Tổng quan nghiên cứu

Toán học đóng vai trò thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày, giúp con người đo đạc, tính toán các đại lượng như chiều cao, diện tích, khoảng cách. Từ nhu cầu thực tiễn, toán học phát triển và trở thành công cụ quan trọng trong giáo dục, đặc biệt ở bậc tiểu học – nền tảng hình thành năng lực và phẩm chất cho học sinh. Tuy nhiên, thực trạng dạy học môn Toán lớp 5 tại tỉnh Lào Cai hiện nay còn nhiều hạn chế, khi giáo viên chủ yếu tập trung truyền đạt kiến thức mà chưa chú trọng thiết kế bài tập gắn với giải quyết vấn đề thực tiễn. Khảo sát với 50 giáo viên lớp 5 tại các trường tiểu học tỉnh Lào Cai cho thấy 60% giáo viên gặp khó khăn trong thiết kế bài tập có yếu tố thực tiễn, 48% tìm kiếm bài tập từ sách tham khảo, 40% từ Internet, chỉ 12% tự thiết kế được bài tập. Mục tiêu nghiên cứu là thiết kế hệ thống bài tập môn Toán lớp 5 theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn, phù hợp đặc điểm tâm lý học sinh và yêu cầu chương trình giáo dục phổ thông 2018, nhằm nâng cao năng lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn cho học sinh tỉnh Lào Cai. Nghiên cứu thực hiện trong năm học 2021-2022 tại các trường tiểu học trên địa bàn tỉnh, với ý nghĩa góp phần đổi mới phương pháp dạy học, phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh, đồng thời hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế bài tập phù hợp, tạo hứng thú học tập cho học sinh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình giáo dục toán học gắn với thực tiễn, trong đó có:

  • Lý thuyết Realistic Mathematics Education (RME): Nhấn mạnh việc sử dụng ngữ cảnh thực tiễn, mô hình hóa, sản phẩm tự xây dựng của học sinh, tương tác và lồng ghép trong học tập để phát triển năng lực toán học.

  • Quan điểm của Freudenthal về toán học hóa (mathematization): Toán học là hoạt động giải quyết vấn đề và tìm kiếm vấn đề trong thực tiễn, không chỉ là tập hợp kiến thức trừu tượng.

  • Nguyên lý giáo dục “học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn”: Thực tiễn là cơ sở, động lực và tiêu chuẩn của nhận thức khoa học, giúp học sinh vận dụng kiến thức vào cuộc sống.

Các khái niệm chính bao gồm: vấn đề thực tiễn, giải quyết vấn đề thực tiễn, năng lực toán học, đặc điểm tâm lý học sinh tiểu học (tri giác, tư duy, tưởng tượng, chú ý, ghi nhớ, phát triển ngôn ngữ).

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Khảo sát 50 giáo viên dạy lớp 5 tại các trường tiểu học tỉnh Lào Cai; thu thập tài liệu chương trình giáo dục phổ thông 2018, các nghiên cứu lý luận về dạy học toán gắn với thực tiễn.

  • Phương pháp phân tích: Phân tích định tính và định lượng dữ liệu khảo sát; sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu; thực nghiệm sư phạm kiểm nghiệm tính khả thi của hệ thống bài tập đã thiết kế.

  • Timeline nghiên cứu: Khảo sát thực trạng tháng 12/2021; thiết kế bài tập và thực nghiệm sư phạm trong năm học 2021-2022; tổng hợp, phân tích kết quả và hoàn thiện luận văn năm 2022.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: 50 giáo viên lớp 5 được chọn ngẫu nhiên từ các trường tiểu học đại diện tỉnh Lào Cai nhằm đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức và thực trạng dạy học theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn: 90% giáo viên quan tâm đến việc tạo cơ hội cho học sinh giải quyết vấn đề thực tiễn trong môn Toán; 36% cho rằng rất cần thiết có bài tập theo hướng này, 56% thấy cần thiết; 60% giáo viên gặp khó khăn trong thiết kế bài tập có yếu tố thực tiễn.

  2. Nguồn bài tập thực tiễn: 48% giáo viên tìm kiếm bài tập từ sách tham khảo, 40% từ Internet, chỉ 12% tự thiết kế được bài tập. Điều này cho thấy thiếu hụt nguồn tài liệu phù hợp và kỹ năng thiết kế bài tập thực tiễn của giáo viên.

  3. Hứng thú của học sinh: 40% học sinh rất hứng thú, 44% có hứng thú với bài tập giải quyết vấn đề thực tiễn; không có học sinh không hứng thú. Kết quả này chứng tỏ bài tập gắn với thực tiễn tạo động lực học tập tích cực.

  4. Thiết kế bài tập theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn: Hệ thống bài tập được thiết kế theo quy trình ba bước: xác định yêu cầu cần đạt, lựa chọn tình huống thực tiễn phù hợp, thiết kế bài tập bảo đảm tính chính xác, vừa sức, có yếu tố thực tiễn và tạo hứng thú. Ví dụ, bài tập về phân số, số thập phân, tỉ số phần trăm đều gắn với ngữ cảnh gần gũi như mua bán, đo đạc, tính toán trong cuộc sống hàng ngày của học sinh vùng núi Lào Cai.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc thiết kế bài tập theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn là cần thiết và khả thi, góp phần nâng cao năng lực vận dụng kiến thức toán học của học sinh. Khó khăn của giáo viên chủ yếu do thiếu kỹ năng thiết kế và nguồn tài liệu tham khảo phù hợp. Việc thiết kế bài tập gắn với thực tiễn giúp học sinh phát triển tư duy toán học, năng lực giải quyết vấn đề, đồng thời tăng hứng thú học tập. So sánh với các nghiên cứu quốc tế như chương trình PISA, NAPLAN, xu hướng dạy học toán gắn với thực tiễn được đánh giá cao trong việc phát triển năng lực học sinh. Việc áp dụng lý thuyết RME và quan điểm toán học hóa của Freudenthal giúp bài tập không chỉ mang tính học thuật mà còn gần gũi, thiết thực. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện tỷ lệ giáo viên gặp khó khăn, nguồn bài tập sử dụng, mức độ hứng thú của học sinh, giúp minh họa rõ nét thực trạng và hiệu quả của giải pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức tập huấn, bồi dưỡng kỹ năng thiết kế bài tập thực tiễn cho giáo viên: Đào tạo chuyên sâu về phương pháp thiết kế bài tập gắn với thực tiễn, sử dụng các tình huống thực tế phù hợp với đặc điểm học sinh lớp 5 tỉnh Lào Cai. Thời gian: trong năm học 2023-2024. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo Lào Cai phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Xây dựng và phổ biến bộ tài liệu bài tập mẫu theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn: Bộ tài liệu bao gồm các bài tập minh họa các chủ đề phân số, số thập phân, tỉ số phần trăm, hình học, thống kê phù hợp chương trình 2018. Thời gian: hoàn thành trong 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Ban biên soạn chương trình và các chuyên gia giáo dục.

  3. Tăng cường hoạt động trải nghiệm thực tiễn cho học sinh: Tổ chức các hoạt động ngoài giờ, trò chơi, thực hành đo đạc, mua bán, tính toán thực tế để học sinh vận dụng kiến thức toán học. Thời gian: liên tục trong năm học. Chủ thể thực hiện: giáo viên chủ nhiệm và giáo viên Toán.

  4. Xây dựng quy trình sinh hoạt chuyên môn theo hướng chia sẻ kinh nghiệm thiết kế bài tập thực tiễn: Tạo diễn đàn trao đổi, hỗ trợ lẫn nhau giữa giáo viên trong tỉnh nhằm nâng cao chất lượng bài tập và phương pháp dạy học. Thời gian: tổ chức định kỳ hàng quý. Chủ thể thực hiện: Phòng Giáo dục Tiểu học các huyện, thành phố.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học, đặc biệt giáo viên Toán lớp 5: Nắm bắt quy trình thiết kế bài tập thực tiễn, áp dụng vào giảng dạy để nâng cao năng lực học sinh và tạo hứng thú học tập.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục tại các phòng giáo dục và trường tiểu học: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng kế hoạch bồi dưỡng, hỗ trợ giáo viên, nâng cao chất lượng dạy học môn Toán.

  3. Nhà nghiên cứu và giảng viên ngành Giáo dục Tiểu học: Tham khảo mô hình thiết kế bài tập, phương pháp thực nghiệm sư phạm và kết quả khảo sát để phát triển nghiên cứu tiếp theo.

  4. Chuyên gia xây dựng chương trình và tài liệu giáo dục: Áp dụng các nguyên tắc thiết kế bài tập gắn với thực tiễn vào biên soạn sách giáo khoa, tài liệu tham khảo phù hợp với đặc điểm vùng miền.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần thiết kế bài tập môn Toán theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn?
    Bài tập gắn với thực tiễn giúp học sinh hiểu rõ mối liên hệ giữa toán học và cuộc sống, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, tăng hứng thú học tập. Ví dụ, bài toán tính tiền mua thực phẩm giúp học sinh thấy toán học gần gũi và hữu ích.

  2. Quy trình thiết kế bài tập theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn gồm những bước nào?
    Quy trình gồm ba bước chính: xác định yêu cầu cần đạt của chủ đề, lựa chọn tình huống thực tiễn phù hợp, thiết kế bài tập bảo đảm tính chính xác, vừa sức và có yếu tố thực tiễn. Mỗi bước đều quan trọng để đảm bảo bài tập phù hợp và hiệu quả.

  3. Làm thế nào để lựa chọn tình huống thực tiễn phù hợp với học sinh lớp 5?
    Tình huống cần gần gũi với cuộc sống hàng ngày của học sinh, phù hợp đặc điểm tâm lý và trình độ nhận thức, đồng thời phản ánh xu thế phát triển xã hội. Ví dụ, sử dụng các tình huống mua bán, đo đạc, tính toán trong gia đình hoặc trường học.

  4. Khó khăn phổ biến của giáo viên khi thiết kế bài tập thực tiễn là gì?
    Giáo viên thường thiếu kỹ năng thiết kế bài tập, thiếu nguồn tài liệu tham khảo phù hợp, và chưa quen với việc lồng ghép yếu tố thực tiễn vào bài tập. Nghiên cứu cho thấy 60% giáo viên gặp khó khăn trong vấn đề này.

  5. Làm sao để tăng cường hứng thú học tập của học sinh với bài tập thực tiễn?
    Thiết kế bài tập có ngữ cảnh sinh động, gần gũi, tạo cơ hội cho học sinh vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tế, kết hợp hoạt động trải nghiệm và trò chơi. Kết quả khảo sát cho thấy 84% học sinh có hứng thú với bài tập thực tiễn.

Kết luận

  • Toán học gắn với thực tiễn là xu hướng giáo dục hiện đại, giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh lớp 5 tỉnh Lào Cai.
  • Khảo sát thực trạng cho thấy giáo viên quan tâm nhưng gặp khó khăn trong thiết kế bài tập thực tiễn, học sinh có hứng thú cao với dạng bài tập này.
  • Quy trình thiết kế bài tập theo hướng giải quyết vấn đề thực tiễn được đề xuất gồm ba bước: xác định yêu cầu, lựa chọn tình huống, thiết kế bài tập phù hợp.
  • Hệ thống bài tập minh họa đã được thiết kế cho các chủ đề phân số, số thập phân, tỉ số phần trăm, hình học và thống kê, phù hợp đặc điểm tâm lý học sinh và chương trình giáo dục phổ thông 2018.
  • Đề xuất các giải pháp bồi dưỡng giáo viên, xây dựng tài liệu, tổ chức hoạt động trải nghiệm và sinh hoạt chuyên môn nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Toán theo hướng thực tiễn.

Next steps: Triển khai tập huấn giáo viên, hoàn thiện bộ tài liệu bài tập, tổ chức thực nghiệm mở rộng và đánh giá hiệu quả lâu dài.

Call to action: Các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và chuyên gia hãy cùng phối hợp áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao chất lượng giáo dục toán học tiểu học, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh.