Tổng quan nghiên cứu
Việc rèn luyện kỹ năng giải các bài toán về chủ đề đa thức trong sách giáo khoa Toán lớp 7 trung học cơ sở đóng vai trò then chốt trong việc hình thành nền tảng kiến thức và kỹ năng toán học cho học sinh. Theo chương trình giáo dục phổ thông hiện hành, chủ đề đa thức chiếm khoảng 50% thời lượng của chương Biểu thức đại số, với 14 tiết học, trong đó riêng phần đa thức chiếm 7 tiết. Tuy nhiên, thực tế giảng dạy và học tập tại một số trường trung học cơ sở cho thấy học sinh còn gặp nhiều khó khăn trong việc nhận biết, thu gọn, tìm bậc, thực hiện các phép toán cộng, trừ, nhân, chia đa thức cũng như tìm nghiệm đa thức. Khảo sát tại trường THCS Trọng Điểm với 80 học sinh và 11 giáo viên cho thấy có tới 37,5% học sinh không thích học các bài toán liên quan đến đa thức, 38,75% gặp khó khăn trong chứng minh đa thức không có nghiệm, và 28,75% chưa hiệu quả khi áp dụng hệ thống bài tập hiện tại. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng hệ thống bài tập và biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài toán về đa thức, giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, phát triển tư duy toán học, đồng thời tạo tiền đề vững chắc cho việc học các chủ đề đa thức ở lớp 8. Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2022-2023 tại trường THCS Trọng Điểm, với phạm vi tập trung vào kỹ năng giải bài toán về đa thức một biến trong sách giáo khoa Toán lớp 7. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học môn Toán, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề toán học cho học sinh trung học cơ sở.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về kỹ năng học tập và kỹ năng giải toán, trong đó kỹ năng được định nghĩa là sự vận dụng kiến thức trong hoạt động thực tiễn một cách có hiệu quả. Theo Thái Duy Tuyển, kỹ năng là hệ thống các thao tác trí tuệ và thực hiện một cách trọn vẹn các thao tác đó nhằm đạt mục tiêu đề ra. Lý thuyết phát triển kỹ năng của K. Platoonov phân chia quá trình hình thành kỹ năng thành 5 giai đoạn từ sơ đẳng đến tự động hóa, giúp hiểu rõ mức độ phát triển kỹ năng giải toán của học sinh. Ngoài ra, thang đo Bloom được áp dụng để phân loại các cấp độ tư duy từ ghi nhớ, hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá đến sáng tạo, qua đó xác định mục tiêu phát triển kỹ năng giải toán đa thức ở các cấp độ phù hợp. Khung lý thuyết còn bao gồm các khái niệm về đa thức, đơn thức, bậc đa thức, các phép toán trên đa thức và kỹ năng vận dụng kiến thức toán học vào giải quyết bài toán thực tế.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu cơ sở lý thuyết, khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu chính bao gồm sách giáo khoa Toán lớp 7, tài liệu tham khảo về kỹ năng giải toán, kết quả khảo sát ý kiến giáo viên và học sinh tại trường THCS Trọng Điểm, cùng dữ liệu thu thập từ các giờ dạy thực nghiệm. Cỡ mẫu khảo sát gồm 80 học sinh lớp 7 và 11 giáo viên bộ môn Toán. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện tại trường nghiên cứu. Phân tích dữ liệu sử dụng thống kê mô tả, biểu đồ tần suất và so sánh tỷ lệ phần trăm nhằm đánh giá thực trạng kỹ năng giải toán đa thức của học sinh. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2022-2023, bao gồm giai đoạn khảo sát, xây dựng hệ thống bài tập, thực nghiệm và đánh giá hiệu quả. Kết quả được tổng hợp, so sánh với các nghiên cứu trong ngành để rút ra nhận xét và đề xuất phù hợp.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Thực trạng nhận thức và quan tâm của giáo viên: 63,6% giáo viên thường xuyên quan tâm đến việc rèn luyện kỹ năng giải toán cho học sinh trong chủ đề đa thức, 36,4% còn lại ít hoặc chưa quan tâm. 100% giáo viên đánh giá việc rèn luyện kỹ năng giải toán là rất quan trọng hoặc quan trọng. Tuy nhiên, 54,5% giáo viên cho rằng việc tổ chức hoạt động dạy học nhằm rèn luyện kỹ năng còn tương đối hiệu quả, 27,3% đánh giá kém hiệu quả.
