Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đại dịch COVID-19 kéo dài đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng giáo dục ở nhiều vùng miền, việc đổi mới phương pháp dạy học trở nên cấp thiết nhằm nâng cao năng lực học sinh. Theo ước tính, sự thiếu hụt kỹ năng và ảnh hưởng tâm lý của học sinh đã làm giảm hiệu quả học tập, đặc biệt trong các môn học mang tính ứng dụng cao như Toán học. Luận văn tập trung nghiên cứu việc dạy học chủ đề Hàm số ở Trung học cơ sở (THCS) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, nhằm nâng cao chất lượng dạy học và đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện đại.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là đề xuất các biện pháp dạy học chủ đề Hàm số gắn liền với thực tiễn, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 8 và lớp 9 tại trường THCS Yên Nghĩa, Hà Đông, Hà Nội. Phạm vi nghiên cứu bao gồm nội dung chủ đề Hàm số trong sách giáo khoa Toán 7, 8 và 9, thu thập dữ liệu từ tháng 11/2022 đến tháng 5/2023. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cải thiện các chỉ số về năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết năng lực và lý thuyết giải quyết vấn đề thực tiễn. Theo đó, năng lực được hiểu là sự tích hợp các kiến thức, kỹ năng, thái độ và phẩm chất cá nhân để thực hiện hiệu quả một nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể. Cấu trúc năng lực gồm bốn thành phần: năng lực chuyên môn (ví dụ: năng lực tư duy toán học, sử dụng ngôn ngữ toán học), năng lực phương pháp (lập kế hoạch và giải quyết nhiệm vụ), năng lực xã hội (giao tiếp, làm việc nhóm) và năng lực cá thể (tự nhận thức, tự quản lý).

Lý thuyết giải quyết vấn đề thực tiễn nhấn mạnh quá trình nhận diện, phân tích và xử lý các tình huống có vấn đề chưa rõ ràng, đòi hỏi sự vận dụng linh hoạt kiến thức và kỹ năng. Trong môn Toán, năng lực này bao gồm khả năng chuyển đổi thông tin thực tiễn thành mô hình toán học, lựa chọn chiến lược giải quyết, thực hiện và đánh giá kết quả.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực trạng dạy học chủ đề Hàm số tại trường THCS Yên Nghĩa, bao gồm quan sát dự giờ, bảng hỏi với 25 giáo viên và phỏng vấn sâu với giáo viên và học sinh lớp 8, 9. Cỡ mẫu gồm 25 giáo viên và khoảng 200 học sinh tham gia khảo sát.

Phương pháp phân tích dữ liệu sử dụng công cụ Microsoft Excel để xử lý số liệu định lượng, kết hợp phân tích định tính từ phỏng vấn sâu nhằm đánh giá thực trạng và hiệu quả các biện pháp dạy học. Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 11/2022 đến tháng 5/2023, bao gồm giai đoạn khảo sát, xây dựng biện pháp, thực nghiệm sư phạm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng dạy học chủ đề Hàm số còn thiên về lý thuyết: Khoảng 80% giáo viên tại trường THCS Yên Nghĩa cho biết phương pháp dạy chủ yếu tập trung vào lý thuyết và kỹ năng giải toán, ít vận dụng các tình huống thực tiễn. Học sinh gặp khó khăn trong việc liên hệ kiến thức với thực tế, dẫn đến lúng túng khi giải các bài toán thực tiễn.

  2. Thiếu tài liệu và tình huống thực tiễn phù hợp: 72% giáo viên phản ánh khó khăn trong việc sưu tầm và thiết kế các bài toán thực tiễn liên quan đến chủ đề Hàm số, do sách giáo khoa và tài liệu tham khảo còn hạn chế về nội dung thực tiễn.

  3. Học sinh có hứng thú nhưng thiếu kỹ năng chuyển đổi ngôn ngữ: Khoảng 65% học sinh thể hiện sự quan tâm đến các bài toán thực tiễn, tuy nhiên chỉ 40% có khả năng chuyển đổi thông tin từ ngôn ngữ thực tế sang mô hình toán học một cách hiệu quả.

  4. Các biện pháp dạy học tích cực như dạy học theo dự án, nhóm và sử dụng phương tiện trực quan giúp nâng cao năng lực giải quyết vấn đề: Thực nghiệm sư phạm cho thấy học sinh tham gia các hoạt động này có kết quả học tập tăng trung bình 15% so với nhóm đối chứng, đồng thời cải thiện kỹ năng tư duy phản biện và làm việc nhóm.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của thực trạng dạy học truyền thống là do áp lực chương trình và kỳ thi, cùng với hạn chế về nhận thức và kỹ năng của giáo viên trong việc tích hợp thực tiễn vào bài giảng. So sánh với các nghiên cứu trong ngành giáo dục, kết quả tương đồng với báo cáo của ngành về việc thiếu các tình huống thực tiễn trong sách giáo khoa và phương pháp dạy học chưa đổi mới.

Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực như dự án, nhóm và trực quan hóa không chỉ giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề mà còn tăng cường sự chủ động, sáng tạo trong học tập. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh điểm số giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, cũng như bảng thống kê tỷ lệ học sinh đạt năng lực chuyển đổi ngôn ngữ toán học.

Kết quả nghiên cứu khẳng định tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học chủ đề Hàm số theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực trong thời đại mới.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo và bồi dưỡng giáo viên về phương pháp dạy học tích cực: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về dạy học dự án, dạy học nhóm và sử dụng công nghệ trực quan nhằm nâng cao năng lực chuyên môn và phương pháp sư phạm của giáo viên. Thời gian thực hiện: trong vòng 6 tháng; chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với trường đại học sư phạm.

  2. Phát triển và bổ sung tài liệu dạy học có nội dung thực tiễn phong phú: Xây dựng bộ tài liệu tham khảo, bài tập thực tiễn liên quan đến chủ đề Hàm số phù hợp với trình độ học sinh THCS, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng trong giảng dạy. Thời gian: 1 năm; chủ thể: Nhà xuất bản Giáo dục và các chuyên gia giáo dục.

  3. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học: Khuyến khích sử dụng phần mềm vẽ đồ thị, video minh họa và các công cụ trực quan hóa để tăng tính sinh động và hiệu quả bài giảng. Thời gian: triển khai ngay và duy trì liên tục; chủ thể: giáo viên và nhà trường.

  4. Đổi mới hình thức kiểm tra, đánh giá: Thiết kế các đề kiểm tra, bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, giảm bớt trọng số kiến thức lý thuyết thuần túy, tạo động lực cho học sinh phát triển kỹ năng vận dụng kiến thức. Thời gian: áp dụng từ năm học tiếp theo; chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo, nhà trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán Trung học cơ sở: Nghiên cứu giúp nâng cao kỹ năng thiết kế bài giảng tích hợp thực tiễn, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, từ đó cải thiện hiệu quả giảng dạy.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và đổi mới chương trình, phương pháp dạy học phù hợp với xu hướng phát triển năng lực học sinh.

  3. Sinh viên sư phạm Toán: Là tài liệu tham khảo quý giá trong quá trình học tập và thực tập, giúp hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học tích cực và phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm và cơ sở lý luận để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về đổi mới phương pháp dạy học và phát triển năng lực học sinh trong bối cảnh giáo dục hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học Toán?
    Năng lực này giúp học sinh vận dụng kiến thức toán học vào các tình huống thực tế, nâng cao khả năng tư duy phản biện và sáng tạo, đáp ứng yêu cầu phát triển toàn diện và chuẩn bị cho tương lai.

  2. Phương pháp dạy học nào hiệu quả nhất để phát triển năng lực này?
    Các phương pháp dạy học tích cực như dạy học theo dự án, dạy học nhóm và sử dụng phương tiện trực quan được chứng minh là hiệu quả trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.

  3. Làm thế nào để giáo viên có thể thiết kế bài giảng gắn với thực tiễn?
    Giáo viên cần lựa chọn các tình huống thực tiễn phù hợp với nội dung bài học, kết hợp kiến thức liên môn và sử dụng công cụ hỗ trợ trực quan để tạo hứng thú và phát triển kỹ năng cho học sinh.

  4. Khó khăn lớn nhất khi áp dụng phương pháp này là gì?
    Thời gian chuẩn bị bài giảng, thiếu tài liệu thực tiễn và áp lực từ chương trình, kỳ thi là những khó khăn phổ biến. Cần có sự hỗ trợ từ nhà trường và cơ quan quản lý để khắc phục.

  5. Làm sao đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh?
    Có thể sử dụng các bài kiểm tra tình huống, dự án nhóm, bài tập mở và đánh giá quá trình học tập để đo lường khả năng vận dụng kiến thức và kỹ năng giải quyết vấn đề của học sinh.

Kết luận

  • Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học chủ đề Hàm số theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh THCS.
  • Thực trạng dạy học hiện nay còn thiên về lý thuyết, thiếu các tình huống thực tiễn và phương pháp tích cực, ảnh hưởng đến hiệu quả phát triển năng lực học sinh.
  • Các biện pháp dạy học tích cực như dự án, nhóm và trực quan hóa được đề xuất và thực nghiệm thành công, nâng cao kết quả học tập và kỹ năng giải quyết vấn đề.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể về đào tạo giáo viên, phát triển tài liệu, ứng dụng công nghệ và đổi mới đánh giá nhằm nâng cao chất lượng dạy học.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và đối tượng áp dụng, đồng thời theo dõi, đánh giá lâu dài hiệu quả các biện pháp để hoàn thiện mô hình dạy học.

Hành động tiếp theo là triển khai các giải pháp đề xuất tại trường THCS Yên Nghĩa và các trường THCS khác, đồng thời tổ chức các hội thảo chia sẻ kinh nghiệm để nhân rộng mô hình. Đề nghị các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và nhà nghiên cứu quan tâm áp dụng và phát triển nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng giáo dục Toán học trong thời đại mới.