Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông tại Việt Nam, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn (NLGQVĐTT) cho học sinh (HS) trở thành một yêu cầu cấp thiết. Theo chương trình giáo dục phổ thông 2018, hoạt động thực hành và trải nghiệm (HĐTHTN) được tích hợp xuyên suốt nhằm giúp HS vận dụng kiến thức vào thực tế, đặc biệt trong môn Toán. Chủ đề Thống kê và Xác suất trong chương trình Toán lớp 11 được xem là nội dung trọng tâm để phát triển năng lực này, bởi tính ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống.

Luận văn tập trung nghiên cứu thiết kế và tổ chức các HĐTHTN cho HS lớp 11 trong dạy học chủ đề Thống kê và Xác suất tại trường THPT Kiến Thụy, Hải Phòng, trong năm học 2023-2024. Mục tiêu chính là phát triển NLGQVĐTT cho HS thông qua các hoạt động thực hành, trải nghiệm gắn liền với thực tiễn. Nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của các hoạt động này trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển phẩm chất, kỹ năng cho HS.

Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học Toán, tăng cường tính thực tiễn và sáng tạo trong giáo dục phổ thông. Kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở cho các nhà trường, giáo viên trong việc tổ chức các hoạt động giáo dục hiệu quả, đồng thời hỗ trợ HS phát triển toàn diện, đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết học tập trải nghiệm và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Lý thuyết học tập trải nghiệm của D. Kolb (1971) nhấn mạnh quá trình tích lũy và chuyển hóa kinh nghiệm qua các hoạt động thực hành và trải nghiệm, giúp HS phát triển kỹ năng và phẩm chất toàn diện. Ngoài ra, mô hình năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn được xây dựng dựa trên định nghĩa của đánh giá PISA (2012) và quan điểm của tác giả Hà Xuân Thành, trong đó năng lực này bao gồm các thành phần: hiểu vấn đề, chuyển đổi thông tin sang mô hình Toán học, tìm kiếm chiến lược, thực hiện giải pháp, chuyển kết quả sang lời giải thực tiễn và mở rộng bài toán.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm:

  • Hoạt động thực hành và trải nghiệm (HĐTHTN)
  • Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn (NLGQVĐTT)
  • Chủ đề Thống kê và Xác suất trong chương trình Toán lớp 11
  • Các số đo đặc trưng thống kê: trung bình, trung vị, mốt, tứ phân vị
  • Biến cố và xác suất trong các tình huống thực tiễn

Khung lý thuyết này giúp định hướng thiết kế các hoạt động thực hành phù hợp nhằm phát triển năng lực cho HS.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận, khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm.

  • Nguồn dữ liệu:

    • Tài liệu chuyên ngành về dạy học Toán, giáo dục trải nghiệm, năng lực giải quyết vấn đề
    • Khảo sát ý kiến giáo viên và HS tại trường THPT Kiến Thụy, Hải Phòng
    • Dữ liệu điểm kiểm tra, kết quả thực nghiệm sư phạm

  • Phương pháp phân tích:

    • Phân tích định tính các tài liệu lý luận và khảo sát
    • Phân tích định lượng số liệu khảo sát và kết quả kiểm tra bằng thống kê mô tả và so sánh tỷ lệ phần trăm
    • Sử dụng phần mềm hỗ trợ tính toán các số đo thống kê và xác suất

  • Timeline nghiên cứu:

    • Giai đoạn 1 (Tháng 9-11/2023): Nghiên cứu lý luận, khảo sát thực trạng
    • Giai đoạn 2 (Tháng 12/2023 - 3/2024): Thiết kế và tổ chức các HĐTHTN
    • Giai đoạn 3 (Tháng 4-5/2024): Thực nghiệm sư phạm, thu thập và phân tích dữ liệu
    • Giai đoạn 4 (Tháng 5/2024): Tổng kết, hoàn thiện luận văn

Cỡ mẫu thực nghiệm gồm hai lớp 11B2 và 11B3 với tổng số khoảng 70 HS, được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính khả thi và đại diện cho đối tượng nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng tổ chức HĐTHTN trong dạy học chủ đề Thống kê và Xác suất còn hạn chế:
    Khảo sát với 50 giáo viên Toán tại Hải Phòng cho thấy chỉ khoảng 40% GV thường xuyên tổ chức các hoạt động thực hành và trải nghiệm cho HS trong chủ đề này. HS cũng phản ánh chỉ khoảng 35% số em tham gia các hoạt động ngoài giờ chính khóa liên quan đến Thống kê và Xác suất.

  2. Thiết kế và tổ chức các HĐTHTN đa dạng, phù hợp với đặc điểm HS:
    Các hoạt động như trò chơi xác suất, làm bài tập lớn liên môn, sân khấu hóa tình huống thực tế, tham quan dã ngoại và diễn đàn Toán học được thiết kế chi tiết, có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn. Ví dụ, trò chơi “Truy tìm quân Át” và “Luckyball” giúp HS hiểu rõ hơn về xác suất thông qua trải nghiệm trực tiếp.

  3. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy sự cải thiện rõ rệt về năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn:
    Sau khi tổ chức HĐTHTN, điểm trung bình kiểm tra cuối học kỳ của lớp thực nghiệm tăng từ 6,8 lên 7,9, trong khi lớp đối chứng chỉ tăng nhẹ từ 6,7 lên 7,0. Tỷ lệ HS đạt điểm trên 8 tăng từ 25% lên 45% ở lớp thực nghiệm, so với 27% lên 30% ở lớp đối chứng.

  4. HS đánh giá cao các hoạt động thực hành và trải nghiệm:
    Khảo sát cảm nhận HS sau thực nghiệm cho thấy 85% HS cảm thấy hứng thú hơn với môn Toán, 78% cho biết các hoạt động giúp các em hiểu sâu hơn về Thống kê và Xác suất, đồng thời phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu khẳng định vai trò quan trọng của HĐTHTN trong việc phát triển NLGQVĐTT cho HS lớp 11. Việc tổ chức các hoạt động đa dạng, sáng tạo giúp HS vận dụng kiến thức Toán học vào các tình huống thực tế, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và phát triển kỹ năng toàn diện. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với quan điểm của Kolb về học tập trải nghiệm và các nghiên cứu trong nước về dạy học tích cực.

Biểu đồ so sánh điểm kiểm tra giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng minh họa rõ sự khác biệt tích cực sau khi áp dụng HĐTHTN. Bảng thống kê kết quả khảo sát cảm nhận HS cũng cho thấy sự đồng thuận cao về lợi ích của các hoạt động này.

Nguyên nhân của sự cải thiện này có thể do HS được tham gia trực tiếp vào quá trình học tập, phát triển tư duy độc lập, kỹ năng phân tích và giải quyết vấn đề, đồng thời tăng cường sự hứng thú và động lực học tập. Điều này cũng phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học trong chương trình giáo dục phổ thông hiện hành.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên về thiết kế và tổ chức HĐTHTN:
    Nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục cần tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về phương pháp dạy học trải nghiệm, đặc biệt trong chủ đề Thống kê và Xác suất, nhằm nâng cao năng lực chuyên môn và kỹ năng tổ chức cho giáo viên. Thời gian thực hiện trong vòng 6 tháng đầu năm học.

  2. Xây dựng và phổ biến bộ tài liệu hướng dẫn thiết kế HĐTHTN mẫu:
    Cần phát triển các tài liệu mẫu, kịch bản hoạt động thực hành, trò chơi, bài tập lớn và các hình thức trải nghiệm phù hợp với chương trình Toán lớp 11 để giáo viên dễ dàng áp dụng. Chủ thể thực hiện là Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm, hoàn thành trong năm học 2024-2025.

  3. Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị hỗ trợ dạy học thực hành:
    Các trường THPT cần được trang bị phòng học thực hành, thiết bị công nghệ thông tin, phần mềm hỗ trợ như Kahoot, Classpoint để tổ chức các hoạt động trải nghiệm hiệu quả. Kế hoạch đầu tư nên được triển khai trong 2 năm tới.

  4. Khuyến khích tổ chức các hoạt động ngoại khóa, câu lạc bộ Toán học và các cuộc thi liên quan:
    Nhà trường cần tạo điều kiện để HS tham gia các câu lạc bộ, diễn đàn, cuộc thi Toán học nhằm phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn và tăng cường sự hứng thú với môn học. Thời gian tổ chức định kỳ hàng tháng hoặc quý.

  5. Đánh giá và phản hồi thường xuyên về hiệu quả các hoạt động thực hành và trải nghiệm:
    Giáo viên cần xây dựng hệ thống đánh giá đa dạng, kết hợp đánh giá định tính và định lượng, thu thập ý kiến HS để điều chỉnh hoạt động phù hợp, đảm bảo phát triển năng lực toàn diện. Thực hiện liên tục trong quá trình dạy học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học phổ thông:
    Luận văn cung cấp các phương pháp, hoạt động thực hành và trải nghiệm cụ thể giúp GV nâng cao hiệu quả giảng dạy chủ đề Thống kê và Xác suất, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.

  2. Nhà quản lý giáo dục và chuyên viên Sở Giáo dục:
    Tài liệu là cơ sở tham khảo để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng GV và phát triển chương trình giáo dục tích hợp hoạt động trải nghiệm.

  3. Sinh viên sư phạm và nghiên cứu sinh ngành giáo dục:
    Luận văn cung cấp khung lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm hữu ích cho việc học tập, nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học và phát triển năng lực HS.

  4. Phụ huynh và HS quan tâm đến phương pháp học tập tích cực:
    Giúp hiểu rõ vai trò của hoạt động thực hành và trải nghiệm trong việc phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, từ đó phối hợp hỗ trợ HS học tập hiệu quả hơn.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động thực hành và trải nghiệm là gì?
    Hoạt động thực hành và trải nghiệm là các hoạt động giáo dục do giáo viên thiết kế, tạo điều kiện cho HS vận dụng kiến thức, kỹ năng vào thực tế, qua đó phát triển năng lực và phẩm chất toàn diện. Ví dụ như trò chơi, bài tập lớn, tham quan, diễn đàn.

  2. Tại sao chủ đề Thống kê và Xác suất lại quan trọng trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề?
    Chủ đề này giúp HS hiểu và vận dụng các khái niệm thống kê, xác suất vào các tình huống thực tế như dự báo, phân tích dữ liệu, từ đó phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn.

  3. Làm thế nào để thiết kế hoạt động thực hành phù hợp với HS lớp 11?
    Cần xác định mục tiêu rõ ràng, nội dung phù hợp với chương trình, sử dụng hình thức đa dạng như trò chơi, bài tập lớn, sân khấu hóa, đảm bảo tính thực tiễn và khả thi với điều kiện lớp học.

  4. Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của các hoạt động này như thế nào?
    Điểm kiểm tra cuối kỳ của lớp thực nghiệm tăng trung bình 1,1 điểm so với trước khi tổ chức hoạt động, tỷ lệ HS đạt điểm cao tăng 20%, đồng thời HS cảm thấy hứng thú và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.

  5. Làm sao để giáo viên có thể áp dụng các hoạt động này trong điều kiện thiếu thiết bị?
    Giáo viên có thể sử dụng các hình thức đơn giản như trò chơi giấy, thảo luận nhóm, sân khấu hóa, bài tập lớn liên môn, tận dụng các tài nguyên sẵn có và sáng tạo trong tổ chức hoạt động.

Kết luận

  • HĐTHTN trong dạy học chủ đề Thống kê và Xác suất góp phần quan trọng vào phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho HS lớp 11.
  • Thiết kế các hoạt động đa dạng, sáng tạo và phù hợp với đặc điểm HS giúp nâng cao hiệu quả học tập và phát triển kỹ năng toàn diện.
  • Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy sự cải thiện rõ rệt về điểm số và cảm nhận tích cực của HS sau khi tham gia các hoạt động thực hành.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nâng cao năng lực tổ chức HĐTHTN cho giáo viên và nhà trường, đồng thời tăng cường đầu tư cơ sở vật chất và tài liệu hỗ trợ.
  • Nghiên cứu mở ra hướng phát triển tiếp theo trong việc ứng dụng các phương pháp dạy học tích cực, góp phần đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực và phẩm chất HS.

Mời các nhà giáo dục, quản lý và nghiên cứu tiếp tục ứng dụng và phát triển các hoạt động thực hành và trải nghiệm trong dạy học Toán để nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển toàn diện cho thế hệ học sinh tương lai.