở Hải Phòng với tổng số 42 giáo viên và 760 học sinh tham gia.

  • Phương pháp phân tích: Phân tích định tính và định lượng thông qua khảo sát bằng phiếu hỏi, phỏng vấn sâu, quan sát tiết dạy, và thực nghiệm sư phạm. Cỡ mẫu khảo sát gồm 42 giáo viên và 760 học sinh lớp 4, lớp 5, được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho các trường tiểu học trên địa bàn.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2021-2022, bao gồm giai đoạn khảo sát thực trạng, xây dựng biện pháp, tổ chức thực nghiệm sư phạm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về vai trò dạy học yếu tố hình học trong phát triển NLGTTH: 100% giáo viên khảo sát đồng thuận rằng việc dạy học yếu tố hình học giúp xây dựng hệ thống ngôn ngữ, ký hiệu hình học nền tảng cho học sinh. Tuy nhiên, chỉ khoảng 83% giáo viên nhận thức được việc gắn kết kiến thức hình học với thực tiễn để phát triển năng lực giao tiếp toán học.

  2. Phương pháp dạy học yếu tố hình học: 100% giáo viên sử dụng phương pháp hỏi đáp và thảo luận nhóm, 73,81% áp dụng trò chơi học tập, 64,28% sử dụng phương pháp trực quan, nhưng chỉ 16,66% còn dùng phương pháp diễn giảng truyền thống. Mặc dù vậy, việc sử dụng các phương pháp tích cực chưa triệt để, nhiều học sinh vẫn rụt rè, ỉ lại vào bạn bè trong nhóm.

  3. Thực trạng năng lực giao tiếp toán học của học sinh: Chỉ có 13,42% học sinh trả lời vấn đề toán học hình học một cách trôi chảy, 64,86% cần suy nghĩ và gợi ý mới trả lời được, còn 21,71% cảm thấy khó khăn trong việc sử dụng ngôn ngữ toán học để diễn đạt. Điều này cho thấy phần lớn học sinh mới đạt mức độ giao tiếp toán học cơ bản.

  4. Mức độ yêu thích các hoạt động học tập: Khoảng 62% học sinh yêu thích các tiết học có yếu tố hình học, đặc biệt các hoạt động thảo luận nhóm (46,8% thích, 38,1% rất thích), thực hành cắt ghép hình (47,9% thích, 39,3% rất thích), và trò chơi học tập có kết nối thực tế (50,3% thích, 46% rất thích). Tuy nhiên, vẫn còn 44,1% học sinh không thích nghe giảng và ghi nhớ thụ động.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên đã có nhận thức đúng đắn về vai trò của dạy học yếu tố hình học trong phát triển NLGTTH, đồng thời đã áp dụng nhiều phương pháp dạy học tích cực. Tuy nhiên, sự phân hóa về năng lực học sinh và thói quen học tập truyền thống vẫn là rào cản lớn khiến nhiều học sinh chưa phát triển tốt năng lực giao tiếp toán học.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, việc phát triển NLGTTH thông qua các hoạt động tương tác, ghi chép khoa học và kết nối thực tiễn được đánh giá là hiệu quả trong việc nâng cao khả năng diễn đạt và tư duy toán học của học sinh. Việc áp dụng phương pháp ghi chép Cornell trong nghiên cứu này đã giúp học sinh hệ thống hóa kiến thức hình học, tăng cường khả năng sử dụng ngôn ngữ toán học chính xác.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện tỷ lệ sử dụng các phương pháp dạy học của giáo viên, biểu đồ mức độ yêu thích các hoạt động học tập của học sinh, và bảng tổng hợp kết quả năng lực giao tiếp toán học của học sinh qua các mức độ thành thạo theo thang PISA.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp ghi chép Cornell: Tổ chức các buổi tập huấn cho giáo viên về phương pháp này, đồng thời hướng dẫn học sinh ghi chép khoa học trong quá trình khám phá kiến thức hình học mới nhằm phát triển kỹ năng tóm tắt, diễn đạt và hệ thống hóa ngôn ngữ toán học. Thời gian áp dụng: ngay trong năm học hiện tại; Chủ thể thực hiện: giáo viên bộ môn và nhà trường.

  2. Tăng cường các hoạt động học tập tương tác: Khuyến khích giáo viên tổ chức thảo luận nhóm, tranh biện, trò chơi học tập có kết nối thực tế để học sinh được thực hành giao tiếp toán học trong môi trường tích cực, phát huy tính chủ động và sáng tạo. Thời gian: triển khai liên tục trong các tiết học; Chủ thể: giáo viên và học sinh.

  3. Kết nối kiến thức hình học với thực tiễn: Thiết kế các bài toán, dự án học tập gắn với các tình huống thực tế nhằm giúp học sinh chuyển đổi linh hoạt giữa ngôn ngữ toán học và ngôn ngữ tự nhiên, nâng cao khả năng giao tiếp toán học. Thời gian: áp dụng trong từng chủ đề học; Chủ thể: giáo viên và học sinh.

