I. Cơ sở lý luận và thực tiễn
Luận văn thạc sĩ tập trung vào việc phân tích cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học yếu tố hình học lớp 5 theo hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học. Tác giả đã làm rõ khái niệm về mô hình hóa toán học, quy trình mô hình hóa, và cấu trúc của năng lực mô hình hóa toán học. Đặc biệt, luận văn nhấn mạnh vai trò của mô hình hóa trong việc giúp học sinh liên hệ kiến thức toán học với thực tiễn, từ đó phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề. Nghiên cứu cũng khảo sát thực trạng dạy học yếu tố hình học lớp 5, chỉ ra những hạn chế trong việc áp dụng phương pháp mô hình hóa trong giáo dục phổ thông.
1.1. Mô hình hóa toán học
Mô hình hóa toán học được định nghĩa là quá trình chuyển đổi các tình huống thực tế thành các mô hình toán học để giải quyết vấn đề. Luận văn trình bày quy trình mô hình hóa gồm các bước: xác định vấn đề, xây dựng mô hình, giải quyết mô hình, và kiểm tra kết quả. Quá trình này giúp học sinh phát triển tư duy logic và khả năng áp dụng toán học vào thực tiễn. Tác giả cũng nhấn mạnh rằng mô hình hóa không chỉ là công cụ học tập mà còn là phương pháp giảng dạy hiệu quả trong giáo dục toán học.
1.2. Năng lực mô hình hóa toán học
Năng lực mô hình hóa toán học bao gồm khả năng nhận biết, xây dựng, và sử dụng các mô hình toán học để giải quyết vấn đề thực tiễn. Luận văn phân tích cấu trúc của năng lực này, bao gồm các yếu tố như kỹ năng phân tích, tư duy phản biện, và khả năng liên hệ kiến thức với thực tế. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc phát triển năng lực mô hình hóa đòi hỏi sự kết hợp giữa phương pháp giảng dạy sáng tạo và chương trình giáo dục phù hợp.
II. Thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học
Luận văn đề xuất quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học yếu tố hình học lớp 5 theo hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học. Tác giả đưa ra các định hướng cụ thể, bao gồm đảm bảo tính khoa học của toán học, làm rõ tính ứng dụng thực tiễn, và chú trọng rèn luyện kỹ năng giải quyết tình huống. Quy trình này được áp dụng trong các hoạt động mở đầu, hình thành kiến thức mới, thực hành, và vận dụng trải nghiệm, nhằm tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực mô hình hóa một cách toàn diện.
2.1. Định hướng thiết kế hoạt động
Luận văn đề xuất bốn định hướng chính trong thiết kế hoạt động dạy học: đảm bảo tính khoa học, làm rõ tính ứng dụng, rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề, và đảm bảo tính khả thi. Các định hướng này giúp giáo viên thiết kế bài giảng phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực mô hình hóa, đồng thời tạo hứng thú và động lực học tập cho học sinh.
2.2. Quy trình tổ chức hoạt động
Quy trình tổ chức hoạt động bao gồm các bước: xác định mục tiêu, thiết kế nội dung, tổ chức hoạt động, và đánh giá kết quả. Luận văn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lồng ghép các tình huống thực tiễn vào bài giảng, giúp học sinh hiểu sâu và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt. Quy trình này cũng khuyến khích sự tương tác giữa giáo viên và học sinh, tạo môi trường học tập tích cực.
III. Thực nghiệm sư phạm
Luận văn tiến hành thực nghiệm sư phạm tại các trường tiểu học trên địa bàn Hải Phòng để đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự cải thiện đáng kể trong kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng liên hệ kiến thức với thực tiễn của học sinh. Nghiên cứu cũng chỉ ra những thuận lợi và khó khăn trong quá trình áp dụng phương pháp này, từ đó đề xuất các giải pháp cải thiện hiệu quả giảng dạy.
3.1. Mục đích và nội dung thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học mới trong việc phát triển năng lực mô hình hóa toán học. Nội dung thực nghiệm bao gồm các bài giảng được thiết kế theo quy trình đề xuất, với sự tham gia của học sinh lớp 5 tại các trường tiểu học ở Hải Phòng. Kết quả thực nghiệm được đánh giá thông qua các bài kiểm tra và phản hồi từ giáo viên và học sinh.
3.2. Kết quả và đánh giá thực nghiệm
Kết quả thực nghiệm cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong kỹ năng mô hình hóa và khả năng vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn của học sinh. Đánh giá định lượng và định tính đều khẳng định tính hiệu quả của phương pháp dạy học mới. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng chỉ ra một số khó khăn trong việc áp dụng phương pháp này, đòi hỏi sự điều chỉnh và hỗ trợ từ phía giáo viên và nhà trường.
