phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung luận án gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở lí luận Chƣơng 2. Cơ sở thực tiễn Chƣơng 3. Biện pháp vận dụng lí thuyết siêu nhận thức trong dạy học môn Toán Trung học cơ sở theo hƣớng phát triển năng lực toán học cho học sinh.
Chƣơng 4: Thực nghiệm sƣ phạm. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1. Nghiên cứu về siêu nhận thức 1. Tình hình nghiên cứu về siêu nhận thức trên thế giới SNT đã đƣợc quan tâm nghiên cứu từ những năm 70 của thế kỉ XX trong công trình nghiên cứu của Flavell (1979, [78]).
Mặc dù có nhiều định nghĩa khác nhau về thuật ngữ ―siêu nhận thức‖ nhƣng nhìn chung các định nghĩa này đều mang đến một nghĩa thống nhất về khái niệm này. Ở công trình này, Flavell xem SNT là HĐ TD về TD hay NT về NT của mỗi ngƣời. SNT là thuật ngữ dùng để chỉ hiểu biết của cá nhân về bản chất của HĐ NT và các chiến lƣợc để tiến hành những HĐ NT. Flavell cho rằng SNT không chỉ bao gồm kiến thức của cá nhân về các KN và chiến lƣợc xử lí thông tin mà còn chứa đựng các KN mang tính điều hành HĐ NT liên quan đến HĐ theo dõi và điều chỉnh HĐ NT của mỗi ngƣời (Schneider & Artelt, 2010, [107]).
Lúc đầu, sự phát triển kiến thức SNT đƣợc nhấn mạnh trong lĩnh vực nghiên cứu giáo dục liên quan đến VĐ làm thế nào để phát triển trí nhớ cho ngƣời học. Cụ thể, kết quả thu đƣợc từ các nghiên cứu tập trung vào việc phát triển chiến lƣợc ghi nhớ cho trẻ nhỏ cho thấy hầu hết sự phát triển trí nhớ và các chiến lƣợc hỗ trợ cho việc ghi nhớ không phải là sản phẩm của tuổi tác mà là kết quả của giáo dục và thực hành (Schneider & Artelt; 2010, [107]). Chẳng hạn, trong một nghiên cứu về việc phát triển trí nhớ đƣợc tiến hành từ cấp mẫu giáo đến cuối cấp tiểu học, Kron-Sperl, Schneider & Hasselhorn (2008, [91]) đã trình bày với trẻ trong mẫu nghiên cứu một nhiệm vụ tổ chức ngữ nghĩa mà không đƣa ra bất kì tín hiệu chiến lƣợc cụ thể nào. Sau đó họ so sánh thể hiện của những đứa trẻ này với thể hiện của những đứa trẻ cùng độ tuổi đƣợc lấy ngẫu nhiên trong trƣờng khi các em đó nhận đƣợc nhiệm vụ này lần đầu tiên.
Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc thƣờng xuyên thực hành có 9 vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ ngƣời học ghi nhớ và phát triển các chiến lƣợc ghi nhớ. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng những đứa trẻ trong nhóm thực nghiệm thể hiện tốt hơn những đứa trẻ trong nhóm ĐC không chỉ về mức độ ghi nhớ, chiến lƣợc ghi nhớ mà cả chiến lƣợc điều chỉnh và theo dõi HĐ ghi nhớ. Điều đó cho thấy vai trò quan trọng của việc phát triển kiến thức SNT cho trẻ nhỏ trong việc phát triển các chiến lƣợc ghi nhớ cần thiết cho các em. Cùng với việc áp dụng SNT vào phát triển các chiến lƣợc ghi nhớ cho trẻ nhỏ, các nhà nghiên cứu giáo dục đã nỗ lực áp dụng LT SNT vào lĩnh vực DH từ những năm 1970 của thế kỉ XX.
Theo hƣớng nghiên cứu tìm hiểu ―cơ hội, khả năng‖ dạy cho HS chiến lƣợc và cách thức SNT có những công trình và kết quả nhƣ sau: Palincsar và Brown (1984, [100]) đã phát triển một cách tiếp cận thú vị và hiệu quả để giảng dạy kiến thức về các chiến lƣợc HT. Ở đó GV và HS thay phiên nhau thực hiện các PP đọc với các hƣớng dẫn đƣợc trình bày trong các hộp thoại. Các PP đọc này đƣợc thực hiện thƣờng xuyên thông qua việc thực hành cụ thể ở các bài học. Mục tiêu của HĐ này là để ngƣời học khám phá về các PP đọc với sự hỗ trợ của GV thời điểm và bối cảnh cho phép sử dụng các PP đọc cụ thể.
Một số nghiên cứu về SNT đã đƣợc thực hiện nhằm tìm hiểu tính hiệu quả của việc giảng dạy về PP cho trẻ trong trƣờng học từ những năm 80 và 90 của thế kỉ XX, (Schneider & Pressley, 1997, [108]). Các nhà nghiên cứu giáo dục tin rằng mặc dù trẻ nhỏ thƣờng không giám sát hiệu quả của các PP HT mà bản thân sử dụng, các em có thể đƣợc đào tạo để có thể tiến hành những HĐ đó hiệu quả hơn. Chẳng hạn, Ghatala và nhóm nghiên cứu (1986, [82]) đã quan sát việc HS tiểu học thực hiện các nhiệm vụ HT ghép nối trong nghiên cứu của mình. Khi tham gia vào nghiên cứu này các HS trong nhóm thực nghiệm đƣợc đào tạo một số chiến lƣợc để hoàn thành các nhiệm vụ ghép nối.
HS đƣợc dạy để đánh giá thể hiện của bản thân với các loại chiến lƣợc khác nhau, xem xét thể hiện của bản thân khi sử dụng các chiến lƣợc HT khác nhau và sử dụng các thông tin thu đƣợc từ hai HĐ này để lựa chọn chiến lƣợc tối ƣu để giải quyết vấn đề (GQVĐ). Nghiên cứu này đã cho thấy ngay cả với HS ở đầu cấp tiểu học cũng có thể đƣợc dạy để theo dõi tính hiệu quả 10 của các chiến lƣợc mà các em sử dụng và dùng những thông tin thu đƣợc từ việc theo dõi này để đƣa ra sự lựa chọn tối ƣu trong tƣơng lai. Các nghiên cứu có quy mô rộng lớn về SNT trong giáo dục có thể kể đến công trình của Veenman và các cộng sự (2014, [120]); Hacker, Dunlosky & Graesser (2009, [85]); Lai E. Nhiều kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng: Khi HS đƣợc dạy cách học và suy nghĩ, họ có thể đạt đƣợc ở trình độ học vấn cao hơn.
Đặc biệt, kết quả của Pressley (2002, [103]) đã cho thấy: Các GV DH hiệu quả thƣờng tích hợp việc DH nội dung với việc DH các chiến lƣợc và các thông tin SNT. Khi nghiên cứu về SNT trong giáo dục Toán, một số nhà nghiên cứu giáo dục đã đặt câu hỏi ―hành vi SNT có vai trò nhƣ thế nào trong HT của HS?‖ (Lester, 1982 [94]). Một số kết quả nghiên cứu về giáo dục TH đã chứng minh rằng HS thực hiện không tốt các nhiệm vụ HT đòi hỏi nhiều hơn một NLTH và GV toán dƣờng nhƣ gặp khó khăn trong việc lập kế hoạch và thực hiện các bài học để hình thành các KN TH cho HS (Kramarski, 2008 [89]). Khái niệm SNT xuất hiện trở thành một công cụ hữu ích thúc đẩy NLTH của ngƣời học.
Nghiên cứu của Lester (1982 [94]) đã tập trung tìm hiểu vai trò của SNT trong quá trình HT của HS. Tác giả đã chỉ ra rằng hiểu biết của HS về HĐ NT trƣớc, trong và sau khi giải quyết một VĐ TH cùng với các khả năng duy trì các HĐ mang tính điều hành nhƣ theo dõi và tự điều chỉnh ảnh hƣởng quan trọng đến việc giải quyết thành công các VĐ TH. Nghiên cứu của Verschaffel (1999) cũng chỉ ra rằng SNT có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình HT môn Toán. Ông cho rằng SNT, theo nghĩa dự đoán, là công cụ quan trọng trong giai đoạn đầu xây dựng một mô hình thích hợp của VĐ và SNT, theo nghĩa đánh giá, cũng rất quan trọng trong giai đoạn cuối để kiểm tra các kết quả của quá trình tính toán [121].
Brophy (1986) cũng nhấn mạnh vai trò của SNT trong quá trình dạy các KN SNT. Theo tác giả, GV cần làm rõ mỗi HĐ NT và SNT để cung cấp cho ngƣời học kiến thức về việc xác định và sử dụng những KN thích hợp, kiến thức về điều kiện (khi nào và tại sao) phải sử dụng những KN đó [66]. 11 Kết quả nghiên cứu của Silver (1982) cũng đề cao tầm quan trọng của việc ra quyết định của ngƣời học trong quá trình giải toán [110]. Garofalo & Lester (1985) đã nhấn mạnh tầm quan trọng của SNT đối với việc phân tích và sử dụng những kiến thức TH.
Hai tác giả này cho rằng, với HS, chỉ thuần túy sử dụng những kiến thức TH đã biết là chƣa đủ, mà cần thiết phải biết điều chỉnh những kiến thức đƣợc sử dụng. Đến những năm 1990 và những năm đầu thế kỉ XXI, một số lƣợng các nghiên cứu tập trung vào việc tìm hiểu tầm quan trọng của các KN SNT trong quá trình HT môn Toán. Những nghiên cứu này nhấn mạnh đến kiến thức SNT mang tính quy trình nhƣ lên kế hoạch, theo dõi và điều chỉnh (Desoete & Veenma, 2006, [73]). Kiến thức và KN SNT đƣợc nhấn mạnh trong quá trình dạy toán qua nghiên cứu của Kramarski, Mevarech & Arami(2002, [90]).
Hai nhà nghiên cứu này đã đƣa ra chiến lƣợc IMPROVE trong quá trình DH để phát triển kiến thức và KN SNT cho ngƣời học. Với chiến lƣợc này, quá trình DH Toán sẽ trải qua bảy bƣớc cơ bản là (I) giới thiệu khái niệm mới, (M) đặt các câu hỏi SNT, (P) thực hành, (R) luyện tập; (O) khắc sâu, (V) xác minh, (E) củng cố. Để trả lời câu hỏi ―SNT trợ giúp HS nhƣ thế nào trong việc GQVĐ và GV quan tâm nhƣ thế nào đến việc dạy SNT?‖, Teong S.K (2003) đã tiến hành một nghiên cứu thử nghiệm trên 40 HS Singapore độ tuổi 11, 12 về những ảnh hƣởng của việc dạy SNT đến khả năng học Toán của các em. Nghiên cứu chia các HS thành 2 nhóm: nhóm thử nghiệm và nhóm đối chứng (ĐC).
Các kết quả của nghiên cứu này chứng minh rằng có sự tiến bộ đáng kể trong nhóm thử nghiệm, các HS thử nghiệm có nhiều khả năng giải quyết bài toán tốt hơn nhóm ĐC [112]. 12 Nghiên cứu của Artz và Armour-Thomas (1992) về SNT của GV sau một thời gian DH Toán. Sau một học kì quan sát theo dõi kế hoạch bài học, ghi hình/ghi âm của cuộc phỏng vấn có cấu trúc 7 GV Toán mới vào nghề, họ kết luận rằng SNT của GV có ảnh hƣởng đến khả năng giải quyết VĐ của HS; ngƣời GV phải nắm rõ các chiến lƣợc SNT và có KN SNT thì mới có thể dạy HS của mình một cách hiệu quả [62]. Teri Rysz (2004) sử dụng PP nghiên cứu định tính để xác định các chiến lƣợc SNT của 49 HS khi học về cơ sở thống kê, các khái niệm xác suất và khi giải quyết VĐ.
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các HS không có kết quả trên trung bình do sử dụng một cách hạn chế hoặc không sử dụng chiến lƣợc SNT, còn những HS sử dụng chiến lƣợc SNT rõ ràng (đƣợc thể hiện trong tự ghi chép) có sự hiểu biết xác suất, thống kê tốt hơn [113]. SNT ngày càng thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà tâm lí và giáo dục.