Tổng quan nghiên cứu

Hoạt động trải nghiệm trong dạy học Toán là một nội dung được chú trọng trong chương trình giáo dục phổ thông môn Toán năm 2018 tại Việt Nam. Theo ước tính, việc tích hợp hoạt động trải nghiệm giúp tăng hiệu quả tiếp thu kiến thức và phát triển năng lực học sinh. Chủ đề hình khối, bao gồm các hình lăng trụ đứng, hình chóp đều, diện tích xung quanh và thể tích, được xem là một trong những nội dung trọng tâm trong chương trình Toán trung học cơ sở, đặc biệt là lớp 8. Mục tiêu nghiên cứu nhằm làm rõ thế nào là hoạt động trải nghiệm trong dạy học Toán, phân tích cách thức sách giáo khoa Toán 8 đưa vào chủ đề hình khối, đồng thời xây dựng tình huống dạy học gắn với hoạt động trải nghiệm nhằm nâng cao hiệu quả học tập. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào chương trình và sách giáo khoa Toán lớp 8 tại các trường trung học cơ sở ở thành phố Hồ Chí Minh trong năm học 2018-2019. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học Toán, phát triển năng lực vận dụng kiến thức thực tiễn và nâng cao hứng thú học tập của học sinh thông qua hoạt động trải nghiệm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên lý thuyết học tập trải nghiệm của D. Kolb, trong đó chu trình học tập trải nghiệm gồm bốn giai đoạn: trải nghiệm cụ thể, quan sát có suy tưởng/phản ánh, khái niệm hóa và thử nghiệm tích cực. Lý thuyết này nhấn mạnh quá trình chuyển hóa kinh nghiệm thành kiến thức và năng lực. Ngoài ra, luận văn sử dụng thuyết nhân học trong didactic toán, tập trung vào khái niệm chuyển hóa sư phạm, quan hệ thể chế và tổ chức tri thức nhằm phân tích mối quan hệ giữa thể chế dạy học và thực hành giảng dạy. Lý thuyết tình huống cũng được áp dụng để xây dựng tình huống dạy học gắn với hoạt động trải nghiệm, với các yếu tố như tình huống có vấn đề, môi trường và biến số. Các khái niệm chính bao gồm: hoạt động trải nghiệm, học tập qua trải nghiệm, chu trình học tập trải nghiệm, chuyển hóa sư phạm, và tổ chức tri thức.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp lý luận để làm rõ cơ sở lý thuyết về hoạt động trải nghiệm và chủ đề hình khối trong dạy học Toán. Phương pháp điều tra và quan sát khoa học được áp dụng để phân tích nội dung sách giáo khoa Toán 8 tập 2 và sách giáo viên Toán 8 tập 2, tập trung vào chương IV về hình lăng trụ đứng và hình chóp đều. Phương pháp thực nghiệm được tiến hành tại một trường trung học cơ sở ở quận 10, thành phố Hồ Chí Minh với cỡ mẫu khoảng 34 học sinh lớp 8, nhằm kiểm chứng các giả thuyết nghiên cứu. Phương pháp đồ án didactic được sử dụng để thiết kế và triển khai tình huống dạy học chủ đề hình khối gắn với hoạt động trải nghiệm. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2018-2019, với các giai đoạn thu thập dữ liệu, phân tích và thực nghiệm được thực hiện theo kế hoạch chi tiết.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Định nghĩa và đặc điểm hoạt động trải nghiệm trong dạy học Toán: Hoạt động trải nghiệm được xác định là quá trình giáo dục có mục đích, tổ chức nhằm hình thành phẩm chất và năng lực cho học sinh thông qua việc tham gia trực tiếp, khai thác kinh nghiệm và vận dụng kiến thức đã học. Chu trình học tập trải nghiệm của Kolb được áp dụng hiệu quả trong thiết kế hoạt động dạy học. Khoảng 75% hiệu quả tiếp thu kiến thức được ghi nhận khi học sinh tham gia thực hành, trải nghiệm trực tiếp.

  2. Phân tích chương trình và sách giáo khoa Toán 8 về chủ đề hình khối: Chương IV của sách giáo khoa Toán 8 tập 2 gồm 14 tiết, tập trung vào hình hộp chữ nhật, hình lăng trụ đứng, hình chóp đều và hình chóp cụt đều. Sách giáo viên gợi ý nhiều hoạt động thực hành như làm mô hình bằng que nhựa, cắt dán hình khối, đo đạc và thí nghiệm tính thể tích. Tuy nhiên, các hoạt động trải nghiệm chủ yếu được tổ chức dưới dạng hoạt động ngoài giờ hoặc thực hành bổ trợ, chưa được tích hợp sâu trong bài học chính thức.

  3. Mức độ thể hiện các bước của chu trình học tập trải nghiệm trong sách giáo khoa: Các bước trải nghiệm cụ thể và quan sát có suy tưởng được thể hiện qua các hoạt động quan sát hình vẽ, mô hình và trả lời câu hỏi trong sách giáo khoa. Bước khái niệm hóa xuất hiện qua việc học sinh tổng hợp các đặc trưng của hình khối và công thức tính diện tích, thể tích. Bước thử nghiệm tích cực được thể hiện qua các bài tập vận dụng và các nhiệm vụ thực hành. Tuy nhiên, mức độ tham gia chủ động và sáng tạo của học sinh trong các hoạt động này còn hạn chế, chiếm khoảng 40-50% tổng thời lượng học tập.

  4. Kết quả thực nghiệm với học sinh: Qua thực nghiệm với 34 học sinh, có khoảng 80% học sinh thể hiện sự hứng thú và hiểu bài tốt hơn khi tham gia các hoạt động trải nghiệm thiết kế theo chu trình Kolb. Kết quả học tập tăng trung bình 15% so với nhóm đối chứng không áp dụng hoạt động trải nghiệm. Học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và vận dụng kiến thức vào thực tế rõ rệt.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của các phát hiện trên xuất phát từ việc hoạt động trải nghiệm giúp học sinh kết nối kiến thức lý thuyết với thực tiễn, tăng cường sự chủ động và sáng tạo trong học tập. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này khẳng định vai trò quan trọng của học tập trải nghiệm trong phát triển năng lực toán học. Việc sách giáo khoa và giáo viên chưa tích hợp sâu hoạt động trải nghiệm vào bài học chính thức có thể do hạn chế về thời gian và phương tiện dạy học. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ thời gian dành cho từng bước của chu trình học tập trải nghiệm trong sách giáo khoa sẽ minh họa rõ sự phân bổ chưa đồng đều. Bảng so sánh kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, củng cố luận điểm về hiệu quả của hoạt động trải nghiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường tích hợp hoạt động trải nghiệm vào bài học chính thức: Giáo viên cần thiết kế các hoạt động trải nghiệm phù hợp với từng nội dung bài học, đặc biệt là chủ đề hình khối, nhằm nâng cao tỷ lệ tham gia chủ động của học sinh. Mục tiêu đạt 70% thời lượng học tập có hoạt động trải nghiệm trong vòng 1 năm học.

  2. Phát triển tài liệu và mô hình dạy học hỗ trợ: Nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục nên cung cấp tài liệu hướng dẫn, mô hình thực hành, dụng cụ trực quan như que nhựa, mô hình 3D để hỗ trợ giáo viên tổ chức hoạt động trải nghiệm hiệu quả. Thời gian triển khai trong 6 tháng đầu năm học.

  3. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học Toán, giúp giáo viên nắm vững lý thuyết và kỹ năng thực hành. Mục tiêu 100% giáo viên Toán trung học cơ sở tham gia tập huấn trong năm học.

  4. Khuyến khích nghiên cứu và chia sẻ kinh nghiệm thực tiễn: Các trường và giáo viên nên chủ động nghiên cứu, áp dụng và chia sẻ các tình huống dạy học trải nghiệm thành công, tạo mạng lưới học tập cộng đồng. Thời gian thực hiện liên tục, đánh giá định kỳ hàng học kỳ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học cơ sở: Nắm bắt kiến thức về hoạt động trải nghiệm và cách thiết kế bài giảng chủ đề hình khối, nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục và chuyên viên đào tạo: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, chương trình tập huấn và phát triển tài liệu dạy học đổi mới.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành giáo dục và didactic toán: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm để phát triển đề tài nghiên cứu liên quan.

  4. Phụ huynh học sinh: Hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học hiện đại, hỗ trợ con em trong quá trình học tập và phát triển kỹ năng thực hành.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động trải nghiệm trong dạy học Toán là gì?
    Hoạt động trải nghiệm là quá trình học sinh tham gia trực tiếp vào các hoạt động thực hành, tương tác với đối tượng học tập nhằm hình thành kiến thức và kỹ năng mới. Ví dụ, học sinh làm mô hình hình lăng trụ bằng que nhựa để hiểu công thức tính thể tích.

  2. Lý thuyết học tập trải nghiệm của Kolb gồm những giai đoạn nào?
    Chu trình gồm bốn giai đoạn: trải nghiệm cụ thể, quan sát có suy tưởng, khái niệm hóa và thử nghiệm tích cực. Mỗi giai đoạn giúp học sinh chuyển hóa kinh nghiệm thành kiến thức và vận dụng vào thực tế.

  3. Sách giáo khoa Toán 8 có tích hợp hoạt động trải nghiệm như thế nào?
    Sách giáo khoa và sách giáo viên gợi ý các hoạt động quan sát, thực hành mô hình, cắt dán hình khối và thí nghiệm tính thể tích, tuy nhiên các hoạt động này chủ yếu là bổ trợ và chưa được tích hợp sâu trong bài học chính.

  4. Hoạt động trải nghiệm giúp học sinh phát triển những năng lực gì?
    Hoạt động trải nghiệm giúp phát triển năng lực tự học, tư duy phản biện, kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn.

  5. Làm thế nào để giáo viên thiết kế hoạt động trải nghiệm hiệu quả?
    Giáo viên cần dựa trên chu trình học tập trải nghiệm, thiết kế các hoạt động cụ thể, có tính tương tác cao, khai thác kinh nghiệm sẵn có của học sinh và tạo điều kiện để học sinh phản ánh, khái quát và vận dụng kiến thức.

Kết luận

  • Hoạt động trải nghiệm trong dạy học Toán là quá trình chuyển hóa kinh nghiệm thành kiến thức và năng lực, phù hợp với mục tiêu đổi mới giáo dục phổ thông.
  • Chủ đề hình khối trong sách giáo khoa Toán 8 được thiết kế với nhiều hoạt động quan sát và thực hành, tuy nhiên cần tăng cường tích hợp hoạt động trải nghiệm chủ động hơn.
  • Thực nghiệm cho thấy hoạt động trải nghiệm giúp học sinh nâng cao hiệu quả học tập, phát triển kỹ năng và thái độ tích cực đối với môn Toán.
  • Đề xuất các giải pháp thiết thực nhằm hỗ trợ giáo viên và nhà trường tổ chức hoạt động trải nghiệm hiệu quả trong dạy học.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và đối tượng để hoàn thiện mô hình dạy học trải nghiệm trong Toán trung học cơ sở.

Mời các nhà giáo dục, quản lý và nghiên cứu tiếp tục ứng dụng và phát triển các kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng dạy học Toán qua hoạt động trải nghiệm.