Nghiên Cứu Phương Pháp Dạy Học Hình Học Tích Hợp Ở Các Lớp Cuối Cấp Trung Học Cơ Sở

Dạy học tích hợp (DHTH) đang trở thành xu hướng giáo dục toàn cầu, đặc biệt trong bối cảnh chương trình giáo dục phổ… 190 trang · Đại học Thái Nguyên · 2022.

• Tác giả: Phạm Văn Hiệu
• Người hướng dẫn: GS TS Đào Tam
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Giáo dục
• Đề tài: Nghiên Cứu Phương Pháp Dạy Học Hình Học Tích Hợp Ở Trung Học Cơ Sở
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
• 1.5. Giả thuyết khoa học
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7. Những luận điểm đưa ra bảo vệ
• 1.8. Những đóng góp của luận án
• 1.9. Cấu trúc luận án
• 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN
• 2.1. Tổng quan nghiên cứu về dạy học theo tích hợp
• 2.1.1. Nghiên cứu ở nước ngoài
• 2.1.2. Nghiên cứu ở trong nước
• 2.1.3. Một số đánh giá về các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.2. Cơ sở lý luận về dạy học tích hợp
• 2.2.1. Dạy học tích hợp
• 2.2.2. Ý nghĩa phương pháp luận nhận thức Toán học đối với việc dạy học tích hợp
• 2.2.3. Tư tưởng chủ đạo của phương pháp luận nhận thức Toán học
• 2.2.4. Ý nghĩa của phương pháp luận nhận thức Toán học với việc dạy học Toán theo hướng tích hợp
• 2.2.5. Tích hợp trong dạy học hình học các lớp cuối cấp THCS
• 2.2.6. Khả năng phát triển các định hướng khác nhau để giải quyết các vấn đề trong nội bộ toán
• 2.2.7. Vai trò của hình học các lớp cuối cấp với các môn học khác. Khả năng kết nối hình học các lớp cuối cấp THCS với thực tiễn
• 2.2.8. Tiềm năng chương trình sách giáo khoa hình học các lớp cuối cấp THCS đối với việc DHTH
• 2.3. Kết luận chương 1
• 3. CƠ SỞ THỰC TIỄN
• 3.1. Mục đích khảo sát
• 3.2. Nội dung khảo sát
• 3.2.1. Đối với giáo viên
• 3.2.2. Đối với học sinh
• 3.3. Phương pháp điều tra khảo sát
• 3.4. Xây dựng phiếu khảo sát
• 3.5. Thu thập và xử lý kết quả
• 3.6. Đối tượng được khảo sát
• 3.6.1. Đối với giáo viên
• 3.6.2. Đối với học sinh
• 3.7. Công cụ khảo sát
• 3.8. Hình thức khảo sát
• 3.8.1. Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm
• 3.8.2. Hệ thống câu hỏi dành cho giáo viên (theo phụ lục 1)
• 3.8.3. Hệ thống câu hỏi dành cho học sinh
• 3.9. Phân tích kết quả khảo sát
• 3.9.1. Phân tích kết quả khảo sát giáo viên
• 3.9.2. Phân tích kết quả khảo sát học sinh
• 3.10. Kết luận chương 2
• 4. THIẾT KẾ VÀ VẬN DỤNG CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP THCS THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH HỢP
• 4.1. Quy trình thiết kế và vận dụng các tình huống dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng dạy học tích hợp
• 4.2. Sự cần thiết về việc thiết kế các tình huống dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng dạy học tích hợp
• 4.3. Quy trình thiết kế các tình huống trong dạy học hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH
• 4.4. Quy trình vận dụng các tình huống được thiết kế trong dạy học các tình huống điển hình trong hình học ở các lớp cuối cấp THCS
• 4.5. Cụ thể hóa quy trình thiết kế và vận dụng vào các tình huống điển hình trong dạy học hình học các lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp
• 4.6. Kịch bản dạy học khái niệm Hình học theo hướng DHTH thể hiện qua các quy trình thiết kế và vận dụng các tình huống
• 4.7. Kịch bản dạy học phát hiện định lý và các quy luật Hình học theo hướng DHTH thể hiện qua các quy trình thiết kế và vận dụng các tình huống
• 4.8. Kịch bản dạy giải bài tập toán theo hướng DHTH thể hiện qua các quy trình thiết kế và vận dụng các tình huống
• 4.9. Kết luận chương 3
• 5. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 5.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 5.2. Đối tượng và dữ liệu thực nghiệm sư phạm
• 5.2.1. Đối với giáo viên
• 5.2.2. Đối với học sinh
• 5.3. Hình thức thực nghiệm sư phạm
• 5.4. Nội dung thực nghiệm
• 5.4.1. Đối với giáo viên
• 5.4.2. Đối với học sinh
• 5.5. Công cụ thực nghiệm: Đưa ra tình huống và các bảng hỏi
• 5.5.1. Đối với giáo viên
• 5.5.2. Đối với học sinh
• 5.6. Hình thức khảo sát. Tổ chức khảo sát
• 5.7. Đánh giá thực nghiệm
• 5.8. Phân tích tiên nghiệm
• 5.9. Phân tích hậu nghiệm
• 5.10. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• Phụ lục 1. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
• Phụ lục 2. DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
• Phụ lục 3. DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng quan Nghiên Cứu Dạy Học Hình Học Tích Hợp THCS 55 ký tự

Dạy học tích hợp (DHTH) đang trở thành xu hướng giáo dục toàn cầu, đặc biệt trong bối cảnh chương trình giáo dục phổ thông mới chú trọng phát triển năng lực. Trong môn Toán, dạy học tích hợp hình học không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện tư duy logic, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Nghiên cứu này tập trung vào việc khai thác tiềm năng của hình học trung học cơ sở trong việc triển khai dạy học tích hợp, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập. Việc tích hợp không chỉ giới hạn trong nội bộ môn Toán mà còn mở rộng sang các môn khoa học khác, giúp học sinh hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa các lĩnh vực tri thức. Điều này phù hợp với mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, hướng tới phát triển toàn diện cho học sinh. Theo Phạm Văn Hiệu, DHTH là một chiến lược giáo dục phổ thông được nhiều quốc gia quan tâm.

1.1. Lịch sử và Xu Hướng Dạy Học Tích Hợp Hình Học

Lịch sử dạy học tích hợp bắt nguồn từ nhu cầu liên kết kiến thức, giảm tải nội dung, và tăng tính ứng dụng. Nhiều quốc gia tiên tiến đã áp dụng mô hình dạy học tích hợp trong chương trình giáo dục, đặc biệt là ở bậc THCS. Xu hướng hiện nay tập trung vào việc đổi mới phương pháp dạy học hình học, kết hợp lý thuyết với thực hành, và tạo cơ hội cho học sinh khám phá, sáng tạo. Việc này đòi hỏi giáo viên không chỉ nắm vững kiến thức chuyên môn mà còn có khả năng thiết kế bài giảng linh hoạt, phù hợp với trình độ và sở thích của học sinh. Nghiên cứu sư phạm chỉ ra rằng, việc tích hợp kiến thức liên môn giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn và ghi nhớ lâu hơn.

