Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh giáo dục Việt Nam đang chuyển mình mạnh mẽ theo hướng đổi mới, việc ứng dụng công nghệ thông tin, đặc biệt là điện thoại thông minh (ĐTTM), vào hoạt động dạy học trở thành một xu hướng tất yếu. Theo thống kê của tổ chức DataReportal (tháng 1/2021), Việt Nam có dân số khoảng 97 triệu người với tỷ lệ sở hữu thiết bị di động và điện thoại thông minh ở mức cao, tạo điều kiện thuận lợi để khai thác các ứng dụng công nghệ trong giáo dục. Tuy nhiên, việc sử dụng ĐTTM hỗ trợ dạy học môn Toán lớp 8 tại các trường trung học cơ sở (THCS) vẫn còn nhiều hạn chế, chưa được khai thác hiệu quả.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm làm rõ thực trạng sử dụng ĐTTM trong dạy học Toán 8, đề xuất các biện pháp ứng dụng ĐTTM hỗ trợ giảng dạy và học tập, đồng thời xây dựng hệ thống bài toán phù hợp với chương trình hiện hành. Nghiên cứu tập trung vào học sinh lớp 8 tại các trường THCS trên địa bàn huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng, trong giai đoạn năm học 2020-2021.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc nâng cao chất lượng dạy và học môn Toán 8, phát triển năng lực tự học và tư duy sáng tạo cho học sinh, đồng thời góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng ứng dụng công nghệ số. Các chỉ số về mức độ sử dụng ĐTTM trong học tập Toán 8 hiện còn thấp, ví dụ chỉ khoảng 10% học sinh khai thác các phần mềm Toán trên ĐTTM, trong khi hơn 70% giáo viên chưa biết hoặc chưa sử dụng các phần mềm này trong giảng dạy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

  • Lý thuyết thiết bị dạy học (TBDH): TBDH được hiểu là các phương tiện vật chất hỗ trợ quá trình dạy và học, giúp hình thành kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kích thích hứng thú và tổ chức quá trình học tập. TBDH có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực nhận thức và tư duy sáng tạo của học sinh.

  • Lý thuyết về vai trò của công nghệ thông tin trong giáo dục: ĐTTM được xem là công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc phát triển năng lực tự học, tư duy logic và sáng tạo cho học sinh. Các ứng dụng trên ĐTTM giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan, sinh động và linh hoạt.

  • Khái niệm về dạy học tích cực và phát triển năng lực: Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và tư duy sáng tạo của người học, đồng thời bồi dưỡng năng lực tự học và hợp tác.

  • Các khái niệm chuyên ngành: Thiết bị dạy học, điện thoại thông minh, phần mềm hỗ trợ dạy học Toán, tự học, năng lực số, phương pháp dạy học tích cực.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thu thập từ khảo sát 542 học sinh lớp 8 tại hai trường THCS Lại Xuân và Minh Đức, huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng; khảo sát ý kiến 308 giáo viên Toán và 32 phụ huynh học sinh; đồng thời sử dụng các tài liệu lý luận, báo cáo ngành và các nghiên cứu trước đây.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê mô tả để phân tích số liệu khảo sát, so sánh tỷ lệ sử dụng ĐTTM giữa các nhóm học sinh và giáo viên; phương pháp thực nghiệm sư phạm được áp dụng để đánh giá hiệu quả các biện pháp sử dụng ĐTTM trong dạy học Toán 8 thông qua so sánh kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2020-2021, bao gồm giai đoạn khảo sát thực trạng, xây dựng biện pháp, triển khai thực nghiệm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  • Thực trạng sử dụng ĐTTM của học sinh: Khoảng 70% học sinh sử dụng ĐTTM để trao đổi bài tập Toán qua tin nhắn hoặc mạng xã hội, nhưng chỉ khoảng 10% học sinh khai thác các phần mềm Toán trên ĐTTM để học tập. Tỷ lệ tham gia khóa học trực tuyến Toán chỉ đạt khoảng 30%.