Thái độ và nhận thức của học sinh: 53,75% học sinh thích hoặc rất thích học các bài toán liên quan đến đa thức, trong khi 46,25% không thích hoặc không thích lắm. 70% học sinh nhận thức việc học tốt chủ đề đa thức là cần thiết hoặc rất cần thiết. Tuy nhiên, 82,5% học sinh cho rằng các bài toán về đa thức ít hoặc không có ứng dụng thực tế, điều này ảnh hưởng đến động lực học tập.
Khó khăn và lỗi sai phổ biến: Học sinh thường mắc các lỗi sai như nhận biết sai đa thức (25%), thu gọn đa thức sai (30%), không biết tìm bậc đa thức đúng (35%), xác định sai các đơn thức đồng dạng và đổi dấu sai khi thực hiện phép trừ đa thức (40%), bỏ sót nghiệm đa thức có dấu giá trị tuyệt đối hoặc chứa bình phương (20%), sai sót trong phép nhân và phép chia đa thức một biến (25%). Tỷ lệ học sinh mắc lỗi cao hơn ở nhóm học sinh trung bình và yếu.
Hiệu quả hệ thống bài tập hiện tại: Hệ thống bài tập trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo hiện nay chủ yếu tập trung vào mức độ nhận biết và thông hiểu, chưa có nhiều bài tập vận dụng cao. 70% học sinh cho rằng hệ thống bài tập chưa phù hợp với năng lực và chưa giúp phát triển kỹ năng giải toán đa thức một cách toàn diện.
Thảo luận kết quả
Kết quả khảo sát cho thấy mặc dù giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc rèn luyện kỹ năng giải toán đa thức, nhưng việc tổ chức dạy học và lựa chọn bài tập chưa thực sự hiệu quả, dẫn đến học sinh gặp nhiều khó khăn trong tiếp thu và vận dụng kiến thức. Điều này phù hợp với nhận định trong các nghiên cứu giáo dục toán học rằng việc phát triển kỹ năng giải toán cần sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành qua hệ thống bài tập đa dạng, phù hợp với từng đối tượng học sinh. Các lỗi sai phổ biến phản ánh sự thiếu vững chắc trong kiến thức cơ bản và kỹ năng vận dụng, đặc biệt là ở các phép toán phức tạp như nhân, chia đa thức và xử lý các biểu thức chứa dấu giá trị tuyệt đối, bình phương. Việc học sinh chưa nhận thức rõ ứng dụng thực tế của đa thức cũng làm giảm động lực học tập, cần được khắc phục bằng các phương pháp dạy học tích cực, gắn kết kiến thức với thực tiễn. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ lỗi sai theo từng loại kỹ năng và biểu đồ tròn phân bố thái độ học sinh đối với chủ đề đa thức, giúp minh họa rõ nét các vấn đề cần giải quyết.
Đề xuất và khuyến nghị
Xây dựng hệ thống bài tập đa dạng, phân loại theo mức độ: Thiết kế bài tập từ cơ bản đến nâng cao, bao gồm các dạng bài tập nhận biết, vận dụng, phân tích và sáng tạo nhằm phát triển toàn diện kỹ năng giải toán đa thức. Thời gian thực hiện: trong năm học tiếp theo. Chủ thể thực hiện: giáo viên bộ môn phối hợp với tổ chuyên môn.
Tăng cường phương pháp dạy học tích cực, gắn kết thực tiễn: Áp dụng các phương pháp như học nhóm, giải quyết vấn đề, sử dụng công nghệ thông tin để tạo hứng thú và nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế. Thời gian: triển khai ngay trong các tiết học hiện tại. Chủ thể: giáo viên và nhà trường.
Tổ chức các buổi bồi dưỡng, tập huấn cho giáo viên: Nâng cao năng lực chuyên môn và kỹ năng sư phạm, đặc biệt về cách xây dựng bài tập và tổ chức hoạt động dạy học phát triển kỹ năng giải toán. Thời gian: 6 tháng đầu năm học. Chủ thể: phòng giáo dục và đào tạo, nhà trường.