1.2. Tầm Quan Trọng của Hình Học Tích Hợp trong THCS

Hình học trung học cơ sở đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển tư duy không gian, khả năng suy luận logic và giải quyết vấn đề. Dạy học tích hợp hình học giúp học sinh thấy được tính ứng dụng của hình học trong cuộc sống, từ đó tạo hứng thú học tập. Ngoài ra, tích hợp liên môn hình học với các môn khoa học tự nhiên giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng, quy luật tự nhiên. Việc này không chỉ củng cố kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng giao tiếp và kỹ năng tư duy phản biện cho học sinh. Giáo viên cần có kiến thức về tích hợp liên môn để làm sáng tỏ các định hướng chung về một nội dung dạy học, biết vận dụng kiến thức môn Toán nói chung vào việc nghiên cứu các nội dung của môn học khác.

II. Vấn Đề Thách Thức Dạy Học Hình Học Tích Hợp 56 ký tự

Mặc dù dạy học tích hợp mang lại nhiều lợi ích, việc triển khai phương pháp này trong hình học trung học cơ sở vẫn gặp nhiều khó khăn. Giáo viên còn thiếu kinh nghiệm và kỹ năng thiết kế bài giảng tích hợp, đặc biệt là việc lựa chọn bài tập hình học tích hợp phù hợp. Chương trình và sách giáo khoa hiện hành chưa tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp liên môn. Hơn nữa, việc đánh giá kết quả học tập của học sinh theo phương pháp tích hợp cũng là một thách thức lớn. Cần có những nghiên cứu sâu hơn về nghiên cứu sư phạm để tìm ra giải pháp khắc phục những khó khăn này. Theo Phạm Văn Hiệu, GV chưa thực sự quan tâm nghiên cứu thiết kế và sử dụng các tình huống để tổ chức cho HS hoạt động kết nối kiến thức Toán học với các môn khoa học khác và kết nối các kiến thức Toán học với thực tiễn.

2.1. Hạn Chế về Nguồn Lực và Tài Liệu Dạy Học Tích Hợp

Một trong những thách thức lớn nhất là sự thiếu hụt về nguồn lực và tài liệu dạy học hình học. Giáo viên gặp khó khăn trong việc tìm kiếm giáo án hình học tích hợp chất lượng, phù hợp với chương trình và trình độ của học sinh. Nhiều tài liệu dạy học còn mang tính lý thuyết, thiếu tính thực tiễn và chưa đáp ứng được yêu cầu của dạy học tích hợp. Cần có sự đầu tư hơn nữa vào việc phát triển mô hình dạy học tích hợp, cung cấp tài liệu tham khảo, và tổ chức các khóa đào tạo, bồi dưỡng cho giáo viên.

2.2. Khó Khăn trong Đánh Giá Hiệu Quả Dạy Học Tích Hợp

Việc đánh giá hiệu quả của dạy học tích hợp hình học là một vấn đề phức tạp. Các phương pháp đánh giá truyền thống thường tập trung vào kiến thức đơn môn, không đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức liên môn và kỹ năng giải quyết vấn đề của học sinh. Cần có những phương pháp đánh giá mới, đa dạng hơn, như đánh giá dự án, đánh giá portfolio, đánh giá năng lực thực hành, để đánh giá toàn diện sự phát triển của học sinh. Nghiên cứu sư phạm cần tập trung vào việc xây dựng các tiêu chí đánh giá phù hợp với mục tiêu của dạy học tích hợp.

III. Cách Dạy Học Hình Học Tích Hợp THCS Hiệu Quả 58 ký tự

Để nâng cao hiệu quả dạy học hình học, cần áp dụng các phương pháp dạy học linh hoạt, sáng tạo. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh, khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động khám phá, thực hành, và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Giáo án hình học tích hợp cần được thiết kế một cách khoa học, đảm bảo tính logic, hệ thống, và phù hợp với trình độ của học sinh. Kinh nghiệm dạy học hình học cho thấy việc sử dụng các phương tiện trực quan, công nghệ thông tin, và các hoạt động trải nghiệm thực tế giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức hơn.

3.1. Sử Dụng Phương Pháp Dạy Học Trực Quan và Sinh Động

Phương pháp dạy học hình học trực quan giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm, định lý. Giáo viên có thể sử dụng các mô hình, hình vẽ, phần mềm mô phỏng, video clip, hoặc các vật dụng quen thuộc trong cuộc sống để minh họa cho bài giảng. Việc sử dụng các phương tiện trực quan không chỉ giúp học sinh dễ hiểu bài hơn mà còn tạo hứng thú học tập và kích thích sự sáng tạo. Ví dụ, khi dạy về hình hộp chữ nhật, giáo viên có thể sử dụng hộp giấy, viên gạch, hoặc các vật dụng khác có hình dạng tương tự để giới thiệu. Tích hợp liên môn hình học có thể thấy rõ khi ứng dụng hình học để mô tả và giải thích các hiện tượng trong vật lý, hóa học, hoặc sinh học.

3.2. Phát Huy Tính Tích Cực Chủ Động của Học Sinh

Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả dạy học. Giáo viên cần tạo cơ hội cho học sinh tham gia vào các hoạt động khám phá, thực hành, thảo luận nhóm, và trình bày ý kiến cá nhân. Khuyến khích học sinh đặt câu hỏi, phản biện, và tự tìm tòi, khám phá kiến thức. Bài tập hình học tích hợp cần được thiết kế để kích thích tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh. Kinh nghiệm dạy học hình học cho thấy khi học sinh được tham gia tích cực vào quá trình học tập, kiến thức sẽ được khắc sâu hơn và khả năng vận dụng vào thực tiễn sẽ tốt hơn.

3.3. Xây dựng môi trường học tập hợp tác

Xây dựng môi trường học tập hợp tác giúp học sinh chia sẻ kiến thức, hỗ trợ lẫn nhau và cùng nhau giải quyết vấn đề. Tạo điều kiện cho học sinh làm việc nhóm, trao đổi ý tưởng và thảo luận về các bài tập hình học tích hợp. Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, hỗ trợ và tạo điều kiện cho học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm và giao tiếp hiệu quả. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc giải quyết các bài toán ứng dụng thực tế hình học, nơi mà sự phối hợp và phân công công việc là cần thiết.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Nghiên Cứu Dạy Học Hình Học 59 ký tự

Nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng các tình huống dạy học cụ thể, minh họa cho việc dạy học tích hợp hình học trong chương trình THCS. Các tình huống này được thiết kế dựa trên ứng dụng thực tế hình học, kết nối kiến thức hình học với các môn khoa học khác và với đời sống hàng ngày. Ví dụ, tình huống về ứng dụng tam giác đồng dạng trong việc đo chiều cao của một tòa nhà, hay tình huống về ứng dụng hình tròn trong việc thiết kế bánh xe. Tài liệu dạy học hình học được xây dựng theo hướng tích hợp, giúp giáo viên dễ dàng triển khai phương pháp này trong lớp học.

4.1. Ví Dụ Về Tình Huống Dạy Học Tích Hợp Hình Học

Một ví dụ điển hình là tình huống về việc ứng dụng tam giác đồng dạng để đo chiều cao của một tòa nhà. Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh sử dụng thước đo, dây đo, và kiến thức về tam giác đồng dạng để tính toán chiều cao của tòa nhà một cách chính xác. Tình huống này không chỉ giúp học sinh củng cố kiến thức về tam giác đồng dạng mà còn giúp học sinh thấy được tính ứng dụng thực tế hình học trong cuộc sống. Tương tự, các bài toán ứng dụng thực tế hình học như tính diện tích đất, thiết kế vườn hoa, hay xây dựng mô hình kiến trúc cũng có thể được sử dụng.

4.2. Xây Dựng Bộ Bài Tập Hình Học Tích Hợp

Để hỗ trợ giáo viên trong việc dạy học tích hợp, cần xây dựng một bộ bài tập hình học tích hợp phong phú, đa dạng, và phù hợp với chương trình và trình độ của học sinh. Các bài tập này cần được thiết kế để kích thích tư duy sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề, và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Bài tập hình học tích hợp cần kết nối kiến thức hình học với các môn khoa học khác, với đời sống hàng ngày, và với các vấn đề xã hội. Ví dụ, bài tập về việc tính diện tích bề mặt của một hành tinh, hay bài tập về việc tính thể tích của một hồ nước. Điều này giúp phát triển tư duy hình học và ứng dụng kiến thức cho học sinh.

V. Kết luận và Triển Vọng Dạy Học Hình Học THCS 52 ký tự

Nghiên cứu về dạy học hình học theo hướng tích hợp mở ra nhiều triển vọng trong việc nâng cao hiệu quả dạy học hình học. Việc áp dụng phương pháp này giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển tư duy logic, khả năng sáng tạo, và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tuy nhiên, để triển khai thành công phương pháp này, cần có sự nỗ lực từ cả giáo viên, học sinh, và nhà quản lý giáo dục. Cần có sự đầu tư hơn nữa vào việc phát triển chương trình, sách giáo khoa, tài liệu dạy học, và các khóa đào tạo, bồi dưỡng cho giáo viên.

5.1. Tổng Kết Những Điểm Mấu Chốt của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này đã làm rõ tầm quan trọng của dạy học tích hợp hình học trong việc phát triển năng lực cho học sinh THCS. Nghiên cứu cũng chỉ ra những khó khăn, thách thức trong việc triển khai phương pháp này, đồng thời đề xuất các giải pháp để khắc phục những khó khăn đó. Các tình huống dạy học cụ thể, minh họa cho việc dạy học tích hợp hình học đã được xây dựng, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng phương pháp này trong lớp học. Đồng thời, vai trò của nghiên cứu sư phạm là cực kỳ quan trọng trong quá trình triển khai và đánh giá hiệu quả của dạy học tích hợp.

5.2. Định Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Trong tương lai, cần có những nghiên cứu sâu hơn về việc tích hợp liên môn hình học với các môn khoa học khác, với các lĩnh vực nghệ thuật, và với các vấn đề xã hội. Cần có những nghiên cứu về việc sử dụng công nghệ thông tin, các phần mềm mô phỏng, các trò chơi giáo dục để hỗ trợ cho việc dạy học tích hợp. Cần có những nghiên cứu về việc đánh giá hiệu quả của phương pháp này một cách khách quan, khoa học, và toàn diện. Việc xây dựng cộng đồng giáo viên chia sẻ kinh nghiệm về dạy học tích hợp hình học cũng là một định hướng quan trọng.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ "Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp" của nghiên cứu sinh Phạm Văn Hiệu, chuyên ngành Khoa học Giáo dục (Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán), được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên năm 2022 dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Trần Việt Cường và GS.TS. Đào Tam.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Dạy học tích hợp (DHTH) là xu hướng giáo dục phổ quát tại nhiều quốc gia và là một trong những định hướng trọng tâm của Chương trình giáo dục phổ thông (CTGDPT) 2018 tại Việt Nam (theo tinh thần Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội). Tuy nhiên, việc triển khai DHTH ở cấp Trung học cơ sở (THCS) tại Việt Nam trước đây chủ yếu tập trung ở các lớp đầu cấp và thường nghiêng về tích hợp liên môn ở khối Khoa học Tự nhiên. Ở môn Toán, đặc biệt là phân môn Hình học tại các lớp cuối cấp THCS (lớp 8 và lớp 9), việc thực hiện DHTH còn gặp nhiều khó khăn.

Khoảng trống nghiên cứu thực tế cho thấy giáo viên (GV) Toán THCS chưa được chuẩn bị đầy đủ về mặt tri thức luận và kỹ năng sư phạm để thiết kế các tình huống dạy học theo hướng tích hợp. GV ít quan tâm đến việc tạo dựng các tình huống tổ chức cho học sinh (HS) kết nối tri thức nội bộ môn Toán, liên hệ liên môn với các môn học khác (như Vật lý, Hóa học, Công nghệ), cũng như gắn kết kiến thức Hình học với đời sống thực tiễn. Do đó, việc xây dựng cơ sở lý luận, khảo sát thực tiễn và thiết kế quy trình dạy học Hình học các lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp là một đòi hỏi cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là hiện thực hóa quan điểm DHTH thông qua việc thiết kế và tổ chức các tình huống điển hình trong dạy học Hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo ba hướng: khai thác mối liên hệ nội bộ môn Toán, mối liên hệ liên môn và mối liên hệ giữa Toán học với thực tiễn. Mục tiêu này được cụ thể hóa thành ba khâu:

1. Chuẩn bị tri thức và kỹ năng cho GV đáp ứng yêu cầu của DHTH trong đổi mới giáo dục Toán học ở trường THCS.
2. Khắc phục những khó khăn của GV trong việc thiết kế tình huống dạy học và phương thức tổ chức DHTH.
3. Cụ thể hóa DHTH vào một số tình huống dạy học Hình học điển hình ở các lớp cuối cấp THCS thông qua việc xây dựng và khai thác quy trình thiết kế, vận dụng.

Nhiệm vụ nghiên cứu

Luận án xác định 03 nhiệm vụ khoa học:

1. Nghiên cứu lý luận và thực tiễn về DHTH ở trong nước và quốc tế nói chung, tích hợp trong dạy học Hình học các lớp cuối cấp THCS nói riêng.
2. Nghiên cứu khai thác vai trò của dạy học Hình học các lớp cuối cấp trong DHTH.
3. Đề xuất phương thức dạy học Hình học các lớp cuối cấp ở trường THCS theo hướng DHTH.

Khách thể và đối tượng nghiên cứu

• Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH.
• Đối tượng nghiên cứu: Việc chuẩn bị kiến thức và kỹ năng cho GV Toán THCS nhằm xây dựng và sử dụng các tình huống dạy học Hình học các lớp cuối cấp THCS theo định hướng tổ chức hoạt động cho HS nhằm cụ thể hóa DHTH.

Phạm vi nghiên cứu

• Phạm vi nội dung: Nội dung Hình học ở các lớp cuối cấp THCS (chương trình Toán THCS hiện hành, tập trung vào mạch kiến thức hình học phẳng và hình học không gian lớp 8, lớp 9).
• Phạm vi không gian: Khảo sát và thực nghiệm sư phạm tại các trường THCS thuộc địa bàn thành phố Hải Phòng (quận Hồng Bàng) và một số địa phương liên quan.

Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được các tình huống DHTH và tổ chức dạy học Hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo các tình huống đã thiết kế, giúp HS tích cực hoạt động, hình thành, khắc sâu tri thức và khai thác ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, thì sẽ góp phần hiện thực hóa định hướng DHTH trong môn Toán ở trường phổ thông.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu về tích hợp và DHTH theo hai nhóm bối cảnh:

Nghiên cứu quốc tế

• Các mô hình và quan niệm về tích hợp: UNESCO (Hội nghị Paris, 1972) định nghĩa DHTH là cách trình bày các khái niệm và nguyên lý khoa học thể hiện sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học. Xavier Roegiers (1996) đề xuất lý thuyết sư phạm tích hợp nhằm phát triển năng lực người học thông qua việc phối hợp tri thức, chia tích hợp thành 2 nhóm lớn với 4 cách tích hợp môn học. Robin Fogarty (1991) phân chia 3 loại hình tích hợp (nội bộ môn học, xuyên môn, từ người học/thông qua người học) với 10 cách thức cơ bản. Susan M. Drake (2002) phân cấp tích hợp theo các mức độ tăng dần: trong môn học, kết hợp lồng ghép, đa môn, liên môn và xuyên môn. Clark (2002) khẳng định tích hợp là phương thức tư duy tìm kiếm các mối liên kết, phản ánh bản chất của tiến trình học tập chân chính.
• Phương pháp luận nhận thức và mô hình hóa: K. Usinxki và I. B. Nôvic nhấn mạnh vai trò của mô hình hóa Toán học như một công cụ tổng quát để nghiên cứu hiện thực khách quan và kết nối Toán học với các khoa học khác.

Nghiên cứu trong nước

• Nghiên cứu về chương trình và phương pháp chung: Tác giả Đỗ Ngọc Thống phân tích tích hợp ở hai bình diện: như một hoạt động dạy học và như một yêu cầu thiết kế nội dung. Tác giả Đinh Quang Báo (2017) phân loại tích hợp thành nội môn, lồng ghép, liên môn và xuyên môn. Tác giả Nguyễn Phúc Chỉnh (2012) nghiên cứu về cơ sở lý thuyết và năng lực DHTH của GV THPT (Đề tài cấp Bộ B2010-TN03-30TĐ). Tác giả Lê Thùy Linh (2015) nghiên cứu phát triển kỹ năng DHTH cho GV THCS (Đề tài cấp Bộ). Tác giả Trần Kiều (2017) tổng kết lịch sử tiếp cận tích hợp trong các chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam qua các thời kỳ.
• Nghiên cứu về DHTH trong môn Toán: Nguyễn Thế Sơn (2017) nghiên cứu xây dựng chuyên đề tích hợp môn Toán ở trường THPT; Phan Bá Lê Hiền (2021) nghiên cứu rèn luyện kỹ năng DHTH cho GV môn Toán ở trường THPT; Nguyễn Phương Chi và Trần Thị Thanh Huyền (2017) thực nghiệm chủ đề tích hợp liên môn Toán - Vật lý (tính tiền điện và tiết kiệm điện) ở THCS; Lê Bá Phương (2018) nghiên cứu vận dụng DHTH liên môn trong giảng dạy Toán cao cấp.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình đi trước đã xác lập khung lý luận về DHTH hoặc tập trung vào cấp THPT và các môn khoa học thực nghiệm. Chưa có công trình nào đi sâu giải quyết vấn đề dạy học phân môn Hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp. Luận án của Phạm Văn Hiệu tập trung giải quyết khoảng trống này bằng cách xây dựng quy trình thiết kế và quy trình vận dụng các tình huống dạy học Hình học cụ thể ở các lớp cuối cấp THCS.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý luận và khung phân tích

Luận án thiết lập nền tảng nghiên cứu dựa trên sự kết hợp của ba trụ cột lý luận và phương pháp luận nhận thức Toán học:

Trụ cột lý luận	Nội dung vận dụng trong luận án
Cơ sở Triết học	Vận dụng cặp phạm trù "nhân quả", nguyên lý "phát triển" (chuyển hóa từ lượng sang chất) và quan điểm về "mối liên hệ phổ biến" của chủ nghĩa duy vật biện chứng để khẳng định bản chất của dạy học Toán là dạy học các mối liên hệ.
Cơ sở Tâm lý học	Dựa trên lý thuyết nhận thức và quan điểm của Clark về việc học tập là quá trình tìm tòi, khám phá và thiết lập mối liên kết giữa các sự vật, hiện tượng trong bối cảnh thực tiễn.
Cơ sở Lý luận dạy học	Dựa trên tiếp cận giáo dục định hướng năng lực, các trào lưu sư phạm hiện đại (dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo dự án, lý thuyết sư phạm tích hợp của Xavier Roegiers, phân loại của Robin Fogarty và Susan M. Drake).
Phương pháp luận nhận thức Toán học	Xem xét phương pháp luận Toán học như học thuyết về phương pháp nhận thức hiện thực khách quan thông qua hoạt động mô hình hóa Toán học đối với các hiện tượng tự nhiên và thực tiễn đời sống.

Khái niệm công cụ về DHTH trong môn Toán

Luận án định nghĩa DHTH trong môn Toán ở trường THCS là kiểu dạy học giúp HS chiếm lĩnh tri thức và kỹ năng thông qua tương tác với các tình huống dạy học đáp ứng 4 tiêu chí:

1. Tình huống được thiết kế từ kiến thức nội bộ môn Toán, kiến thức các môn học khác hoặc tình huống thực tiễn nhằm hình thành và khắc sâu tri thức Toán.
2. Tình huống chứa đựng ý tưởng giải quyết vấn đề Toán học thông qua mô hình hóa hiện tượng thực tiễn hoặc hiện tượng của môn học khác.
3. Tình huống có thể giải thích bằng kiến thức Toán học đã biết hoặc liên môn, tạo cầu nối tri thức Toán với các khoa học khác.
4. Thông qua giải quyết tình huống, HS nắm được ý nghĩa thực chất của kiến thức Toán học cần lĩnh hội.

Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng phối hợp 5 phương pháp nghiên cứu:

1. Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp tài liệu khoa học giáo dục trong và ngoài nước để xây dựng khung lý luận về DHTH môn Toán ở trường THCS.
2. Phương pháp điều tra, khảo sát: Sử dụng phiếu hỏi, bảng kiểm trắc nghiệm và phỏng vấn trực tiếp đối với GV và HS THCS để đánh giá thực trạng nhận thức và kỹ năng thực hiện DHTH.
3. Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến đánh giá từ các nhà khoa học, giảng viên phương pháp dạy học Toán và cán bộ quản lý giáo dục về tính khoa học, tính khả thi của các quy trình và tình huống đề xuất.
4. Phương pháp nghiên cứu trường hợp: Quan sát, phân tích hành vi, quá trình thảo luận nhóm của các nhóm GV và HS khi tiếp cận các tình huống DHTH.
5. Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm có đối chứng, sử dụng phương pháp phân tích tiên nghiệm và phân tích hậu nghiệm để kiểm định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận

Chương 1 làm rõ hệ thống khái niệm, lịch sử nghiên cứu và cơ sở khoa học của DHTH. Tác giả phân tích các mức độ tích hợp (nội bộ môn học, đa môn, liên môn, xuyên môn) và chỉ rõ các dấu hiệu đặc trưng của DHTH: thiết lập logic liên kết tri thức, định hướng mục tiêu học tập rõ rệt, phát triển năng lực giải quyết vấn đề phức hợp và tinh giản nội dung trùng lặp.

Tác giả đi sâu luận giải ý nghĩa của phương pháp luận nhận thức Toán học và chỉ ra tiềm năng của chương trình Hình học cuối cấp THCS trong việc thực hiện DHTH trên ba bình diện:

• Khai thác mối liên hệ nội bộ môn Toán: Mối liên hệ có tính hệ thống giữa các khái niệm, định lý và phương pháp chứng minh (ví dụ: quan hệ giữa tính chất song song và vuông góc, đường trung bình trong tam giác, tính chất đối xứng, định lý Talet và tam giác đồng dạng). Tác giả minh họa qua bài toán so sánh số đo hai cung chắn bởi các tia cắt dây cung ($\text{sđ}\overset{\large\frown}{AD} < \text{sđ}\overset{\large\frown}{DE}$) bằng 4 cách giải khác nhau: sử dụng đường trung bình tam giác kết hợp góc ở tâm; dựng điểm đối xứng qua tâm; dựng hình bình hành; và sử dụng định lý Talet trong hình thang.
• Khai thác mối liên hệ liên môn: Sử dụng kiến thức Hình học (vectơ, góc, lượng giác, hình không gian) để giải thích và tính toán các đại lượng trong Vật lý (cơ học, quang học), Hóa học và Công nghệ.
• Kết nối Hình học với thực tiễn: Chuyển hóa các bài toán đo đạc gián tiếp, tính toán diện tích, thể tích, kết cấu không gian thực tế thành mô hình hình học phẳng và hình học không gian.

Chương 2: Cơ sở thực tiễn

Chương 2 trình bày kết quả khảo sát thực trạng nhận thức và hoạt động dạy học của GV và HS tại các trường THCS.

• Nội dung và công cụ khảo sát: Thiết kế phiếu hỏi dành cho GV (tìm hiểu nhận thức về quan niệm, cơ sở khoa học, vai trò, mục tiêu của DHTH và mức độ sẵn sàng thiết kế tình huống tích hợp) và phiếu hỏi dành cho HS (tìm hiểu hứng thú học tập, khả năng huy động kiến thức liên môn và mức độ vận dụng kiến thức Hình học vào thực tiễn).
• Phân tích kết quả:
  • Đối với giáo viên: Đa số GV nhận thức được tầm quan trọng và vai trò của DHTH theo định hướng CTGDPT mới. Tuy nhiên, mức độ hiểu biết sâu sắc về cơ sở khoa học và tri thức luận của DHTH còn hạn chế. GV gặp lúng túng trong việc tìm kiếm nguồn ngữ cảnh thực tiễn, thiếu kỹ năng xây dựng công cụ chuyển đổi vấn đề thực tế sang mô hình Toán học và gặp khó khăn về mặt phân bổ thời lượng tiết học.
  • Đối với học sinh: HS thường học Hình học theo khuôn mẫu ghi nhớ định lý và làm bài tập thuần túy lý thuyết; năng lực phát hiện mối liên hệ giữa các phân môn và khả năng áp dụng kiến thức Hình học để giải thích hiện tượng thực tế còn yếu. Kết quả này chứng minh sự cần thiết phải có quy trình thiết kế và tổ chức tình huống dạy học cụ thể.

Chương 3: Thiết kế và vận dụng các tình huống dạy học hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng dạy học tích hợp

Chương 3 là phần trọng tâm của luận án, đề xuất hai quy trình cốt lõi và cụ thể hóa vào ba tình huống điển hình trong dạy học Hình học:

[Quy trình thiết kế tình huống]
Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học và nội dung tích hợp
Bước 2: Lựa chọn ngữ cảnh/nguồn tư liệu (nội bộ Toán, liên môn, thực tiễn)
Bước 3: Xây dựng bài toán/tình huống và thiết kế hệ thống câu hỏi định hướng
Bước 4: Dự kiến phương án giải quyết và dự báo khó khăn của HS

[Quy trình vận dụng tình huống]
Bước 1: Chuyển giao tình huống cho HS tiếp nhận
Bước 2: Tổ chức cho HS hoạt động cá nhân/nhóm (mô hình hóa, tìm mối liên hệ)
Bước 3: Hướng dẫn HS tranh luận, thể chế hóa kiến thức Toán học mới
Bước 4: Củng cố, vận dụng mở rộng kiến thức vào các bối cảnh mới

Tác giả xây dựng kịch bản sư phạm chi tiết cho 03 tình huống điển hình:

1. Kịch bản dạy học khái niệm Hình học theo hướng DHTH: Tổ chức cho HS tiếp cận khái niệm thông qua các bối cảnh thực tiễn hoặc mô hình liên môn, trừu tượng hóa các dấu hiệu bản chất để hình thành định nghĩa và nhận diện khái niệm.
2. Kịch bản dạy học phát hiện định lý và các quy luật Hình học: Thiết kế tình huống thực nghiệm, đo đạc hoặc bài toán nội bộ Toán nhằm dẫn dắt HS dự đoán, phát hiện mối liên hệ logic và chứng minh định lý.
3. Kịch bản dạy giải bài tập Toán theo hướng DHTH: Thiết kế các bài toán mở, bài toán liên môn và bài toán thực tiễn đòi hỏi HS huy động đồng thời nhiều kiến thức từ các chương mục khác nhau hoặc phối hợp công cụ Toán - Lý - Công nghệ để tìm ra nhiều cách giải.

Chương 4: Thực nghiệm sư phạm

Chương 4 kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các quy trình và tình huống dạy học đã thiết kế.

• Mục đích và đối tượng thực nghiệm: Tiến hành thực nghiệm trên đối tượng GV và HS các lớp 8, lớp 9 tại các trường THCS được lựa chọn; tổ chức lớp thực nghiệm (dạy học theo các tình huống tích hợp đề xuất) và lớp đối chứng (dạy học theo phương pháp thông thường).
• Hình thức và công cụ thực nghiệm: Sử dụng giáo án thực nghiệm, phiếu học tập, bảng kiểm quan sát hành vi thảo luận nhóm và các bài kiểm tra đánh giá năng lực.
• Phương pháp đánh giá:
  • Phân tích tiên nghiệm: Dự đoán các chiến lược giải quyết vấn đề của HS, các khó khăn và chướng ngại nhận thức có thể phát sinh khi xử lý tình huống tích hợp, từ đó chuẩn bị các can thiệp sư phạm phù hợp của GV.
  • Phân tích hậu nghiệm: Phân tích định tính (biểu hiện hứng thú, mức độ chủ động tương tác nhóm, khả năng mô hình hóa) và định lượng kết quả bài làm của HS. Kết quả phân tích hậu nghiệm khẳng định HS lớp thực nghiệm có khả năng liên kết kiến thức tốt hơn, hiểu sâu bản chất hình học và giải quyết các bài toán vận dụng thực tiễn đạt kết quả cao hơn rõ rệt so với lớp đối chứng, qua đó xác nhận tính đúng đắn của giả thuyết khoa học.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận

1. Tổng hợp, hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về DHTH trong môn Toán, gắn kết với phương pháp luận nhận thức Toán học và quan điểm dạy học phát triển năng lực trong CTGDPT 2018.
2. Đề xuất quy trình khoa học gồm các bước tường minh về thiết kế tình huống và vận dụng tình huống trong dạy học Hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp (tích hợp nội bộ môn học, liên môn và gắn kết thực tiễn).

Đóng góp về mặt thực tiễn

1. Cung cấp hệ thống các kịch bản dạy học chi tiết cho 03 tình huống điển hình (dạy học khái niệm, phát hiện định lý/quy luật, giải bài tập Toán) thuộc chương trình Hình học lớp 8 và lớp 9.
2. Cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị thực tiễn giúp GV Toán THCS tháo gỡ rào cản về phương pháp, nâng cao kỹ năng thiết kế bài giảng tích hợp và phát triển năng lực tư duy mô hình hóa cho HS.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Đối với các cơ sở đào tạo giáo viên: Cần đưa nội dung lý thuyết và kỹ năng thiết kế tình huống DHTH vào chương trình đào tạo sinh viên ngành Sư phạm Toán học.
• Đối với các trường THCS và cơ quan quản lý giáo dục: Đẩy mạnh bồi dưỡng chuyên môn cho GV về phương pháp luận nhận thức Toán học; tạo không gian sinh hoạt tổ chuyên môn liên môn để GV Toán phối hợp với GV các môn Khoa học Tự nhiên xây dựng chủ đề tích hợp liên môn.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Luận án tập trung nghiên cứu trên phạm vi phân môn Hình học ở các lớp cuối cấp THCS (chủ yếu là lớp 8 và lớp 9); chưa mở rộng khảo sát và thực nghiệm đối với toàn bộ mạch kiến thức Đại số và Số học trong chương trình THCS. Khảo sát thực tiễn và thực nghiệm sư phạm mới chỉ thực hiện trên một số địa bàn trường THCS cụ thể.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  1. Mở rộng quy trình thiết kế và vận dụng tình huống tích hợp sang các mạch nội dung Đại số, Thống kê và Xác suất ở cấp THCS.
  2. Nghiên cứu sâu hơn về phương pháp kiểm tra, đánh giá năng lực tích hợp của học sinh theo định hướng chương trình GDPT 2018.

---

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn đối với nhiều đối tượng trong lĩnh vực giáo dục:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Lý luận và PPDH bộ môn Toán: Tham khảo cơ sở lý luận về tích hợp, phương pháp luận nhận thức Toán học, cấu trúc xây dựng kịch bản sư phạm và phương pháp đánh giá thực nghiệm qua phân tích tiên nghiệm - hậu nghiệm.
• Giảng viên các trường Đại học Sư phạm: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy học phần Phương pháp dạy học môn Toán và phát triển chương trình môn học.
• Giáo viên môn Toán tại các trường THCS: Vận dụng trực tiếp quy trình thiết kế tình huống và các kịch bản mẫu trong Chương 3 để triển khai bài dạy Hình học lớp 8, lớp 9 theo hướng tích hợp nội môn, liên môn và giải quyết vấn đề thực tiễn.
• Cán bộ quản lý chuyên môn giáo dục phổ thông: Tham khảo để xây dựng kế hoạch bồi dưỡng năng lực DHTH cho đội ngũ giáo viên THCS.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án phân chia việc khai thác tích hợp trong dạy học Hình học cuối cấp THCS theo những định hướng cụ thể nào?
Luận án xác định 03 định hướng tích hợp cụ thể: (1) Khai thác mối liên hệ bên trong giữa các nội dung Hình học trong nội bộ môn Toán; (2) Khai thác mối liên hệ liên môn giữa Hình học với các môn học khác (như Vật lý, Hóa học, Công nghệ); (3) Khai thác mối liên hệ giữa dạy học Hình học với thực tiễn đời sống thông qua hoạt động mô hình hóa Toán học.

