Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông năm 2018, việc phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh tiểu học, đặc biệt là lớp 2, trở thành một yêu cầu cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện. Theo báo cáo khảo sát tại một số trường tiểu học quận Kiến An, Hải Phòng, chỉ có khoảng 12,5% giáo viên thường xuyên tổ chức các hoạt động phát triển năng lực tư duy và lập luận cho học sinh, trong khi phần lớn giáo viên chỉ thỉnh thoảng hoặc rất hiếm khi thực hiện. Điều này cho thấy sự cần thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học môn Toán lớp 2 theo hướng phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học, đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng và đề xuất các biện pháp dạy học môn Toán lớp 2 giúp phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh, qua đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2021-2022 tại một số trường tiểu học trên địa bàn quận Kiến An, Hải Phòng, với đối tượng là học sinh lớp 2 và giáo viên tiểu học.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục tiểu học, đồng thời giúp học sinh phát triển toàn diện năng lực tư duy, lập luận và phẩm chất cần thiết trong học tập và cuộc sống. Các chỉ số khảo sát như tỉ lệ giáo viên nhận thức đúng về tầm quan trọng của năng lực tư duy (90%) và mức độ tổ chức các hoạt động phát triển năng lực còn thấp cho thấy sự cần thiết của các giải pháp thiết thực và khả thi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về năng lực và phát triển năng lực trong giáo dục, đặc biệt là năng lực tư duy và lập luận toán học. Theo chương trình giáo dục phổ thông 2018, năng lực toán học bao gồm các thành tố: năng lực tư duy và lập luận, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực mô hình hóa toán học, năng lực giao tiếp toán học và năng lực sử dụng công cụ học toán.

Khái niệm tư duy được hiểu là quá trình tâm lý nhận thức bậc cao, diễn ra trong não bộ, giúp con người khái quát hóa và nhận thức bản chất các sự vật, hiện tượng. Lập luận được định nghĩa là quá trình đưa ra các lí lẽ nhằm dẫn dắt đến kết luận, là hoạt động nhận thức quan trọng trong học tập toán học. Năng lực tư duy và lập luận toán học thể hiện qua khả năng thực hiện các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, lập luận hợp lí trước khi kết luận.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng các nguyên tắc dạy học phát triển năng lực như: học sinh học từ cuộc sống, trải nghiệm qua hoạt động học tập tích cực, giáo viên là người tổ chức và hướng dẫn, học sinh chủ động tư duy và vận dụng ngôn ngữ toán học. Các nguyên tắc xây dựng biện pháp dạy học bao gồm tính mục tiêu, tính khoa học, tính thực tiễn và tính khả thi.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết, điều tra khảo sát và thực nghiệm sư phạm.

  • Nguồn dữ liệu: Bao gồm tài liệu khoa học, chương trình giáo dục phổ thông 2018, sách giáo khoa Toán lớp 2, phiếu khảo sát giáo viên, học sinh và cán bộ quản lý tại các trường tiểu học quận Kiến An, Hải Phòng.

  • Phương pháp phân tích: Phân tích định tính và định lượng các số liệu thu thập được từ khảo sát, dự giờ, phỏng vấn và đánh giá kết quả thực nghiệm. Các số liệu được tổng hợp dưới dạng bảng biểu, tỉ lệ phần trăm nhằm đánh giá thực trạng và hiệu quả các biện pháp dạy học.

  • Timeline nghiên cứu: Khảo sát và thu thập dữ liệu từ tháng 9/2021 đến tháng 5/2022; thực nghiệm sư phạm được tiến hành trong năm học 2021-2022 tại các trường Tiểu học Kim Đồng, Trần Quốc Toản, Lê Hồng Phong và Lý Tự Trọng.

  • Cỡ mẫu: 10 cán bộ quản lý, 30 giáo viên tiểu học và 70 học sinh lớp 2 tham gia khảo sát và thực nghiệm.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm được sử dụng để triển khai các biện pháp dạy học mới, đánh giá sự phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học của học sinh qua các bài kiểm tra và quan sát thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về tầm quan trọng của năng lực tư duy và lập luận: 90% giáo viên rất quan tâm đến việc phát triển năng lực này trong dạy học môn Toán lớp 2, tuy nhiên chỉ có khoảng 12,5% giáo viên thường xuyên tổ chức các hoạt động phát triển năng lực tư duy và lập luận cho học sinh.

  2. Thực trạng tổ chức dạy học: Qua khảo sát, 70% giáo viên thỉnh thoảng tổ chức các hoạt động như xác định cấu trúc bài toán, nhận diện kiến thức liên quan, lựa chọn đường lối giải và đánh giá quá trình giải bài toán. Chỉ khoảng 10-20% giáo viên thực hiện thường xuyên các hoạt động này.

  3. Nội dung và phương pháp dạy học: Sách giáo khoa và tài liệu hướng dẫn chủ yếu cung cấp kiến thức và kỹ năng cơ bản, chưa có nhiều nội dung và câu hỏi phát triển năng lực tư duy và lập luận. Giáo viên thường sử dụng phương pháp truyền thụ kiến thức, ít khuyến khích học sinh tư duy sáng tạo và tranh luận.

  4. Kết quả thực nghiệm sư phạm: Sau khi áp dụng các biện pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực tư duy và lập luận, điểm kiểm tra năng lực tư duy và lập luận của học sinh tăng trung bình khoảng 15-20% so với trước thực nghiệm, thể hiện qua các bài kiểm tra và quan sát hoạt động học tập.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy mặc dù giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của năng lực tư duy và lập luận toán học, việc tổ chức các hoạt động phát triển năng lực này trong thực tế còn hạn chế do thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể, phương pháp dạy học chưa đổi mới và áp lực chương trình học. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, tình trạng này tương đồng với thực trạng chung của giáo dục tiểu học khi chuyển đổi sang chương trình giáo dục phát triển năng lực.

Việc thiết kế bài dạy theo chuỗi hoạt động tích cực, độc lập và sáng tạo đã giúp học sinh phát triển các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp và lập luận hợp lí. Các hoạt động vận dụng kiến thức vào thực tiễn cũng góp phần nâng cao khả năng giải quyết vấn đề của học sinh. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tăng trưởng điểm kiểm tra năng lực tư duy và lập luận trước và sau thực nghiệm, cũng như bảng tỉ lệ phần trăm giáo viên tổ chức các hoạt động phát triển năng lực.

Những khó khăn trong việc phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 2 chủ yếu liên quan đến hạn chế về phương pháp dạy học, thiếu tài liệu hỗ trợ và sự khác biệt về năng lực nhận thức của học sinh. Do đó, cần có các biện pháp đồng bộ nhằm nâng cao năng lực chuyên môn cho giáo viên và đổi mới phương pháp dạy học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và phổ biến bộ tài liệu hướng dẫn dạy học phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học: Tài liệu cần bao gồm các kế hoạch bài dạy mẫu, câu hỏi gợi mở, bài tập phát triển tư duy phù hợp với trình độ học sinh lớp 2. Thời gian thực hiện: trong vòng 6 tháng; Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực chuyên môn cho giáo viên tiểu học: Tập trung vào phương pháp dạy học phát triển năng lực tư duy và lập luận, kỹ năng thiết kế bài dạy tích cực, sáng tạo. Thời gian: 3 tháng đầu năm học; Chủ thể: Phòng Giáo dục quận/huyện và các trung tâm bồi dưỡng giáo viên.

  3. Áp dụng phương pháp dạy học theo chuỗi hoạt động tích cực, trải nghiệm: Khuyến khích giáo viên thiết kế bài học theo các bước: trải nghiệm, phân tích, luyện tập và vận dụng thực tiễn nhằm phát triển toàn diện năng lực học sinh. Thời gian: áp dụng liên tục trong năm học; Chủ thể: Giáo viên và Ban giám hiệu các trường tiểu học.

  4. Tăng cường đánh giá năng lực tư duy và lập luận toán học: Sử dụng các hình thức đánh giá đa dạng, không chỉ kiểm tra kiến thức mà còn đánh giá quá trình tư duy, lập luận và vận dụng kiến thức của học sinh. Thời gian: triển khai từ đầu năm học; Chủ thể: Giáo viên và tổ chuyên môn.

  5. Khuyến khích tổ chức các hoạt động ngoại khóa, câu lạc bộ toán học: Tạo môi trường học tập sáng tạo, phát triển năng lực tư duy và lập luận ngoài giờ lên lớp. Thời gian: trong suốt năm học; Chủ thể: Nhà trường và giáo viên phụ trách.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nghiên cứu giúp nâng cao nhận thức và kỹ năng tổ chức dạy học phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học, từ đó đổi mới phương pháp giảng dạy hiệu quả.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục: Hỗ trợ xây dựng kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và triển khai các chương trình đổi mới giáo dục phù hợp với yêu cầu phát triển năng lực học sinh.

  3. Sinh viên sư phạm: Là tài liệu tham khảo quý giá để hiểu rõ về phương pháp dạy học phát triển năng lực tư duy và lập luận, chuẩn bị hành trang nghề nghiệp.

  4. Nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về đổi mới phương pháp dạy học và phát triển năng lực học sinh tiểu học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao phát triển năng lực tư duy và lập luận toán học cho học sinh lớp 2 lại quan trọng?
    Phát triển năng lực này giúp học sinh nâng cao khả năng giải quyết vấn đề, tư duy logic và sáng tạo, từ đó học tập hiệu quả hơn và vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Ví dụ, học sinh có thể tự tin giải các bài toán thực tế và trình bày lập luận rõ ràng.

  2. Các biện pháp dạy học nào hiệu quả để phát triển năng lực tư duy và lập luận?
    Thiết kế bài dạy theo chuỗi hoạt động tích cực như trải nghiệm, phân tích, luyện tập và vận dụng thực tiễn được chứng minh là hiệu quả. Ngoài ra, rèn luyện các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp cũng rất quan trọng.

  3. Làm thế nào để giáo viên có thể áp dụng phương pháp này trong điều kiện thời gian hạn chế?
    Giáo viên có thể tích hợp các hoạt động phát triển năng lực vào bài học thường xuyên, sử dụng câu hỏi gợi mở và tổ chức thảo luận nhóm nhỏ để tăng hiệu quả mà không tốn nhiều thời gian.

  4. Có khó khăn gì khi triển khai dạy học phát triển năng lực tư duy và lập luận không?
    Khó khăn gồm thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể, áp lực chương trình học, và sự khác biệt về năng lực học sinh. Do đó, cần có sự hỗ trợ từ nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục.

  5. Làm sao để đánh giá chính xác năng lực tư duy và lập luận của học sinh?
    Đánh giá nên đa dạng, bao gồm quan sát quá trình học tập, bài tập mở, thảo luận nhóm và các bài kiểm tra yêu cầu vận dụng tư duy sáng tạo, không chỉ kiểm tra kiến thức máy móc. Ví dụ, giáo viên có thể sử dụng các câu hỏi yêu cầu học sinh giải thích và chứng minh kết quả.

Kết luận

  • Năng lực tư duy và lập luận toán học là thành tố quan trọng trong năng lực toán học của học sinh lớp 2, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục tiểu học.
  • Thực trạng dạy học hiện nay còn nhiều hạn chế trong việc phát triển năng lực này do thiếu tài liệu, phương pháp và sự hỗ trợ phù hợp.
  • Nghiên cứu đã đề xuất các biện pháp thiết kế bài dạy theo chuỗi hoạt động tích cực, rèn luyện thao tác tư duy và tổ chức đánh giá đa dạng nhằm phát triển năng lực tư duy và lập luận cho học sinh.
  • Kết quả thực nghiệm cho thấy sự cải thiện rõ rệt về năng lực tư duy và lập luận của học sinh sau khi áp dụng các biện pháp đề xuất.
  • Đề nghị các cơ quan quản lý giáo dục, nhà trường và giáo viên phối hợp triển khai các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán lớp 2 theo hướng phát triển năng lực tư duy và lập luận, góp phần thực hiện thành công chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Hành động tiếp theo: Các trường tiểu học nên bắt đầu áp dụng các biện pháp này trong năm học tới, đồng thời tổ chức tập huấn cho giáo viên để nâng cao năng lực chuyên môn. Các nhà quản lý giáo dục cần hỗ trợ xây dựng tài liệu và chính sách phù hợp nhằm thúc đẩy đổi mới phương pháp dạy học.