Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông theo Nghị quyết 88, việc phát triển năng lực học sinh trở thành mục tiêu trọng tâm nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục. Theo báo cáo của ngành, từ kỳ thi THPT Quốc gia 2017, môn Toán đã áp dụng hình thức thi trắc nghiệm khách quan, trong đó nội dung kiến thức lớp 11, đặc biệt là phần giới hạn, đóng vai trò quan trọng. Tuy nhiên, tại một số địa phương như trường THPT Mạc Đĩnh Chi, Hải Phòng, chưa có hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan chuẩn hóa để hỗ trợ giáo viên trong giảng dạy và đánh giá. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là thiết kế hệ thống câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương “Giới hạn” môn Đại số và Giải tích lớp 11 theo định hướng phát triển năng lực học sinh, nhằm nâng cao chất lượng dạy học và kiểm tra đánh giá. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại trường THPT Mạc Đĩnh Chi, Hải Phòng, trong năm học 2017-2018. Việc xây dựng hệ thống câu hỏi này không chỉ giúp học sinh phát triển năng lực tư duy, giải quyết vấn đề mà còn hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp dạy học, góp phần nâng cao kết quả học tập với các chỉ số như tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi tăng khoảng 15% sau khi áp dụng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên lý thuyết đánh giá theo tiếp cận năng lực, trong đó năng lực được hiểu là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ để thực hiện thành công các nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể. Các khái niệm chính bao gồm:

  • Năng lực tư duy và lập luận toán học: Khả năng phân tích, tổng hợp, lập luận hợp lý và giải thích các vấn đề toán học.
  • Năng lực mô hình hóa toán học: Sử dụng các mô hình toán học để mô tả và giải quyết các tình huống thực tế.
  • Năng lực giải quyết vấn đề: Nhận biết vấn đề, đề xuất và thực hiện giải pháp phù hợp.
  • Năng lực giao tiếp toán học: Trình bày, diễn đạt ý tưởng toán học bằng ngôn ngữ và ký hiệu toán học.
  • Năng lực sử dụng công cụ toán học: Sử dụng thành thạo máy tính cầm tay và các công cụ hỗ trợ tính toán.

Khung lý thuyết này được kết hợp với mô hình xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm khách quan, tập trung vào các mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao theo thang đánh giá của GS. Boleslaw Niemierko.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu hỗn hợp gồm:

  • Nghiên cứu lý luận: Tổng hợp các văn bản pháp luật, tài liệu chuyên ngành về đánh giá năng lực, trắc nghiệm khách quan và phương pháp dạy học Toán.
  • Phương pháp điều tra quan sát: Khảo sát thái độ học tập, khả năng phản ứng và phát triển năng lực toán học của học sinh khối 11 tại trường THPT Mạc Đĩnh Chi.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực hiện thiết kế và áp dụng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương “Giới hạn”, đánh giá tính khả thi và hiệu quả qua kết quả học tập.
  • Phương pháp thống kê toán học: Phân tích dữ liệu thu thập được từ thực nghiệm với cỡ mẫu khoảng 100 học sinh, sử dụng các chỉ số tần suất, phần trăm và biểu đồ phân phối kết quả.

Quá trình nghiên cứu kéo dài trong năm học 2017-2018, với các giai đoạn: khảo sát thực trạng, thiết kế câu hỏi, áp dụng thực nghiệm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thiết kế hệ thống câu hỏi trắc nghiệm theo 4 mức độ tư duy: Hệ thống câu hỏi được xây dựng với 34 câu, phân bổ theo các mức độ nhận biết (25%), thông hiểu (30%), vận dụng (30%) và vận dụng cao (15%). Ví dụ, câu hỏi nhận biết tập trung vào khái niệm giới hạn dãy số, câu hỏi vận dụng cao yêu cầu giải quyết bài toán thực tế liên quan đến giới hạn hàm số.

  2. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Sau khi áp dụng hệ thống câu hỏi trong kiểm tra đánh giá, tỷ lệ học sinh đạt điểm khá và giỏi tăng từ 40% lên 55%, giảm tỷ lệ học sinh yếu kém từ 25% xuống còn 10%. Biểu đồ phân phối điểm kiểm tra cho thấy sự dịch chuyển tích cực về mặt chất lượng học tập.

  3. Phản hồi tích cực từ giáo viên và học sinh: 88% giáo viên đánh giá hệ thống câu hỏi giúp nâng cao khả năng phát triển năng lực học sinh, 85% học sinh cảm thấy hứng thú và tự tin hơn khi làm bài trắc nghiệm khách quan theo định hướng năng lực.

  4. Khó khăn và hạn chế: Một số học sinh gặp khó khăn trong việc vận dụng kiến thức để giải các câu hỏi mức độ vận dụng cao, do thiếu kỹ năng tư duy phản biện và mô hình hóa toán học. Giáo viên cũng cần thêm tập huấn để nâng cao kỹ năng xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm.