2. Tác giả vận dụng tư tưởng phương pháp luận nhận thức Toán học vào luận án như thế nào?
Tác giả khẳng định bản chất của dạy học Toán là dạy học các mối liên hệ. Phương pháp luận nhận thức Toán học chỉ ra rằng Toán học phản ánh hiện thực khách quan thông qua các mô hình trừu tượng. Việc xây dựng tình huống tích hợp đòi hỏi GV phải hướng dẫn HS sử dụng mô hình hóa Toán học để chuyển đổi các hiện tượng thực tiễn hoặc liên môn sang ngôn ngữ, ký hiệu và quan hệ hình học nhằm tìm lời giải.

3. Tại sao luận án lại chọn phân môn Hình học ở các lớp cuối cấp THCS để nghiên cứu DHTH?
Hình học ở các lớp cuối cấp THCS (lớp 8, lớp 9) có tính trừu tượng và tính hệ thống logic cao, tích lũy nhiều kiến thức nền tảng (tam giác đồng dạng, đường tròn, hình không gian). Đây là phân môn có tiềm năng phong phú để liên kết nội bộ các mạch tri thức, kết nối với các môn KHTN và mô phỏng không gian thực tiễn, nhưng GV lại gặp nhiều khó khăn nhất khi tổ chức DHTH cho HS ở giai đoạn này.

4. Khảo sát thực trạng trong luận án cho thấy GV THCS gặp khó khăn lớn nhất ở điểm nào khi thực hiện DHTH?
Kết quả khảo sát chỉ ra GV tuy nhận thức được tầm quan trọng của DHTH nhưng chưa được chuẩn bị đầy đủ về tri thức luận và kỹ năng thiết kế tình huống. GV gặp khó khăn trong việc tìm kiếm bối cảnh thực tế phù hợp với bài học, lúng túng khi xây dựng câu hỏi định hướng mô hình hóa và gặp trở ngại trong việc phân bổ thời gian tổ chức hoạt động học tích hợp.

5. Luận án đã cụ thể hóa quy trình dạy học tích hợp vào những tình huống dạy học điển hình nào?
Quy trình thiết kế và vận dụng tình huống DHTH được cụ thể hóa thành 03 kịch bản sư phạm điển hình trong Hình học: (1) Dạy học khái niệm Hình học; (2) Dạy học phát hiện định lý và các quy luật Hình học; (3) Dạy học giải bài tập Toán theo hướng tích hợp.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Phạm Văn Hiệu là một công trình nghiên cứu chuyên khảo trong lĩnh vực Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán, giải quyết vấn đề dạy học Hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo định hướng tích hợp. Tác giả đã hệ thống hóa vững chắc cơ sở lý luận, chỉ rõ thực trạng dạy học thông qua khảo sát thực tiễn và xây dựng thành công quy trình thiết kế, vận dụng tình huống tích hợp vào ba dạng bài dạy hình học điển hình. Kết quả thực nghiệm sư phạm được phân tích tiên nghiệm và hậu nghiệm chặt chẽ, khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất, đóng góp thiết thực cho việc triển khai CTGDPT mới ở trường trung học cơ sở.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lý luận. Chương 2: Cơ sở thực tiễn. Chương 3: Thiết kế và tổ chức các tình huống dạy học hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH. Chương 4: Thực nghiệm sư phạm.

Tổ qua iê ứu về ọ t e tí ợp 1. Nghiên cứu ở nước ngoài Từ những năm 60 của thế kỷ XX, nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước tiên tiến đã xây dựng và phát triển chương trình, sách giáo khoa (SGK) theo hướng tích hợp. Trong các trường phổ thông nhiều nước phát triển như Mỹ, Anh, Nga, Thụy Điển, Úc, Hàn Quốc, Singapore… đã xuất hiện chương trình và SGK có nội dung tích hợp ở các môn học: Nghiên cứu xã hội, nghiên cứu môi trường, nghiên cứu tự nhiên… trong các chương trình và SGK mang tính tích hợp nhiều nội dung (môn học) khác nhau được xây dựng thành các lĩnh vực học tập mà ở đó nội dung, cấu trúc và cách thể hiện của SGK mới không hạn chế ở kiến thức, kĩ năng và vấn đề của từng bộ môn riêng biệt mà còn hướng đến thể hiện các vấn đề liên môn, xuyên môn và các kĩ năng sống, giá trị, năng lực chung… để tạo điều kiện phát triển DHTH và liên môn các nước như Úc, Canada, New Zealand, Thụy Sĩ, Vương quốc Anh… đều đổi mới cấu trúc, nội dung và cách trình bày của SGK để khuyến khích, hỗ trợ GV tổ chức các hoạt động dạy học tích cực, hợp tác và tương tác, cũng đồng thời tạo điều kiện để HS học phương pháp cách tự học và tự đánh giá kết quả học tập của mình [19]. Ngày nay, nhiều nước trên thế giới coi tích hợp, liên môn là một hướng cơ bản trong việc triển khai chương trình môn học từ Tiểu học đến THCS và THPT, một xu hướng khá phổ biến là tích hợp các môn học truyền thống như Vật lý, Hóa học, Sinh học tạo thành môn học mới thông qua tích hợp liên môn và tích hợp xuyên môn.

Ngoài ra, còn một xu hướng khác đó là thực hiện tích hợp nhưng không tạo ra môn mới, đại diện cho xu hướng này là Đức, Hà Lan, Thụy Điển. Nhiều nước đã xây dựng chương trình theo hướng tích hợp như Hàn Quốc, Singapore, Malaysia, Úc, Pháp, Anh… một số nước đã đưa dự án 6 vào chương trình giáo dục phổ thông (CTGDPT) qua đó thực hiện tích hợp liên môn. Đưa HS vào môi trường thực tiễn thông qua việc xác định chủ đề dự án lập kế hoạch thực hiện và tổng hợp kết quả dự án các chủ đề học theo dự án chủ yếu liên quan đến việc học và đời sống hàng ngày của HS có thể nằm trong các môn học tích hợp hoặc nằm ngoài chương trình [37]. Qua nghiên cứu chương trình giáo dục của nhiều nước trên thế giới cho thấy tích hợp là xu hướng trong việc xác định nội dung dạy học trong nhà trường phổ thông và trong việc xây dựng chương trình môn học.

Tình huống tích hợp được xây dựng trên cơ sở những quan niệm tích cực về quá trình học tập và quá trình dạy học thực tiễn ở nhiều nước đã chứng tỏ rằng : việc thực hiện định hướng tích hợp trong giáo dục và dạy học sẽ giúp phát triển những năng lực giải quyết vấn đề phức hợp và làm cho việc học tập trở nên có ý nghĩa đối với HS hơn so với việc các môn học, các mặt giáo dục được thực hiện riêng rẽ [5]. Như vậy, các nước trên thế giới đều tích hợp các kiến thức liên quan đến hai lĩnh vực khoa học tự nhiên và khoa học xã hội thành các môn học tích hợp. Ở giai đoạn đầu của cấp tiểu học, các nội dung học tập của cả hai lĩnh vực được tích hợp trong một môn học như: Khám phá thế giới (Pháp), Cuộc sống thông minh (Hàn Quốc). ở giai đoạn cuối của Tiểu học và THCS nhiều nước thực hiện tích hợp theo lĩnh vực tự nhiên (môn Khoa học) và lĩnh vực xã hội (môn Tìm hiểu xã hội); cách tích hợp này ở một số nước còn được tiến hành ở đầu cấp THPT.

Bên cạnh đó, DHTH đã trở thành một trào lưu sư phạm hiện đại bên cạnh các trào lưu sư phạm như: Dạy học theo mục tiêu, dạy học giải quyết vấn đề, dạy học phân hoá, tương tác. trào lưu DHTH được xuất phát từ quan niệm coi học tập là một quá trình góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, trong đó HS học cách sử dụng phối hợp các kiến thức, kĩ năng và thao tác đã lĩnh hội được [3]. 7 DHTH được tiếp cận theo hai hướng: - Hướng thứ nhất, coi DHTH là "Một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau" (Hội nghị phối hợp trong chương trình của UNESCO, Paris 1972). - Hướng thứ hai, quan niệm: DHTH là một hình thức dạy học kết hợp giữa dạy lý thuyết và dạy thực hành, qua đó người học hình thành một năng lực nào đó.

Tư tưởng tích hợp trong dạy học được thể hiện ở việc xây dựng chương trình dạy học của nhiều nước từ những năm 60 của thế kỉ XX và ngày càng được áp dụng rộng rãi. Chương trình DHTH có các mức độ sau: - Ở mức độ cao, có thể tích hợp các môn học thành một môn chung. Ví dụ như kiến thức Vật lý, Hóa học, Sinh học được tích hợp thành môn khoa học tự nhiên, hoặc kiến thức Lịch sử, Văn học, Địa lí. được tích hợp thành môn khoa học xã hội nhân văn.

Những môn tích hợp này là môn mới chứ không phải là ghép các môn riêng rẽ với nhau mà nội dung dạy học của từng môn vẫn giữ vị trí độc lập trong một môn chung. - Ở mức độ vừa, các môn gần nhau được ghép thành một môn chung nhưng vẫn giữ vị trí độc lập và chỉ tích hợp ở các phần trùng nhau [3]. Khái niệm tích hợp không xuất hiện từ tính phức tạp của kinh nghiệm giáo dục đơn thuần mà đã được chuẩn bị bằng sự chuyển dịch, thay đổi các mô hình giáo dục trong nhiều thập kỷ trước đó: Tính liên môn như là một nguyên tắc lý luận dạy học vào những năm 70 đã hình thành nền tảng cho sự ra đời của khái niệm tích hợp. Những năm 80 cho tới giữa những năm 90 của thế kỷ XX đã xuất hiện các giáo trình và bài học tích hợp ở các môn học trong nhà trường phổ thông.

Bản thân tư tưởng về lý luận DHTH đã được đề cập tới trong tư tưởng giáo dục truyền thống thì nay được triển khai một cách có hệ thống và bài bản. 8 Theo Xavier Roegiers (1996), phân chia tích hợp thành 2 nhóm lớn với 4 cách tích hợp môn học: Nhóm những ứng dụng chung cho nhiều môn học và nhóm phối hợp quá trình học tập của nhiều môn học khác nhau. Với các cách tiếp cận như: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học, được thực hiện ở cuối năm học hay cuối cấp học; những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm đều đặn trong năm học; phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề tài tích hợp và phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng các tình huống tích hợp, xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn, tạo thành môn học tích hợp [30]. Theo Robin Fogarty [35], tích hợp có 3 loại hình tích hợp được sử dụng phổ biến với 10 cách cơ bản đó là: - Loại hình 1.

Tích hợp nội bộ môn học. Ở loại hình này có 3 cách: Các môn học được thiết kế riêng biệt, tích hợp liên kết và tích hợp lồng ghép/đồng tâm. Tích hợp xuyên môn. Ở loại hình này có 5 cách: Mô hình chuỗi tiếp nối, chia sẻ/tạo môn mới từ hai môn, tích hợp liên kết mảng, tích hợp theo cách tiếp cận luồng/xâu chuỗi, tích hợp theo chủ đề liên môn.

Tích hợp từ người học và thông qua người học. Ở loại hình này có 2 cách: Đắm mình và nối mạng. Theo Clark (2002): Mục đích chung của việc học là hiểu sự liên kết của mọi hiện tượng, sự vật. Tích hợp là cách tư duy trong đó các mối liên kết được tìm kiếm, do vậy, tích hợp làm cho việc học chân chính xảy ra [33].

Như vậy, tích hợp trong dạy học đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và đề xuất các hình thức, mức độ tích hợp khác nhau. Trong 9 xây dựng chương trình giáo dục của nhiều nước trên thế giới DHTH là cốt lõi trong việc xác định nội dung dạy học trong nhà trường phổ thông và trong việc xây dựng chương trình môn học. Nghiên cứu ở trong nước Trong thời gian gần đây đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề DHTH dưới góc độ lý luận dạy học nói chung và lý luận dạy học môn học nói riêng, trong đó vấn đề được các nhà nghiên cứu quan tâm là việc xây dựng chương trình và SGK theo hướng tích hợp. Ở THCS và THPT, tích hợp môn học còn đang được nghiên cứu và triển khai ở các lớp đầu cấp.

Định hướng DHTH ở Việt Nam nhằm mục tiêu rút gọn thời lượng trình bày tri thức của nhiều môn học và chú trọng tập dượt cho HS cách vận dụng tổng hợp các tri thức vào thực tiễn. Thực tế cho thấy, để giải quyết một vấn đề thực tiễn thường phải huy động tri thức của nhiều môn học - dạy từng môn học riêng sẽ đem lại những tri thức hàn lâm có hệ thống nhưng khó vận dụng vào thực tiễn [3]. Nghị quyết 88 của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa 13 đã xác định rõ yêu cầu tích hợp trong CTGDPT mới, đó là: “Đổi mới nội dung giáo dục phổ thông theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và định hướng nghề nghiệp; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tích hợp cao ở các lớp học dưới và phân hóa dần ở các lớp học trên. Ở cấp Tiểu học và cấp THCS thực hiện lồng ghép những nội dung liên quan với nhau của một số lĩnh vực giáo dục, một số môn học trong chương trình hiện hành để tạo thành môn học tích hợp; thực hiện tinh giản, tránh chồng chéo nội dung giáo dục, giảm hợp lý số môn học.

Ở cấp THPT yêu cầu HS học một số môn học bắt buộc, đồng thời được tự chọn các môn học và chuyên đề học tập theo hình thức tích lũy tín chỉ” [14].