Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, nội dung Xác suất được đưa vào giảng dạy từ lớp 6, đánh dấu một bước chuyển quan trọng so với chương trình trước đây khi Xác suất chỉ xuất hiện từ lớp 11. Việc này đặt ra nhiều thách thức cho giáo viên trong việc tiếp cận và truyền đạt kiến thức mới, đặc biệt là phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán cho học sinh. Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng và thử nghiệm phương pháp dạy học chủ đề Xác suất theo định hướng phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện Toán học cho học sinh lớp 6 tại trường THCS Chu Văn An, Hà Nội, trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2023.

Nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả học tập Xác suất thông qua việc sử dụng đa dạng các công cụ như xúc xắc, đồng xu, phần mềm giả lập, cùng các phương tiện học tập truyền thống và hiện đại. Qua khảo sát 24 giáo viên, có tới 83,3% đồng tình về sự cần thiết và 75% đánh giá tính khả thi của việc sử dụng công cụ, phương tiện trong dạy học Xác suất. Nghiên cứu không chỉ góp phần làm rõ đặc điểm nội dung Xác suất lớp 6 theo chương trình mới mà còn đề xuất các giải pháp sư phạm nhằm phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán, từ đó nâng cao chất lượng dạy và học môn Toán ở cấp Trung học cơ sở.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết dạy học theo định hướng phát triển năng lực và lý thuyết chuyển hóa sư phạm. Theo Đặng Thành Hưng (2014), dạy học theo định hướng năng lực tập trung vào phát triển phẩm chất và năng lực của người học, coi năng lực là kết quả cuối cùng của quá trình giáo dục. Đặc biệt, năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán được xem là một thành phần quan trọng trong năng lực Toán học toàn diện, bao gồm khả năng nhận biết, sử dụng và đánh giá ưu nhược điểm của các công cụ vật chất và kỹ thuật số.

Lý thuyết chuyển hóa sư phạm mô tả quá trình biến đổi tri thức bác học thành tri thức chương trình, tri thức dạy học và cuối cùng là tri thức học được của học sinh. Quá trình này giúp giáo viên thiết kế các hoạt động dạy học phù hợp với đặc điểm học sinh và điều kiện thực tế, đồng thời phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán trong dạy học Xác suất.

Các khái niệm chính bao gồm: phép thử ngẫu nhiên, không gian mẫu, biến cố, xác suất thực nghiệm, năng lực sử dụng công cụ và phương tiện học Toán, cùng các nhóm công cụ: vật lý (xúc xắc, đồng xu), tài liệu in ấn (SGK, phiếu bài tập), và công nghệ thông tin (phần mềm giả lập, PowerPoint).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn.

  • Nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp các tài liệu chương trình GDPT 2018, SGK Toán 6, các nghiên cứu trong và ngoài nước về dạy học Xác suất và phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán. So sánh cách tiếp cận giữa chương trình Việt Nam và chương trình Cambridge (Anh) để làm rõ đặc điểm nội dung và phương pháp dạy học.

  • Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát 24 giáo viên dạy Toán lớp 6 tại Hà Nội về sự cần thiết, khả thi, hiệu quả và mức độ sử dụng các công cụ, phương tiện học Toán trong dạy học Xác suất. Thực nghiệm sư phạm với kế hoạch bài dạy mẫu nhằm đánh giá tác động của phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán.

Cỡ mẫu khảo sát là 24 giáo viên được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện, đảm bảo đại diện cho thực trạng dạy học Xác suất tại trường THCS Chu Văn An. Phân tích dữ liệu sử dụng thống kê mô tả, so sánh tỷ lệ phần trăm, kết hợp phân tích định tính từ phản hồi của giáo viên.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2023, bao gồm các giai đoạn thu thập tài liệu, khảo sát, thực nghiệm và tổng hợp kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Sự cần thiết và hiệu quả của việc sử dụng công cụ, phương tiện học Toán: 83,3% giáo viên khảo sát cho rằng việc sử dụng công cụ, phương tiện trong dạy học Xác suất là cần thiết, giúp học sinh hình dung trực quan các khái niệm trừu tượng. 75% đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc áp dụng các công cụ này trong thực tế giảng dạy.

  2. Mức độ sử dụng các nhóm công cụ, phương tiện: 75% giáo viên thường xuyên sử dụng nhóm phương tiện nghe nhìn (hình ảnh, video), 62,5% sử dụng tài liệu in ấn (SGK, phiếu bài tập), trong khi chỉ 37,5% thường xuyên sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (phần mềm giả lập, PowerPoint). Điều này phản ánh sự đa dạng trong việc áp dụng công cụ, phương tiện nhưng cũng cho thấy tiềm năng phát triển nhóm công nghệ số còn chưa được khai thác triệt để.

  3. Khó khăn trong việc phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán: 70,8% giáo viên cho rằng hạn chế thời gian trong tiết học là trở ngại lớn nhất. 45,8% gặp khó khăn trong việc thay đổi phương pháp dạy học truyền thống, 41,7% thiếu nguồn tài nguyên học liệu và công cụ, 29,2% thiếu tự tin và kỹ năng sử dụng công cụ, phương tiện.

  4. Phương pháp dạy học đa dạng và linh hoạt: Giáo viên sử dụng kết hợp các phương pháp như thực hành trực tiếp với xúc xắc, đồng xu thật, sử dụng phần mềm giả lập trên Internet, quan sát mô hình, và cả tưởng tượng để phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán cho học sinh.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy việc sử dụng công cụ, phương tiện học Toán trong dạy học Xác suất là xu hướng tất yếu, phù hợp với định hướng phát triển năng lực học sinh theo chương trình GDPT 2018. Việc áp dụng đa dạng các nhóm công cụ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách sinh động, trực quan, đồng thời phát triển kỹ năng thực hành và tư duy toán học.

Tuy nhiên, khó khăn về thời gian và nguồn lực là những thách thức phổ biến, tương tự như các nghiên cứu trước đây về đổi mới phương pháp dạy học. Việc thiếu tự tin và kỹ năng sử dụng công cụ của giáo viên cũng cần được quan tâm thông qua các chương trình đào tạo, bồi dưỡng chuyên môn.

So sánh với chương trình Cambridge, Việt Nam đã có bước tiến trong việc đưa nội dung Xác suất vào lớp 6, nhưng cần tăng cường hơn nữa việc sử dụng công nghệ thông tin để nâng cao hiệu quả dạy học. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ sử dụng các nhóm công cụ, bảng tổng hợp các khó khăn và mức độ đồng thuận của giáo viên, giúp minh họa rõ nét hơn các phát hiện.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên về sử dụng công cụ, phương tiện học Toán: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về kỹ năng sử dụng phần mềm giả lập, công nghệ thông tin trong dạy học Xác suất, nhằm nâng cao tự tin và năng lực chuyên môn của giáo viên. Thời gian thực hiện: trong năm học 2024. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, các trường đại học sư phạm.

  2. Đầu tư, bổ sung nguồn lực công cụ, phương tiện học Toán hiện đại: Trang bị đầy đủ các thiết bị như máy chiếu, máy tính bảng, phần mềm giả lập Xác suất cho các trường THCS, đặc biệt là các trường có điều kiện khó khăn. Thời gian thực hiện: 2024-2025. Chủ thể thực hiện: Bộ Giáo dục và Đào tạo, các nhà tài trợ.

  3. Xây dựng và phổ biến tài liệu hướng dẫn sử dụng công cụ, phương tiện học Toán: Soạn thảo các tài liệu hướng dẫn chi tiết cách sử dụng các công cụ vật lý và kỹ thuật số trong dạy học Xác suất, kèm theo các kế hoạch bài dạy mẫu. Thời gian thực hiện: quý II năm 2024. Chủ thể thực hiện: Ban biên soạn SGK, các trung tâm nghiên cứu giáo dục.

