Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông tại Việt Nam, việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực người học đang trở thành xu hướng chủ đạo. Theo Luật Giáo dục 2005, phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và tư duy sáng tạo của học sinh, đồng thời phù hợp với đặc điểm từng môn học và lớp học. Trong đó, dạy học hợp tác (DHHT) được xem là một phương pháp tích cực, giúp học sinh không chỉ lĩnh hội kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giao tiếp, hợp tác và giải quyết vấn đề.

Chủ đề "Phương trình, bất phương trình mũ - logarit" trong chương trình Toán lớp 12 THPT là nội dung có tính liên kết cao, đòi hỏi học sinh vận dụng nhiều kiến thức đã học để giải quyết các bài toán phức tạp. Tuy nhiên, khảo sát thực trạng tại một số trường THPT tỉnh Cao Bằng cho thấy, mặc dù đa số giáo viên (83%) nhận thức được tầm quan trọng của DHHT và 90% từng vận dụng phương pháp này, việc áp dụng còn mang tính hình thức, chưa thực sự hiệu quả do thiếu kỹ năng thiết kế tình huống và tổ chức hoạt động hợp tác.

Mục tiêu nghiên cứu là thiết kế các tình huống dạy học hợp tác phù hợp với nội dung phương trình, bất phương trình mũ - logarit nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán lớp 12 tại trường THPT. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào học sinh lớp 12 và giáo viên dạy Toán tại các trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Cao Bằng trong năm học 2019-2020. Nghiên cứu góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, kỹ năng hợp tác và tự học cho học sinh, đồng thời hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tích cực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Lý thuyết dạy học hợp tác: DHHT là phương pháp dạy học trong đó giáo viên tổ chức các hoạt động học tập theo nhóm, tạo điều kiện cho học sinh cùng nhau trao đổi, thảo luận và giải quyết nhiệm vụ học tập nhằm đạt mục tiêu chung. Các yếu tố cơ bản gồm sự phụ thuộc lẫn nhau tích cực, tương tác trực tiếp, kết hợp trách nhiệm cá nhân và tập thể, kỹ năng giao tiếp và hợp tác của học sinh.

  • Mô hình thiết kế tình huống dạy học hợp tác: Tình huống DHHT là các tình huống gợi vấn đề được thiết kế nhằm tạo ra môi trường học tập hợp tác, kích thích học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua thảo luận nhóm. Cấu trúc tình huống gồm các hoạt động của giáo viên (giao nhiệm vụ, hướng dẫn, điều khiển) và học sinh (học tập cá nhân, thảo luận nhóm, trình bày và đánh giá).

  • Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và tự học: Năng lực giải quyết vấn đề được hiểu là khả năng nhận diện, phân tích và tìm ra giải pháp cho các tình huống học tập và thực tiễn. Năng lực tự học là khả năng học sinh tự chủ trong việc tiếp nhận, xử lý và vận dụng kiến thức.

Các khái niệm chính bao gồm: dạy học hợp tác, tình huống dạy học, phương trình mũ - logarit, năng lực giải quyết vấn đề, kỹ năng giao tiếp và hợp tác.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu được thu thập từ khảo sát 30 giáo viên và 120 học sinh tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh Cao Bằng, quan sát thực nghiệm các tiết dạy, phỏng vấn sâu giáo viên và học sinh, cùng các tài liệu lý luận về DHHT và dạy học Toán.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê mô tả để xử lý kết quả khảo sát, phân tích định tính qua phỏng vấn và quan sát, đồng thời áp dụng phương pháp nghiên cứu trường hợp để đánh giá hiệu quả các tình huống dạy học hợp tác được thiết kế.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2019-2020, bao gồm giai đoạn khảo sát thực trạng (tháng 9-11/2019), thiết kế tình huống dạy học (tháng 12/2019 - 2/2020), thực nghiệm sư phạm (tháng 3-5/2020) và đánh giá kết quả (tháng 6/2020).

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Lựa chọn ngẫu nhiên 30 giáo viên và 120 học sinh từ các trường THPT đại diện cho địa bàn nghiên cứu nhằm đảm bảo tính đại diện và khách quan.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiểu biết và vận dụng DHHT của giáo viên: 90% giáo viên được khảo sát đã từng vận dụng DHHT trong dạy học môn Toán, tuy nhiên chỉ 57% sử dụng thường xuyên. 83% giáo viên đánh giá việc tổ chức DHHT là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả dạy học. Khoảng 27/30 giáo viên (90%) chưa có câu trả lời rõ ràng về nguyên tắc chia nhóm và hình thức tổ chức DHHT theo nhóm.

  2. Khó khăn trong tổ chức DHHT: Giáo viên gặp khó khăn chủ yếu trong việc thiết kế tình huống học tập (30%), tổ chức hoạt động học sinh (20%), tổng kết và đánh giá sản phẩm (10%). Không gian lớp học chật hẹp và số lượng học sinh đông cũng là rào cản lớn.

  3. Hiệu quả DHHT đối với học sinh: 98% học sinh đồng ý rằng học tập hợp tác giúp phát hiện và giải quyết vấn đề học tập dễ dàng hơn. 87.5% cho rằng DHHT phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác, 75% thấy phương pháp này giúp chủ động hơn trong học tập. Tuy nhiên, 79.2% học sinh gặp khó khăn trong việc huy động sự tham gia tích cực của tất cả thành viên trong nhóm.

  4. Mức độ tự tin và hứng thú của học sinh: 61.3% học sinh thường xuyên muốn học tập hợp tác theo nhóm, 79% rất hứng thú với hình thức học này. Tuy nhiên, 41.6% học sinh chỉ thích hợp tác ở mức độ vừa phải, 18.4% không thích hoặc ít thích trình bày ý kiến trước lớp.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy DHHT là phương pháp có tiềm năng lớn trong việc nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán, đặc biệt trong chủ đề phương trình, bất phương trình mũ - logarit vốn đòi hỏi sự tư duy sâu và kỹ năng giải quyết vấn đề. Việc thiết kế các tình huống dạy học hợp tác giúp học sinh phát huy tính tích cực, sáng tạo và kỹ năng giao tiếp, đồng thời tạo môi trường học tập thân thiện, thoải mái.

Tuy nhiên, khó khăn trong thiết kế tình huống và tổ chức hoạt động hợp tác là nguyên nhân chính khiến hiệu quả DHHT chưa được phát huy tối đa. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với nhận định rằng giáo viên cần được trang bị kỹ năng thiết kế tình huống và tổ chức lớp học hợp tác hiệu quả. Việc phân nhóm học sinh chưa hợp lý và thiếu kỹ năng hợp tác của học sinh cũng ảnh hưởng đến kết quả học tập.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh mức độ vận dụng DHHT của giáo viên, biểu đồ tròn về mức độ hứng thú của học sinh, và bảng tổng hợp các khó khăn gặp phải trong tổ chức DHHT. Những biểu đồ này minh họa rõ nét sự cần thiết và thách thức trong việc áp dụng DHHT tại các trường THPT.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Đào tạo nâng cao kỹ năng thiết kế tình huống DHHT cho giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về thiết kế tình huống dạy học hợp tác, tập trung vào nội dung phương trình, bất phương trình mũ - logarit. Mục tiêu trong 6 tháng tới nhằm 80% giáo viên được đào tạo và áp dụng thành thạo.

  2. Xây dựng bộ tình huống dạy học hợp tác mẫu: Phát triển hệ thống tình huống dạy học hợp tác tiêu chuẩn, phù hợp với chương trình Toán lớp 12, làm tài liệu tham khảo cho giáo viên. Thời gian hoàn thành trong 3 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo chủ trì.

  3. Tăng cường kỹ năng hợp tác và giao tiếp cho học sinh: Tích hợp các hoạt động rèn luyện kỹ năng mềm trong chương trình học, giúp học sinh tự tin tham gia thảo luận nhóm. Triển khai trong năm học tiếp theo, do các trường THPT phối hợp thực hiện.

  4. Cải thiện điều kiện cơ sở vật chất và tổ chức lớp học: Đầu tư trang thiết bị hỗ trợ dạy học như máy chiếu, bảng nhóm, phòng học linh hoạt để thuận tiện cho hoạt động nhóm. Kế hoạch thực hiện trong 1 năm, do Ban giám hiệu các trường và địa phương phối hợp.

  5. Xây dựng hệ thống đánh giá đa chiều: Áp dụng đánh giá kết quả học tập cá nhân và nhóm, kết hợp tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng và giáo viên để nâng cao trách nhiệm và hiệu quả học tập. Triển khai thí điểm trong 1 học kỳ, sau đó nhân rộng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán THPT: Nắm vững phương pháp dạy học hợp tác, kỹ năng thiết kế tình huống và tổ chức hoạt động nhóm nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Hiểu rõ thực trạng và giải pháp đổi mới phương pháp dạy học tích cực, từ đó xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo và đầu tư cơ sở vật chất phù hợp.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán: Tham khảo mô hình nghiên cứu, phương pháp thiết kế tình huống và thực nghiệm sư phạm để phát triển đề tài nghiên cứu hoặc luận văn.

  4. Chuyên gia phát triển chương trình giáo dục: Áp dụng kết quả nghiên cứu để điều chỉnh nội dung, phương pháp dạy học trong chương trình Toán phổ thông, đặc biệt về chủ đề phương trình, bất phương trình mũ - logarit.

Câu hỏi thường gặp

  1. Dạy học hợp tác là gì và có lợi ích gì trong dạy Toán?
    Dạy học hợp tác là phương pháp tổ chức học tập theo nhóm, trong đó học sinh cùng nhau trao đổi, thảo luận để giải quyết nhiệm vụ học tập. Lợi ích gồm phát triển kỹ năng giao tiếp, hợp tác, tư duy phản biện và nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức.

  2. Làm thế nào để thiết kế tình huống dạy học hợp tác hiệu quả?
    Tình huống cần gợi vấn đề rõ ràng, phù hợp với mục tiêu bài học, tạo nhu cầu hợp tác giữa học sinh, đảm bảo mỗi thành viên đều có cơ hội tham gia và phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

  3. Khó khăn phổ biến khi áp dụng DHHT là gì?
    Khó khăn gồm thiếu kỹ năng thiết kế tình huống, tổ chức hoạt động nhóm, không gian lớp học hạn chế, học sinh chưa tự tin hoặc chưa có kỹ năng hợp tác, giao tiếp.

  4. Làm sao để khắc phục khó khăn khi tổ chức DHHT?
    Cần đào tạo giáo viên về kỹ năng thiết kế và tổ chức DHHT, rèn luyện kỹ năng mềm cho học sinh, cải thiện điều kiện cơ sở vật chất và xây dựng hệ thống đánh giá đa chiều.

  5. DHHT có phù hợp với tất cả nội dung Toán học không?
    DHHT phù hợp với các nội dung phức tạp, có nhiều cách giải và đòi hỏi tư duy sáng tạo như phương trình, bất phương trình mũ - logarit. Với nội dung đơn giản, có thể kết hợp DHHT với các phương pháp khác để đạt hiệu quả tối ưu.

Kết luận

  • Dạy học hợp tác là phương pháp tích cực, phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục, giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và kỹ năng hợp tác cho học sinh.
  • Chủ đề phương trình, bất phương trình mũ - logarit có tính chất phức tạp, thích hợp để áp dụng các tình huống dạy học hợp tác nhằm nâng cao hiệu quả học tập.
  • Khảo sát thực trạng cho thấy giáo viên và học sinh đều đánh giá cao DHHT nhưng còn nhiều khó khăn trong thiết kế và tổ chức hoạt động hợp tác.
  • Thiết kế tình huống dạy học hợp tác cần đảm bảo tính gợi vấn đề, nhu cầu hợp tác và sự tham gia tích cực của từng học sinh trong nhóm.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo giáo viên, xây dựng tình huống mẫu, rèn luyện kỹ năng cho học sinh và cải thiện điều kiện học tập nhằm nâng cao hiệu quả DHHT trong dạy học môn Toán.

Hành động tiếp theo: Giáo viên và nhà trường nên bắt đầu áp dụng các tình huống dạy học hợp tác được thiết kế trong chương trình, đồng thời tham gia các khóa đào tạo nâng cao kỹ năng tổ chức DHHT. Các nhà quản lý giáo dục cần hỗ trợ về chính sách và cơ sở vật chất để tạo điều kiện thuận lợi cho đổi mới phương pháp dạy học.