  • Quan điểm của giáo viên và phụ huynh: Hơn 55% giáo viên và 56% phụ huynh không khuyến khích sử dụng ĐTTM trong giờ học, chỉ khoảng 12% giáo viên và 3% phụ huynh đánh giá việc sử dụng ĐTTM có hiệu quả thiết thực.

  • Lý do giáo viên không sử dụng phần mềm Toán trên ĐTTM: 71,5% giáo viên không biết phần mềm Toán học, 27% không có thời gian, 24% gặp khó khăn do tốc độ truy cập chậm, 17,5% cho rằng chức năng phần mềm tương tự máy tính cầm tay.

  • Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Kết quả kiểm tra giữa kỳ của lớp sử dụng ĐTTM hỗ trợ dạy học Toán 8 tăng trung bình 15% so với lớp đối chứng, thể hiện qua biểu đồ kết quả điểm kiểm tra giữa kỳ I và II.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc sử dụng ĐTTM hỗ trợ dạy học Toán 8 còn hạn chế là do thiếu kỹ năng khai thác phần mềm của giáo viên và học sinh, cùng với điều kiện cơ sở vật chất và hạ tầng mạng chưa đồng bộ. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với xu hướng chung tại nhiều địa phương, nơi mà công nghệ số chưa được tích hợp sâu rộng vào giáo dục THCS.

Việc áp dụng các phần mềm như PhotoMath, GeoGebra, QANDA đã chứng minh khả năng nâng cao hiệu quả học tập, kích thích tư duy sáng tạo và tự học của học sinh. Tuy nhiên, cần có sự hướng dẫn bài bản và đồng bộ từ phía nhà trường và các cơ quan quản lý để phát huy tối đa lợi ích của ĐTTM.

Dữ liệu có thể được trình bày qua bảng thống kê tỷ lệ sử dụng ĐTTM của học sinh, biểu đồ so sánh điểm số giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng, cũng như bảng tổng hợp ý kiến giáo viên và phụ huynh về việc sử dụng ĐTTM trong dạy học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức các khóa bồi dưỡng kỹ năng sử dụng phần mềm ĐTTM cho giáo viên Toán 8

    • Mục tiêu: Nâng cao tỷ lệ giáo viên biết và sử dụng thành thạo các phần mềm hỗ trợ dạy học.
    • Thời gian: Triển khai trong 6 tháng đầu năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Phòng Giáo dục huyện phối hợp với các trường THCS.

  2. Xây dựng và cập nhật nội dung bài giảng tích hợp ĐTTM phù hợp với chương trình Toán 8

    • Mục tiêu: Tăng cường tính tương tác và hiệu quả học tập qua ứng dụng công nghệ.
    • Thời gian: Hoàn thiện trong năm học 2021-2022.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn, tổ chuyên môn nhà trường.

  3. Hướng dẫn học sinh sử dụng các phần mềm học Toán trên ĐTTM trong các tiết ngoại khóa và tự học tại nhà

    • Mục tiêu: Phát triển năng lực tự học và tư duy sáng tạo cho học sinh.
    • Thời gian: Thực hiện liên tục trong năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên chủ nhiệm, giáo viên bộ môn.

  4. Cải thiện cơ sở vật chất và hạ tầng công nghệ thông tin tại các trường THCS

    • Mục tiêu: Đảm bảo điều kiện kỹ thuật để khai thác hiệu quả ĐTTM trong dạy học.
    • Thời gian: Kế hoạch đầu tư trong 2 năm tới.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, UBND địa phương.

  5. Xây dựng quy định quản lý và sử dụng ĐTTM trong giờ học nhằm hạn chế tác động tiêu cực

    • Mục tiêu: Giữ vững kỷ luật học tập, tránh lạm dụng ĐTTM gây mất tập trung.
    • Thời gian: Áp dụng ngay từ đầu năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu nhà trường, giáo viên chủ nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán THCS

    • Lợi ích: Nắm bắt phương pháp ứng dụng ĐTTM trong giảng dạy, nâng cao hiệu quả bài học.
    • Use case: Thiết kế bài giảng tích hợp phần mềm, hướng dẫn học sinh sử dụng công cụ học tập.

  2. Nhà quản lý giáo dục (Phòng GD, Sở GD)

    • Lợi ích: Định hướng chính sách, tổ chức bồi dưỡng và đầu tư cơ sở vật chất phù hợp.
    • Use case: Xây dựng kế hoạch phát triển CNTT trong giáo dục cấp THCS.

  3. Phụ huynh học sinh

    • Lợi ích: Hiểu rõ vai trò của ĐTTM trong học tập, hỗ trợ con em sử dụng thiết bị đúng cách.
    • Use case: Hỗ trợ con tự học tại nhà, phối hợp với nhà trường trong quản lý sử dụng ĐTTM.

  4. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Giáo dục và Công nghệ giáo dục

    • Lợi ích: Tham khảo mô hình nghiên cứu, phương pháp ứng dụng CNTT trong dạy học.
    • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, ứng dụng thực tiễn trong giảng dạy.

Câu hỏi thường gặp

  1. Điện thoại thông minh có thực sự giúp nâng cao hiệu quả học Toán 8 không?
    Có, các phần mềm như PhotoMath, GeoGebra giúp học sinh hiểu bài nhanh hơn, phát triển tư duy sáng tạo và tự học hiệu quả hơn.

  2. Tại sao nhiều giáo viên chưa sử dụng ĐTTM trong giảng dạy?
    Nguyên nhân chính là thiếu kiến thức về phần mềm, thiếu thời gian và điều kiện kỹ thuật chưa đảm bảo.

  3. Làm thế nào để học sinh sử dụng ĐTTM đúng mục đích trong học tập?
    Cần có hướng dẫn cụ thể từ giáo viên, quy định quản lý chặt chẽ và tạo môi trường học tập tích cực.

  4. Các phần mềm hỗ trợ dạy học Toán trên ĐTTM phổ biến hiện nay là gì?
    PhotoMath, GeoGebra, QANDA, Microsoft Math Solver, Socratic là những ứng dụng được sử dụng rộng rãi.

  5. Có cần kết nối Internet để sử dụng các phần mềm này không?
    Một số phần mềm như PhotoMath, Microsoft Math Solver có thể sử dụng offline, nhưng nhiều ứng dụng khác như QANDA yêu cầu kết nối mạng để truy cập dữ liệu và gia sư trực tuyến.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ thực trạng sử dụng điện thoại thông minh hỗ trợ dạy học Toán 8 tại các trường THCS huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng, với tỷ lệ sử dụng phần mềm hỗ trợ còn thấp và nhiều hạn chế về kỹ năng của giáo viên và học sinh.

  • Đã đề xuất và thử nghiệm thành công một số biện pháp ứng dụng ĐTTM trong dạy học, góp phần nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực tự học cho học sinh.

  • Xây dựng hệ thống bài toán và giáo án tích hợp ĐTTM phù hợp với chương trình Toán 8 hiện hành, làm tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên và học sinh.

  • Cần có sự phối hợp đồng bộ giữa nhà trường, cơ quan quản lý và gia đình để phát huy hiệu quả ứng dụng công nghệ trong giáo dục.

  • Khuyến nghị triển khai các khóa bồi dưỡng kỹ năng, cải thiện cơ sở vật chất và xây dựng quy định quản lý sử dụng ĐTTM trong dạy học nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn cho học sinh.

Hành động tiếp theo: Các cơ sở giáo dục và nhà quản lý cần nhanh chóng áp dụng các biện pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng ứng dụng công nghệ số trong giáo dục THCS để nâng cao chất lượng đào tạo.