  4. Đào tạo nâng cao năng lực cho giáo viên: Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu về phát triển NLGTTH và phương pháp dạy học tích cực cho giáo viên tiểu học nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy. Thời gian: định kỳ hàng năm; Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo, nhà trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nghiên cứu cung cấp các biện pháp thiết thực để phát triển năng lực giao tiếp toán học cho học sinh, giúp giáo viên đổi mới phương pháp dạy học yếu tố hình học, nâng cao hiệu quả giảng dạy.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Cung cấp cơ sở dữ liệu thực tiễn và đề xuất chính sách hỗ trợ đào tạo giáo viên, xây dựng môi trường học tập tích cực nhằm nâng cao chất lượng giáo dục tiểu học.

  3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Giáo dục Tiểu học: Là tài liệu tham khảo quý giá về lý luận và thực tiễn phát triển năng lực giao tiếp toán học, đồng thời cung cấp phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm mẫu.

  4. Phụ huynh học sinh: Giúp hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của năng lực giao tiếp toán học và các phương pháp hỗ trợ con em phát triển kỹ năng này tại nhà, phối hợp hiệu quả với nhà trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Năng lực giao tiếp toán học là gì?
    Năng lực giao tiếp toán học là khả năng sử dụng ngôn ngữ toán học để diễn đạt, trình bày, trao đổi và giải thích các ý tưởng toán học một cách chính xác và rõ ràng qua các hình thức nghe, nói, đọc, viết. Ví dụ, học sinh có thể giải thích cách tính diện tích hình thoi bằng lời nói hoặc viết.

  2. Tại sao cần phát triển năng lực giao tiếp toán học cho học sinh tiểu học?
    Phát triển NLGTTH giúp học sinh hiểu sâu kiến thức toán học, tăng khả năng tư duy, lập luận và giải quyết vấn đề, đồng thời giúp các em tự tin trình bày ý tưởng, góp phần nâng cao chất lượng học tập. Thực tế cho thấy học sinh có NLGTTH tốt thường ghi nhớ kiến thức lâu hơn.

  3. Phương pháp ghi chép Cornell giúp gì trong dạy học yếu tố hình học?
    Phương pháp này giúp học sinh tổ chức thông tin khoa học, tóm tắt kiến thức bằng từ khóa và ý chính, từ đó phát triển kỹ năng ghi nhớ và sử dụng ngôn ngữ toán học chính xác. Ví dụ, học sinh ghi chép đặc điểm các loại góc theo cấu trúc rõ ràng giúp dễ dàng ôn tập.

  4. Làm thế nào để giáo viên tạo môi trường học tập tích cực phát triển NLGTTH?
    Giáo viên cần tổ chức các hoạt động tương tác như thảo luận nhóm, tranh biện, trò chơi học tập, khuyến khích học sinh phát biểu ý kiến, tôn trọng quan điểm và tạo không khí thân thiện, cởi mở trong lớp học.

  5. Có khó khăn gì khi áp dụng các biện pháp phát triển NLGTTH?
    Khó khăn gồm sự phân hóa trình độ học sinh, thói quen học tập truyền thống, hạn chế về thời gian và cơ sở vật chất. Do đó, giáo viên cần linh hoạt điều chỉnh biện pháp phù hợp với đặc điểm lớp học và hỗ trợ học sinh yếu kém.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ vai trò quan trọng của năng lực giao tiếp toán học trong dạy học yếu tố hình học lớp 4, lớp 5, đồng thời phân tích đặc điểm tâm sinh lý học sinh và thực trạng dạy học tại Hải Phòng.
  • Đã xây dựng và đề xuất các biện pháp thiết thực như phương pháp ghi chép Cornell, tổ chức hoạt động tương tác, kết nối kiến thức với thực tiễn nhằm phát triển NLGTTH cho học sinh.
  • Thực nghiệm sư phạm cho thấy các biện pháp đề xuất có tính khả thi và mang lại hiệu quả tích cực trong việc nâng cao năng lực giao tiếp toán học của học sinh.
  • Khuyến nghị cần tiếp tục đào tạo giáo viên, đổi mới phương pháp dạy học và tạo môi trường học tập tích cực để phát huy tối đa năng lực học sinh.
  • Các bước tiếp theo là mở rộng thực nghiệm tại nhiều địa phương khác, đồng thời phát triển tài liệu hướng dẫn và công cụ đánh giá NLGTTH phù hợp với từng cấp học.

Hãy áp dụng những biện pháp này để nâng cao chất lượng dạy học hình học và phát triển năng lực giao tiếp toán học cho học sinh tiểu học ngay hôm nay!