Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển giáo dục hiện nay, việc nâng cao năng lực giao tiếp toán học (NL GTTH) cho học sinh tiểu học được xem là một nhiệm vụ trọng tâm nhằm phát triển toàn diện năng lực toán học. Theo ước tính, học sinh lớp 5 thường gặp nhiều khó khăn trong việc giải toán có nội dung hình học, đặc biệt là trong kỹ năng giao tiếp toán học như trình bày, diễn đạt và trao đổi ý tưởng toán học. Luận văn tập trung nghiên cứu dạy học giải toán có nội dung hình học theo hướng phát triển NL GTTH cho học sinh lớp 5 tại thành phố Hải Phòng trong năm học 2022-2023. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đề xuất các biện pháp sư phạm phù hợp để phát triển NL GTTH thông qua các hoạt động dạy học giải toán hình học, góp phần nâng cao hiệu quả học tập môn Toán và phát triển năng lực tư duy, giao tiếp của học sinh.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm khảo sát thực trạng dạy học giải toán hình học tại một số trường tiểu học trên địa bàn quận Kiến An, Hải Phòng, với đối tượng là 20 giáo viên và 170 học sinh lớp 5. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc đổi mới phương pháp dạy học Toán, đồng thời góp phần nâng cao chất lượng giáo dục tiểu học, phát triển năng lực giao tiếp toán học – một trong năm thành phần quan trọng của năng lực toán học theo chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về giao tiếp, ngôn ngữ toán học và năng lực giao tiếp toán học. Giao tiếp được hiểu là quá trình trao đổi thông tin, cảm xúc và suy nghĩ giữa các cá nhân, trong đó ngôn ngữ toán học (NNTH) đóng vai trò là công cụ trung gian chính trong giao tiếp toán học. NNTH bao gồm ngôn ngữ tự nhiên, ký hiệu toán học, hình vẽ, bảng biểu và các phương tiện biểu đạt khác, có đặc điểm chính xác, logic và cô đọng.

Năng lực giao tiếp toán học được định nghĩa là khả năng sử dụng hiệu quả NNTH để thực hiện các hoạt động nghe, đọc, trình bày, diễn đạt và trao đổi các ý tưởng toán học trong quá trình học tập. Khung lý thuyết cũng phân tích các biểu hiện của NL GTTH gồm: kỹ năng nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép; kỹ năng trình bày, diễn đạt; kỹ năng sử dụng NNTH kết hợp với ngôn ngữ thông thường và các phương tiện hỗ trợ giao tiếp.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn. Nguồn dữ liệu chính bao gồm khảo sát ý kiến 20 giáo viên và 170 học sinh lớp 5 tại các trường tiểu học trên địa bàn quận Kiến An, Hải Phòng. Phương pháp thu thập dữ liệu gồm quan sát, phỏng vấn, điều tra khảo sát bằng phiếu hỏi và phân tích hồ sơ học tập.

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng các phương pháp thống kê mô tả, phân tích tần suất, tỷ lệ phần trăm nhằm đánh giá thực trạng NL GTTH và hiệu quả các biện pháp dạy học. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2022-2023, với tiến trình khảo sát thực trạng, xây dựng và thực nghiệm các biện pháp sư phạm, đánh giá kết quả thực nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về NL GTTH: Khoảng 70% giáo viên đánh giá việc phát triển NL GTTH cho học sinh là rất cần thiết hoặc quan trọng trong dạy học Toán. 85% giáo viên đồng thuận với khái niệm NL GTTH được trình bày trong nghiên cứu.

  2. Thực trạng phát triển NL GTTH: Tỷ lệ giáo viên tổ chức các hoạt động giúp học sinh phát triển NL GTTH ở mức thường xuyên và rất thường xuyên đạt từ 40% đến 80%, trong đó kỹ năng sử dụng NNTH kết hợp ngôn ngữ thông thường được chú trọng nhất (70%). Tuy nhiên, chỉ có khoảng 10% học sinh đạt mức độ cao nhất về NL GTTH, phần lớn học sinh (60%) đạt mức độ trung bình.

  3. Khó khăn của giáo viên: 70% giáo viên gặp khó khăn trong việc thiết kế và tổ chức các hoạt động giao tiếp toán học phù hợp; 50% chưa biết cách kết hợp dạy giải toán hình học với hoạt động giao tiếp; 40% gặp khó khăn trong việc tạo hứng thú cho học sinh tham gia giao tiếp.

  4. Khó khăn của học sinh: 73,5% học sinh gặp khó khăn trong việc tìm cách giải bài toán hình học; 47,1% khó khăn trong việc viết giả thiết, kết luận và vẽ hình; 40% khó khăn trong trình bày lời giải; 37,6% không hiểu đề bài.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên đã nhận thức tương đối đầy đủ về tầm quan trọng của NL GTTH nhưng còn hạn chế trong việc tổ chức các hoạt động phát triển năng lực này cho học sinh. Việc thiếu kỹ năng thiết kế hoạt động giao tiếp toán học và khai thác NNTH là nguyên nhân chính dẫn đến hiệu quả phát triển NL GTTH chưa cao. Học sinh gặp nhiều khó khăn trong việc sử dụng NNTH để diễn đạt và giải quyết bài toán hình học, đặc biệt là kỹ năng trình bày và vẽ hình.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, việc phát triển NL GTTH được xem là yếu tố then chốt trong giáo dục toán học, giúp học sinh nâng cao tư duy và khả năng giải quyết vấn đề. Kết quả nghiên cứu phù hợp với các khuyến nghị của chương trình giáo dục phổ thông 2018 về phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác trong môn Toán. Việc sử dụng biểu đồ phân phối mức độ NL GTTH của học sinh trước và sau thực nghiệm sẽ minh họa rõ sự tiến bộ về năng lực giao tiếp toán học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên: Đào tạo kỹ năng thiết kế và tổ chức các hoạt động giao tiếp toán học, khai thác hiệu quả NNTH trong dạy học giải toán hình học. Thời gian thực hiện trong vòng 6 tháng, do phòng giáo dục phối hợp với các trường đại học sư phạm chủ trì.

  2. Xây dựng và áp dụng các biện pháp dạy học tích cực: Tổ chức các hoạt động học tập tương tác như thảo luận nhóm, trình bày ý tưởng, tranh luận về bài toán hình học nhằm phát triển kỹ năng giao tiếp và tư duy toán học. Mục tiêu tăng tỷ lệ học sinh đạt mức độ NL GTTH cao lên ít nhất 30% trong năm học tiếp theo.

  3. Phát triển tài liệu hỗ trợ học sinh: Soạn thảo các bài tập, tình huống học tập có nội dung hình học kết hợp với hướng dẫn sử dụng NNTH và ngôn ngữ tự nhiên để học sinh luyện tập kỹ năng giao tiếp toán học. Chủ thể thực hiện là các tổ chuyên môn trong trường tiểu học.

  4. Tăng cường sử dụng công nghệ và phương tiện trực quan: Ứng dụng phần mềm toán học, hình ảnh, video minh họa để hỗ trợ học sinh hiểu và trình bày bài toán hình học, từ đó nâng cao hiệu quả giao tiếp toán học. Thời gian triển khai trong 1 năm học, do nhà trường phối hợp với phụ huynh và các đơn vị công nghệ giáo dục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nắm bắt các biện pháp phát triển NL GTTH trong dạy học giải toán hình học, áp dụng vào thực tiễn giảng dạy để nâng cao chất lượng bài học và phát triển năng lực học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và phát triển chương trình giáo dục phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học.

  3. Sinh viên sư phạm: Tham khảo lý thuyết và phương pháp nghiên cứu về giao tiếp toán học, nâng cao kiến thức chuyên môn và kỹ năng thực hành sư phạm.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Khai thác cơ sở lý luận và dữ liệu thực nghiệm để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về năng lực giao tiếp toán học và đổi mới phương pháp dạy học Toán tiểu học.

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 và các phương tiện hỗ trợ để nghe, đọc, trình bày, diễn đạt và trao đổi các ý tưởng toán học một cách hiệu quả trong quá trình học tập và giải quyết vấn đề.

  2. Tại sao cần phát triển năng lực giao tiếp toán học cho học sinh lớp 5?
    Phát triển NL GTTH giúp học sinh hiểu sâu kiến thức toán học, nâng cao kỹ năng tư duy, trình bày và giải quyết vấn đề, từ đó cải thiện kết quả học tập và chuẩn bị nền tảng cho các cấp học cao hơn.

  3. Những khó khăn phổ biến của giáo viên khi phát triển NL GTTH là gì?
    Giáo viên thường gặp khó khăn trong việc thiết kế hoạt động giao tiếp phù hợp, khai thác hiệu quả ngôn ngữ toán học và tạo hứng thú cho học sinh tham gia các hoạt động giao tiếp.

  4. Làm thế nào để học sinh cải thiện kỹ năng giao tiếp toán học?
    Học sinh cần được rèn luyện qua các hoạt động tương tác như thảo luận nhóm, trình bày ý tưởng, sử dụng ngôn ngữ toán học kết hợp với ngôn ngữ tự nhiên và các phương tiện trực quan để diễn đạt và giải thích bài toán.

  5. Vai trò của ngôn ngữ toán học trong giao tiếp toán học là gì?
    Ngôn ngữ toán học là công cụ chính giúp truyền đạt các khái niệm, ý tưởng và giải pháp toán học một cách chính xác, logic và cô đọng, hỗ trợ hiệu quả cho quá trình giao tiếp và tư duy toán học.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ vai trò quan trọng của năng lực giao tiếp toán học trong dạy học giải toán có nội dung hình học cho học sinh lớp 5.
  • Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên và học sinh còn nhiều hạn chế trong phát triển NL GTTH, đặc biệt là kỹ năng sử dụng ngôn ngữ toán học và tổ chức hoạt động giao tiếp.
  • Đề xuất các biện pháp sư phạm thiết thực nhằm nâng cao năng lực giao tiếp toán học, bao gồm tập huấn giáo viên, đổi mới phương pháp dạy học, phát triển tài liệu và ứng dụng công nghệ.
  • Nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở lý luận và thực tiễn cho đổi mới giáo dục toán tiểu học tại Hải Phòng và các địa phương tương tự.
  • Các bước tiếp theo là triển khai thực nghiệm các biện pháp đề xuất, đánh giá hiệu quả và nhân rộng mô hình trong các trường tiểu học.

Mời quý độc giả, đặc biệt là giáo viên và nhà quản lý giáo dục, áp dụng và phát triển các giải pháp này nhằm nâng cao chất lượng dạy học toán và phát triển toàn diện năng lực học sinh.