  4. Khuyến khích áp dụng phương pháp dạy học tích cực, đa dạng công cụ, phương tiện: Giáo viên cần linh hoạt kết hợp các công cụ truyền thống và hiện đại, tạo môi trường học tập tương tác, khuyến khích học sinh thực hành, thí nghiệm và trao đổi nhóm. Thời gian thực hiện: liên tục trong quá trình giảng dạy. Chủ thể thực hiện: Giáo viên, Ban giám hiệu nhà trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán Trung học cơ sở: Nắm bắt phương pháp dạy học Xác suất theo định hướng phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển kỹ năng cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ bồi dưỡng chuyên môn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chương trình đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, đồng thời hoạch định chính sách đầu tư trang thiết bị dạy học phù hợp.

  3. Sinh viên, học viên cao học ngành Sư phạm Toán: Tham khảo để hiểu rõ hơn về nội dung, phương pháp dạy học Xác suất lớp 6, cũng như cách phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán trong thực tiễn.

  4. Nhà nghiên cứu giáo dục và phát triển chương trình: Khai thác các phân tích về nội dung chương trình, so sánh quốc tế và đề xuất đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục Toán học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần phát triển năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán cho học sinh lớp 6?
    Phát triển năng lực này giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các khái niệm Toán học, đặc biệt là Xác suất, thông qua thực hành và trải nghiệm trực tiếp. Ví dụ, việc sử dụng xúc xắc và đồng xu giúp học sinh hình dung xác suất thực nghiệm rõ ràng hơn.

  2. Những công cụ, phương tiện nào được sử dụng phổ biến trong dạy học Xác suất lớp 6?
    Các công cụ vật lý như xúc xắc, đồng xu, quả bóng màu; tài liệu in ấn như SGK, phiếu bài tập; và công nghệ thông tin như phần mềm giả lập, PowerPoint là những phương tiện phổ biến, giúp đa dạng hóa phương pháp dạy học.

  3. Khó khăn lớn nhất khi áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực là gì?
    Hạn chế về thời gian trong tiết học và thiếu nguồn lực công cụ, phương tiện là những khó khăn chính. Ngoài ra, giáo viên còn gặp trở ngại trong việc thay đổi thói quen dạy học truyền thống và thiếu kỹ năng sử dụng công nghệ.

  4. Làm thế nào để giáo viên nâng cao kỹ năng sử dụng công cụ, phương tiện học Toán?
    Tham gia các khóa đào tạo, bồi dưỡng chuyên môn, tự học qua tài liệu hướng dẫn và thực hành thường xuyên với các công cụ, phần mềm hỗ trợ là cách hiệu quả để nâng cao kỹ năng này.

  5. Việc sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học Xác suất có lợi ích gì?
    Công nghệ giúp tạo môi trường học tập tương tác, sinh động, hỗ trợ mô phỏng các thí nghiệm xác suất phức tạp mà học sinh khó thực hiện trực tiếp, từ đó tăng hứng thú và hiệu quả học tập.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ đặc điểm nội dung Xác suất lớp 6 theo chương trình GDPT 2018 và vai trò quan trọng của năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán trong dạy học.
  • Kết quả khảo sát cho thấy đa số giáo viên đánh giá cao sự cần thiết, khả thi và hiệu quả của việc sử dụng công cụ, phương tiện trong dạy học Xác suất.
  • Các khó khăn chính gồm hạn chế thời gian, thiếu nguồn lực và kỹ năng sử dụng công cụ của giáo viên.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo, đầu tư trang thiết bị và xây dựng tài liệu hướng dẫn nhằm nâng cao năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán cho giáo viên và học sinh.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi thực nghiệm và ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Xác suất là bước đi cần thiết trong tương lai.

Call-to-action: Các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và nhà nghiên cứu được khuyến khích áp dụng và phát triển các giải pháp đề xuất nhằm nâng cao chất lượng dạy học Xác suất, góp phần phát triển năng lực Toán học toàn diện cho học sinh Trung học cơ sở.