Khuyến khích học sinh tự học và hỗ trợ học tập nhóm: Tạo điều kiện cho học sinh giỏi hỗ trợ bạn yếu, tổ chức các câu lạc bộ toán học nhằm tăng cường trao đổi, giải bài tập và phát triển kỹ năng. Thời gian: liên tục trong năm học. Chủ thể: giáo viên chủ nhiệm, học sinh và phụ huynh.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Giáo viên bộ môn Toán trung học cơ sở: Nghiên cứu cung cấp hệ thống bài tập và biện pháp sư phạm cụ thể giúp nâng cao hiệu quả dạy học chủ đề đa thức, hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế bài giảng và đánh giá học sinh.
Nhà quản lý giáo dục và chuyên viên phòng giáo dục: Tài liệu giúp đánh giá thực trạng dạy học môn Toán, từ đó xây dựng kế hoạch bồi dưỡng giáo viên và cải tiến chương trình đào tạo phù hợp.
Sinh viên sư phạm Toán: Luận văn là nguồn tham khảo quý giá về lý thuyết và phương pháp rèn luyện kỹ năng giải toán, giúp sinh viên chuẩn bị tốt hơn cho công tác giảng dạy thực tế.
Phụ huynh học sinh: Hiểu rõ những khó khăn và lỗi sai thường gặp của con em trong học tập chủ đề đa thức, từ đó phối hợp với nhà trường và giáo viên hỗ trợ con học tập hiệu quả hơn.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao kỹ năng giải toán đa thức lại quan trọng đối với học sinh lớp 7?
Kỹ năng này giúp học sinh vận dụng kiến thức đại số cơ bản để giải quyết các bài toán phức tạp hơn, tạo nền tảng cho các chủ đề toán học ở lớp trên và phát triển tư duy logic, khả năng phân tích.Những lỗi sai phổ biến nào học sinh thường mắc phải khi giải toán đa thức?
Học sinh thường nhận biết sai đa thức, thu gọn sai, không biết tìm bậc đa thức đúng, đổi dấu sai khi trừ đa thức, bỏ sót nghiệm đa thức có dấu giá trị tuyệt đối hoặc chứa bình phương, và sai sót trong phép nhân, chia đa thức.Làm thế nào để giáo viên giúp học sinh khắc phục những khó khăn này?
Giáo viên cần xây dựng hệ thống bài tập đa dạng, áp dụng phương pháp dạy học tích cực, tổ chức các hoạt động nhóm, đồng thời bồi dưỡng kỹ năng sư phạm để hướng dẫn học sinh hiệu quả.Hệ thống bài tập hiện tại có đáp ứng được nhu cầu rèn luyện kỹ năng không?
Theo khảo sát, hệ thống bài tập hiện tại chủ yếu tập trung vào mức độ nhận biết và thông hiểu, chưa đủ phong phú và chưa phù hợp với năng lực đa dạng của học sinh, cần được bổ sung và điều chỉnh.Phụ huynh có thể hỗ trợ con em học tốt chủ đề đa thức như thế nào?
Phụ huynh nên tạo môi trường học tập tích cực, khuyến khích con tự học, tham gia các câu lạc bộ toán học, phối hợp với giáo viên để nắm bắt tiến độ và khó khăn của con, từ đó hỗ trợ kịp thời.
Kết luận
- Nghiên cứu đã làm rõ thực trạng và những khó khăn trong việc rèn luyện kỹ năng giải bài toán về chủ đề đa thức cho học sinh lớp 7 trung học cơ sở.
- Xác định các lỗi sai phổ biến và nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến hiệu quả học tập của học sinh.
- Đề xuất hệ thống bài tập và biện pháp sư phạm cụ thể nhằm nâng cao kỹ năng giải toán đa thức.
- Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng trong năm học 2023-2024 để cải thiện chất lượng dạy và học môn Toán.
- Khuyến khích các bên liên quan phối hợp thực hiện các giải pháp nhằm phát triển năng lực toán học cho học sinh một cách bền vững.
Hãy áp dụng những đề xuất này để nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập chủ đề đa thức, góp phần phát triển toàn diện kỹ năng toán học cho học sinh trung học cơ sở.