Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 2018, năng lực giao tiếp toán học (NLGTTH) được xác định là một trong những năng lực cốt lõi cần phát triển cho học sinh trung học cơ sở (THCS). Theo khảo sát tại trường THCS Đằng Hải, Hải Phòng, khoảng 80% học sinh lớp 7 chỉ đạt mức độ NLGTTH thấp (mức 0, 1, 2), trong khi chỉ có khoảng 10% học sinh đạt mức cao nhất (mức 4). Chủ đề tam giác trong chương trình Toán lớp 7 được xem là trọng tâm, vừa là nền tảng kiến thức hình học vừa là cơ hội để phát triển NLGTTH thông qua các hoạt động vẽ hình, chứng minh và trình bày bài toán. Mục tiêu nghiên cứu nhằm phát triển NLGTTH cho học sinh lớp 7 thông qua dạy học chủ đề tam giác, góp phần nâng cao hiệu quả học tập môn Toán và đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại trường THCS Đằng Hải, Hải An, Hải Phòng trong năm học 2022-2023, với đối tượng là học sinh lớp 7 và giáo viên bộ môn Toán. Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp các biện pháp sư phạm thiết thực, phù hợp với điều kiện thực tế nhằm nâng cao NLGTTH, từ đó cải thiện chất lượng dạy học môn Toán ở cấp THCS.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Năng lực giao tiếp toán học được định nghĩa là khả năng sử dụng ngôn ngữ toán học, ký hiệu, hình ảnh, biểu đồ để hiểu, tiếp nhận và truyền đạt các ý tưởng, giải pháp toán học một cách chính xác, mạch lạc và tự tin. Khung lý thuyết nghiên cứu dựa trên chuẩn NLGTTH của CTGDPT 2018, bao gồm các thành phần: nghe hiểu, đọc hiểu, ghi chép, trình bày, thảo luận, tranh luận và sử dụng ngôn ngữ toán học kết hợp với ngôn ngữ thông thường. Ngoài ra, mô hình phát triển NLGTTH còn dựa trên các lý thuyết về năng lực chung và chuyên biệt, trong đó NLGTTH là một năng lực chuyên biệt quan trọng trong lĩnh vực toán học. Các mức độ NLGTTH được phân loại từ 0 đến 4, tương ứng với khả năng tiếp nhận và biểu đạt toán học từ thấp đến cao, giúp đánh giá chính xác năng lực của học sinh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận, điều tra thực trạng và thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu chính bao gồm: phiếu khảo sát giáo viên và học sinh, kết quả kiểm tra học tập, quan sát giờ dạy và phỏng vấn sâu. Cỡ mẫu gồm 17 giáo viên và khoảng 100 học sinh lớp 7 tại trường THCS Đằng Hải. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện và mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện. Phân tích dữ liệu sử dụng thống kê mô tả, so sánh tỷ lệ phần trăm và phân tích nội dung. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2022-2023, với các giai đoạn: khảo sát thực trạng (3 tháng), xây dựng và áp dụng biện pháp (6 tháng), đánh giá hiệu quả (3 tháng). Thực nghiệm sư phạm được tiến hành qua việc áp dụng các biện pháp phát triển NLGTTH trong dạy học chủ đề tam giác, so sánh kết quả học tập và năng lực giao tiếp toán học giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng NLGTTH của học sinh lớp 7: Khoảng 20% học sinh ở mức 0 (chưa có khả năng hiểu và trình bày toán học), 80% ở mức 1 và 2 (có khả năng nghe hiểu, đọc hiểu nhưng chưa thể trình bày mạch lạc), chỉ 23% đạt mức 3 và 10% đạt mức 4 (trình bày, tranh luận và sử dụng ngôn ngữ toán học thành thạo). Kết quả kiểm tra cho thấy 70% học sinh viết được giả thiết – kết luận bài toán, 60% vẽ hình đúng, nhưng chỉ 30% trình bày lời giải câu b và 10% trình bày câu c chính xác.

  2. Khó khăn của giáo viên trong phát triển NLGTTH: 93% giáo viên gặp khó khăn trong việc tăng cường tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng, cũng như tạo điều kiện cho học sinh thực hành giao tiếp trong quá trình học tập. 80% gặp khó khăn khi hướng dẫn học sinh tìm hiểu cách giải và trình bày lời giải các dạng toán cơ bản.

  3. Hiệu quả của các biện pháp phát triển NLGTTH: Thực nghiệm sư phạm cho thấy lớp thực nghiệm áp dụng các biện pháp như luyện tập vẽ hình, viết giả thiết – kết luận, tăng cường tự đánh giá và làm việc nhóm có kết quả học tập môn Toán cao hơn 15% so với lớp đối chứng. Học sinh lớp thực nghiệm thể hiện sự tự tin và khả năng trình bày, tranh luận các nội dung toán học rõ ràng, logic hơn.

  4. Vai trò của chủ đề tam giác: Chủ đề tam giác là cơ hội tốt để phát triển NLGTTH do yêu cầu vẽ hình, chứng minh và trình bày các tính chất hình học. Việc luyện tập các dạng bài tập về tam giác cân, tam giác bằng nhau giúp học sinh nâng cao khả năng sử dụng ngôn ngữ toán học và kỹ năng giao tiếp.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến NLGTTH của học sinh còn hạn chế là do phương pháp dạy học chưa tập trung phát triển kỹ năng giao tiếp toán học, giáo viên thiếu kinh nghiệm và công cụ hỗ trợ phù hợp. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả tương đồng với xu hướng học sinh THCS thường gặp khó khăn trong việc diễn đạt ý tưởng toán học một cách mạch lạc và logic. Việc áp dụng các biện pháp như luyện tập vẽ hình, viết giả thiết – kết luận, tổ chức thảo luận nhóm và tự đánh giá đã được chứng minh là hiệu quả trong việc nâng cao NLGTTH. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ học sinh đạt từng mức độ NLGTTH trước và sau thực nghiệm, cũng như bảng so sánh điểm kiểm tra giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ vai trò của chủ đề tam giác trong phát triển NLGTTH và cung cấp cơ sở khoa học cho việc đổi mới phương pháp dạy học môn Toán ở THCS.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường luyện tập vẽ hình và viết giả thiết – kết luận bài toán: Giáo viên cần tổ chức các hoạt động luyện tập thường xuyên, sử dụng dụng cụ vẽ hình và phần mềm hỗ trợ để học sinh thành thạo kỹ năng này. Mục tiêu đạt 90% học sinh vẽ hình và viết giả thiết – kết luận chính xác trong vòng 1 học kỳ. Chủ thể thực hiện là giáo viên bộ môn Toán.

  2. Phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng: Tổ chức các buổi học nhóm, thảo luận và phản hồi lẫn nhau nhằm nâng cao khả năng tự nhận xét và tiếp thu ý kiến. Mục tiêu tăng tỷ lệ học sinh đạt mức 3 trở lên về NLGTTH lên ít nhất 50% trong năm học. Chủ thể thực hiện là giáo viên và học sinh.

  3. Tạo môi trường giao tiếp toán học tích cực: Khuyến khích học sinh tham gia trình bày, tranh luận, đặt câu hỏi trong giờ học và các hoạt động ngoại khóa. Sử dụng các tình huống thực tế liên quan đến chủ đề tam giác để kích thích sự hứng thú và phát triển kỹ năng giao tiếp. Mục tiêu tăng cường tương tác trong lớp học lên 70% số tiết học.

  4. Đào tạo và bồi dưỡng giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn về phương pháp phát triển NLGTTH, kỹ năng sử dụng công nghệ hỗ trợ dạy học và đánh giá năng lực học sinh. Mục tiêu 100% giáo viên bộ môn Toán được đào tạo trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện là nhà trường và phòng giáo dục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên bộ môn Toán THCS: Nhận biết các mức độ NLGTTH của học sinh, áp dụng các biện pháp phát triển năng lực giao tiếp trong dạy học chủ đề tam giác, nâng cao hiệu quả giảng dạy.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo giáo viên và phát triển chương trình phù hợp với yêu cầu đổi mới giáo dục, đặc biệt trong phát triển năng lực học sinh.

  3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Giáo dục Toán học: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm để phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến năng lực giao tiếp toán học.

  4. Phụ huynh học sinh: Hiểu rõ vai trò của NLGTTH trong học tập môn Toán, hỗ trợ con em trong việc luyện tập kỹ năng giao tiếp toán học tại nhà, góp phần nâng cao kết quả học tập.

Câu hỏi thường gặp

  1. Năng lực giao tiếp toán học là gì?
    NLGTTH là khả năng sử dụng ngôn ngữ toán học, ký hiệu, hình ảnh để hiểu và truyền đạt các ý tưởng, giải pháp toán học một cách chính xác, mạch lạc và tự tin. Ví dụ, học sinh có thể trình bày lời giải bài toán bằng lời nói hoặc viết một cách logic.

  2. Tại sao chủ đề tam giác lại phù hợp để phát triển NLGTTH?
    Chủ đề tam giác yêu cầu học sinh vẽ hình, chứng minh các tính chất và trình bày bài toán, tạo điều kiện cho việc sử dụng ngôn ngữ toán học và giao tiếp trong lớp học. Đây là cơ hội để học sinh luyện tập kỹ năng diễn đạt và tranh luận.

  3. Các mức độ NLGTTH được phân loại như thế nào?
    NLGTTH được chia thành 5 mức từ 0 đến 4, từ không có khả năng hiểu và trình bày toán học (mức 0) đến khả năng trình bày mạch lạc, lập luận chặt chẽ và sáng tạo trong giao tiếp toán học (mức 4).

  4. Làm thế nào để giáo viên phát triển NLGTTH cho học sinh?
    Giáo viên có thể áp dụng các biện pháp như luyện tập vẽ hình, viết giả thiết – kết luận, tổ chức thảo luận nhóm, tăng cường tự đánh giá và tạo môi trường giao tiếp tích cực trong lớp học.

  5. Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của các biện pháp như thế nào?
    Thực nghiệm sư phạm cho thấy học sinh lớp thực nghiệm có kết quả học tập môn Toán cao hơn 15% so với lớp đối chứng, đồng thời thể hiện sự tự tin và khả năng trình bày, tranh luận các nội dung toán học rõ ràng, logic hơn.

Kết luận

  • Năng lực giao tiếp toán học là yếu tố then chốt giúp học sinh lớp 7 hiểu sâu và vận dụng kiến thức chủ đề tam giác hiệu quả.
  • Thực trạng NLGTTH của học sinh tại trường THCS Đằng Hải còn thấp, phần lớn học sinh chỉ đạt mức 0, 1, 2.
  • Các khó khăn của giáo viên trong phát triển NLGTTH chủ yếu liên quan đến phương pháp và công cụ hỗ trợ.
  • Áp dụng các biện pháp luyện tập vẽ hình, viết giả thiết – kết luận, tự đánh giá và làm việc nhóm đã nâng cao rõ rệt NLGTTH và kết quả học tập.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm phát triển NLGTTH phù hợp với điều kiện thực tế, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán THCS.

Next steps: Triển khai rộng rãi các biện pháp đã nghiên cứu tại các trường THCS khác, đồng thời tổ chức tập huấn cho giáo viên về phát triển NLGTTH.

Call to action: Các nhà giáo dục và quản lý cần quan tâm đầu tư phát triển NLGTTH trong chương trình dạy học Toán để nâng cao năng lực học sinh, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện nay.