Thảo luận kết quả

Kết quả thực nghiệm cho thấy việc thiết kế hệ thống câu hỏi trắc nghiệm theo định hướng phát triển năng lực học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương “Giới hạn”. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này phù hợp với xu hướng đổi mới đánh giá theo năng lực, nhấn mạnh vai trò của câu hỏi trắc nghiệm khách quan trong việc phân hóa trình độ học sinh và phát triển tư duy toán học. Biểu đồ phân phối điểm kiểm tra minh họa rõ sự cải thiện về mặt chất lượng học tập, đồng thời phản ánh tính khách quan và công bằng trong đánh giá. Tuy nhiên, việc phát triển năng lực tư duy cao vẫn còn hạn chế, đòi hỏi sự phối hợp giữa thiết kế câu hỏi và phương pháp dạy học tích cực. Kết quả cũng cho thấy cần tăng cường đào tạo giáo viên về kỹ thuật xây dựng câu hỏi trắc nghiệm và sử dụng công cụ hỗ trợ như máy tính cầm tay.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm khách quan theo định hướng năng lực: Tổ bộ môn Toán tại các trường THPT cần chủ động xây dựng và cập nhật ngân hàng câu hỏi đa dạng, bao phủ đầy đủ các mức độ tư duy, đặc biệt chú trọng phần giới hạn lớp 11. Thời gian thực hiện trong 1 năm học, chủ thể là giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục.

  2. Tổ chức tập huấn nâng cao kỹ năng xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm: Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu cho giáo viên Toán về kỹ thuật viết câu hỏi, sử dụng phần mềm hỗ trợ và phương pháp đánh giá năng lực. Thời gian tập huấn định kỳ hàng năm.

  3. Áp dụng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm trong kiểm tra, đánh giá thường xuyên: Giáo viên cần tích hợp câu hỏi trắc nghiệm vào các bài kiểm tra định kỳ và kiểm tra cuối kỳ để đánh giá toàn diện năng lực học sinh, đồng thời sử dụng kết quả để điều chỉnh phương pháp dạy học. Thực hiện ngay từ năm học tiếp theo.

  4. Phát triển kỹ năng tư duy và mô hình hóa toán học cho học sinh: Tăng cường các hoạt động dạy học tích cực, bài tập vận dụng thực tế, giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề và mô hình hóa toán học, đặc biệt trong nội dung giới hạn. Chủ thể là giáo viên, thực hiện xuyên suốt năm học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán THPT: Nắm bắt quy trình thiết kế câu hỏi trắc nghiệm khách quan theo định hướng năng lực, áp dụng vào giảng dạy và kiểm tra đánh giá để nâng cao hiệu quả dạy học.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục: Sử dụng luận văn làm cơ sở xây dựng kế hoạch đào tạo, phát triển ngân hàng câu hỏi và đổi mới phương pháp đánh giá trong nhà trường.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Giáo dục Toán: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, khung lý thuyết và quy trình thiết kế câu hỏi trắc nghiệm để phát triển đề tài nghiên cứu hoặc luận văn.

  4. Nhà hoạch định chính sách giáo dục: Đánh giá hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực, từ đó đề xuất chính sách phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần thiết kế câu hỏi trắc nghiệm theo định hướng phát triển năng lực?
    Câu hỏi trắc nghiệm theo định hướng năng lực giúp đánh giá toàn diện khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh, không chỉ kiểm tra nhớ kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện và giải quyết vấn đề.

  2. Hệ thống câu hỏi được phân loại theo những mức độ nào?
    Hệ thống câu hỏi được phân loại theo bốn mức độ tư duy: nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao, tương ứng với các cấp độ từ cơ bản đến nâng cao nhằm phân hóa trình độ học sinh.

  3. Làm thế nào để đảm bảo tính khách quan và công bằng trong câu hỏi trắc nghiệm?
    Câu hỏi phải rõ ràng, không gây hiểu nhầm, có một đáp án đúng duy nhất, các phương án nhiễu được thiết kế hợp lý, đồng nhất về hình thức và nội dung, tránh các cụm từ mơ hồ hoặc gây nhiễu không cần thiết.

  4. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hệ thống câu hỏi?
    Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm với cỡ mẫu khoảng 100 học sinh, phân tích kết quả kiểm tra trước và sau khi áp dụng hệ thống câu hỏi, kết hợp khảo sát ý kiến giáo viên và học sinh.

  5. Làm sao giáo viên có thể nâng cao kỹ năng xây dựng câu hỏi trắc nghiệm?
    Giáo viên nên tham gia các khóa tập huấn chuyên sâu, nghiên cứu tài liệu chuyên ngành, thực hành thiết kế câu hỏi và sử dụng phần mềm hỗ trợ, đồng thời trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp.

Kết luận

  • Đã xây dựng thành công hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan theo định hướng phát triển năng lực học sinh cho chương “Giới hạn” lớp 11, bao gồm 34 câu hỏi phân bổ theo 4 mức độ tư duy.
  • Thực nghiệm sư phạm cho thấy hệ thống câu hỏi giúp nâng cao kết quả học tập, tăng tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi lên khoảng 15%.
  • Hệ thống câu hỏi góp phần đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá, tăng tính khách quan, công bằng và phát triển năng lực tư duy cho học sinh.
  • Cần tiếp tục đào tạo giáo viên về kỹ thuật xây dựng câu hỏi và áp dụng hiệu quả trong giảng dạy.
  • Khuyến nghị các trường THPT và cơ quan quản lý giáo dục triển khai xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo định hướng năng lực rộng rãi hơn trong các môn học khác.

Áp dụng hệ thống câu hỏi trong năm học tới, tổ chức tập huấn cho giáo viên và mở rộng nghiên cứu sang các chủ đề khác trong chương trình Toán phổ thông. Đề nghị các nhà quản lý giáo dục quan tâm hỗ trợ để nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện.