Tổng quan nghiên cứu
Trong bối cảnh đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục theo Nghị quyết Đại hội XI của Đảng Cộng sản Việt Nam, việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực và năng lực của học sinh trở thành yêu cầu cấp thiết. Môn Toán lớp 10, đặc biệt là các chủ đề đại số, giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành nền tảng kiến thức và kỹ năng cho học sinh trung học phổ thông. Theo khảo sát tại một số trường THPT tỉnh Quảng Ninh năm 2022, chỉ có khoảng 15% giáo viên thường xuyên ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT&TT) trong dạy học môn Toán đại số 10, trong khi 55% thỉnh thoảng và 30% còn hạn chế sử dụng. Mặc dù vậy, 95% giáo viên đã dạy kỹ năng học hợp tác cho học sinh, và 75% đánh giá việc tổ chức dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT đạt hiệu quả tích cực. Nghiên cứu nhằm mục tiêu thiết kế và tổ chức dạy học hợp tác với sự hỗ trợ của CNTT&TT trong một số chủ đề đại số 10, nhằm phát huy tính tích cực học tập, hình thành năng lực giao tiếp và hợp tác, đồng thời nâng cao hiệu quả học tập môn Toán. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào quá trình dạy học môn Toán lớp 10 tại các trường THPT, với thời gian khảo sát và thực nghiệm trong năm 2022. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông và phát triển năng lực học sinh trong kỷ nguyên số.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết học tập hợp tác và lý thuyết ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong giáo dục. Học tập hợp tác được hiểu là quá trình học sinh làm việc theo nhóm nhỏ, phát huy tối đa khả năng cá nhân và hỗ trợ lẫn nhau để đạt mục tiêu chung. Lý thuyết này nhấn mạnh vai trò của tương tác xã hội trong việc phát triển vùng phát triển gần (the Zone of Proximal Development) theo Vygotsky, giúp học sinh nâng cao khả năng nhận thức và kỹ năng giải quyết vấn đề. Bên cạnh đó, ứng dụng CNTT&TT trong dạy học tạo điều kiện cho việc cá thể hóa học tập, tăng cường tương tác và hỗ trợ học sinh học mọi lúc, mọi nơi, phù hợp với xu thế giáo dục hiện đại. Các khái niệm chính bao gồm: dạy học hợp tác, kỹ thuật khăn phủ bàn, sơ đồ tư duy, dạy học theo góc, dạy học dự án, và khai thác CNTT&TT trong tổ chức dạy học.
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 chính gồm: tài liệu khoa học trong và ngoài nước, chương trình, sách giáo khoa Toán lớp 10, phiếu khảo sát trực tuyến với 40 giáo viên và 90 học sinh tại các trường THPT tỉnh Quảng Ninh, cùng kết quả thực nghiệm giảng dạy một số chủ đề đại số 10 theo hướng dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT. Cỡ mẫu khảo sát được chọn theo phương pháp thuận tiện, đảm bảo tính đại diện cho nhóm đối tượng nghiên cứu. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Excel với các thống kê mô tả như tần suất, tỷ lệ phần trăm để đánh giá mức độ ứng dụng và hiệu quả. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm 2022, bao gồm khảo sát tháng 4 và thực nghiệm sư phạm trong học kỳ II năm học 2021-2022.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Mức độ ứng dụng dạy học hợp tác và CNTT&TT: 97,5% giáo viên đã từng áp dụng dạy học hợp tác trong môn Toán đại số 10, tuy nhiên chỉ 15% thường xuyên sử dụng CNTT&TT hỗ trợ, 55% thỉnh thoảng và 30% ít hoặc không sử dụng. 60% giáo viên cho rằng việc tổ chức dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT chưa khả thi do hạn chế về cơ sở vật chất như thiếu phòng học có mạng Internet, bảng chiếu thông minh và học sinh chưa phổ biến điện thoại thông minh.
Hiệu quả dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT: 75% giáo viên đánh giá phương pháp này đạt hiệu quả tích cực trong việc phát huy tính tích cực học tập và năng lực giao tiếp, hợp tác của học sinh. 25% cho rằng hiệu quả rất cao. Học sinh cũng phản hồi tích cực với 91,1% rất thích học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT.
Thực trạng tổ chức và sử dụng công cụ CNTT&TT: 90% giáo viên tham gia và tổ chức các nhóm học tập trên nền tảng Zalo, Facebook, Google Classroom hoặc Microsoft Teams. Tuy nhiên, chỉ 40% giáo viên thành thạo chức năng chia phòng trên Zoom, Google Meet, ảnh hưởng đến hiệu quả tổ chức hoạt động nhóm trực tuyến. 55,6% học sinh thường xuyên nhận nhiệm vụ qua các nhóm trực tuyến, 68,9% gửi sản phẩm học tập nhóm qua hình ảnh hoặc file.
Thuận lợi và khó khăn: Thuận lợi gồm sự phát triển kỹ năng CNTT&TT của giáo viên qua các mô đun bồi dưỡng, sự hỗ trợ của phòng học thông minh và thiết bị công nghệ. Khó khăn chính là hạn chế về kỹ năng sử dụng công cụ CNTT&TT của giáo viên và học sinh, cơ sở vật chất chưa đồng bộ, một số học sinh còn thụ động trong hoạt động nhóm.
Thảo luận kết quả
Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc tổ chức dạy học hợp tác với sự hỗ trợ của CNTT&TT trong môn Toán đại số 10 có tiềm năng lớn trong việc nâng cao hiệu quả học tập và phát triển năng lực học sinh. Mức độ ứng dụng CNTT&TT tuy còn hạn chế nhưng đã tạo tiền đề quan trọng cho đổi mới phương pháp dạy học. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, như nghiên cứu của Ahmadi MS (2007) và Yılmaz Zengin & Enver Tatar (2017), việc sử dụng công nghệ hỗ trợ học tập hợp tác giúp tăng cường giao tiếp và cải thiện kết quả học tập. Tuy nhiên, khó khăn về cơ sở vật chất và kỹ năng sử dụng công nghệ là rào cản phổ biến, nhất là trong bối cảnh các trường THPT ở địa phương. Việc giáo viên chưa thành thạo các chức năng của phần mềm dạy học trực tuyến như chia phòng nhóm làm giảm hiệu quả tổ chức hoạt động nhóm. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tần suất sử dụng CNTT&TT, biểu đồ mức độ thành thạo kỹ năng công nghệ của giáo viên, và bảng phân bố kết quả học tập giữa lớp thực nghiệm và đối chứng để minh họa rõ hơn hiệu quả phương pháp.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường đào tạo kỹ năng CNTT&TT cho giáo viên: Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu về sử dụng phần mềm dạy học trực tuyến, kỹ thuật chia phòng nhóm trên Zoom, Google Meet trong vòng 6 tháng tới, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trung tâm công nghệ giáo dục thực hiện.
Cải thiện cơ sở vật chất công nghệ: Đầu tư trang bị phòng học thông minh, mạng Internet ổn định và thiết bị hỗ trợ dạy học hiện đại tại các trường THPT trong tỉnh trong vòng 1-2 năm, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học hợp tác.
Xây dựng và chia sẻ tài liệu, tình huống dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT: Phát triển ngân hàng bài giảng điện tử, tình huống học tập tương tác trên các nền tảng như Google Classroom, Padlet, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng và sáng tạo trong giảng dạy, hoàn thành trong 12 tháng.
Khuyến khích học sinh tham gia tích cực trong các nhóm học tập trực tuyến: Tổ chức các hoạt động ngoại khóa, thi đua học tập theo nhóm có sử dụng CNTT&TT nhằm nâng cao kỹ năng hợp tác và sử dụng công nghệ của học sinh, thực hiện liên tục trong năm học.
Đánh giá và điều chỉnh phương pháp dạy học: Thiết lập hệ thống đánh giá định kỳ hiệu quả dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT qua khảo sát, phân tích kết quả học tập và phản hồi của giáo viên, học sinh để điều chỉnh phù hợp, thực hiện hàng học kỳ.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Giáo viên Toán THPT: Nghiên cứu cung cấp các phương pháp, kỹ thuật dạy học hợp tác kết hợp CNTT&TT cụ thể, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.
Nhà quản lý giáo dục: Thông tin về thực trạng ứng dụng CNTT&TT và dạy học hợp tác tại các trường THPT giúp hoạch định chính sách, đầu tư cơ sở vật chất và đào tạo giáo viên phù hợp.
Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Giáo dục Toán: Tài liệu tham khảo quý giá về lý thuyết, phương pháp và thực nghiệm sư phạm trong đổi mới phương pháp dạy học môn Toán phổ thông.
Chuyên gia phát triển phần mềm giáo dục: Hiểu rõ nhu cầu và khó khăn trong việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học hợp tác để thiết kế các công cụ, nền tảng hỗ trợ phù hợp với thực tế giáo dục phổ thông.
Câu hỏi thường gặp
Dạy học hợp tác là gì và tại sao cần áp dụng trong môn Toán lớp 10?
Dạy học hợp tác là phương pháp học sinh làm việc nhóm nhỏ để cùng nhau giải quyết nhiệm vụ học tập, phát triển kỹ năng giao tiếp, hợp tác và tư duy phản biện. Áp dụng trong Toán lớp 10 giúp học sinh chủ động tiếp thu kiến thức, tăng hứng thú và nâng cao hiệu quả học tập.Công nghệ thông tin và truyền thông hỗ trợ dạy học hợp tác như thế nào?
CNTT&TT cung cấp các công cụ như nhóm học tập trên Zalo, Facebook, Google Classroom, phần mềm họp trực tuyến Zoom, Google Meet giúp tổ chức, giao nhiệm vụ, thảo luận và báo cáo kết quả nhóm linh hoạt, tăng cường tương tác và cá thể hóa học tập.Khó khăn phổ biến khi tổ chức dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT là gì?
Khó khăn gồm hạn chế về cơ sở vật chất như thiếu phòng học có mạng Internet, thiết bị hiện đại; giáo viên và học sinh chưa thành thạo kỹ năng sử dụng phần mềm; một số học sinh còn thụ động trong hoạt động nhóm.Làm thế nào để giáo viên nâng cao kỹ năng sử dụng CNTT&TT trong dạy học?
Giáo viên nên tham gia các khóa bồi dưỡng chuyên sâu, tự học qua tài liệu, video hướng dẫn, thực hành thường xuyên trên các nền tảng dạy học trực tuyến và trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp.Phương pháp dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT có thực sự nâng cao kết quả học tập không?
Theo khảo sát và thực nghiệm, phương pháp này giúp học sinh phát huy tính tích cực, kỹ năng giao tiếp và hợp tác, đồng thời cải thiện kết quả học tập rõ rệt so với phương pháp truyền thống, đặc biệt khi được tổ chức hiệu quả và có sự hỗ trợ công nghệ phù hợp.
Kết luận
- Việc tổ chức dạy học hợp tác với sự hỗ trợ của CNTT&TT trong môn Toán đại số 10 tại các trường THPT có tiềm năng nâng cao hiệu quả học tập và phát triển năng lực học sinh.
- Mức độ ứng dụng CNTT&TT còn hạn chế do khó khăn về cơ sở vật chất và kỹ năng sử dụng công nghệ của giáo viên, học sinh.
- Phương pháp dạy học hợp tác kết hợp CNTT&TT giúp tăng cường tương tác, phát huy tính tích cực và kỹ năng hợp tác của học sinh.
- Cần đầu tư đào tạo kỹ năng CNTT&TT cho giáo viên, cải thiện cơ sở vật chất và xây dựng tài liệu dạy học phù hợp để phát huy tối đa hiệu quả.
- Các bước tiếp theo bao gồm triển khai các khóa bồi dưỡng, nâng cấp trang thiết bị, phát triển ngân hàng bài giảng điện tử và đánh giá định kỳ hiệu quả dạy học.
Hành động ngay hôm nay: Các nhà quản lý và giáo viên cần phối hợp triển khai các giải pháp đổi mới phương pháp dạy học hợp tác có hỗ trợ CNTT&TT để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông trong thời đại số.