Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục toàn cầu, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trở thành một yêu cầu cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội hiện đại. Theo báo cáo của OECD, chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA được tổ chức định kỳ 3 năm một lần, đánh giá năng lực học sinh ở độ tuổi 15 trên các lĩnh vực Toán học, Đọc hiểu và Khoa học. Việt Nam đã tham gia PISA từ năm 2012 và đạt được nhiều kết quả tích cực, tuy nhiên vẫn còn nhiều thách thức trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh phổ thông, đặc biệt là ở bậc trung học cơ sở.

Luận văn tập trung nghiên cứu xây dựng bài tập thực tiễn theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học chủ đề số nguyên nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 6. Mục tiêu cụ thể là phát triển hệ thống bài tập thực tiễn phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018, đồng thời đề xuất các biện pháp sư phạm hiệu quả để nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Nghiên cứu được thực hiện tại Trường THCS Chu Văn An, Long Biên, Hà Nội trong năm học 2022-2023, với đối tượng là học sinh lớp 6A4.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học môn Toán, tăng cường tính ứng dụng thực tiễn, nâng cao hứng thú học tập và phát triển toàn diện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Kết quả nghiên cứu cũng cung cấp tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên và nhà quản lý giáo dục trong việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học theo định hướng năng lực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết năng lực giải quyết vấn đề và mô hình đánh giá PISA của OECD. Năng lực giải quyết vấn đề được định nghĩa là khả năng nhận thức và xử lý các tình huống có vấn đề không rõ lời giải, bao gồm các thành phần như phát hiện vấn đề, chuyển đổi sang mô hình toán học, đề xuất và lựa chọn chiến lược, thực hiện và đánh giá kết quả, cũng như phát triển ý tưởng mới. Mô hình PISA tập trung đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tiễn, với cấu trúc bài tập gồm phần dẫn bối cảnh, câu hỏi và phương án trả lời đa dạng như trắc nghiệm, câu hỏi mở, yêu cầu phân tích biểu đồ, sơ đồ.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, bài tập thực tiễn theo hướng tiếp cận PISA, chủ đề số nguyên trong chương trình GDPT 2018, và các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học cơ sở. Khung năng lực khoa học PISA 2018 cũng được vận dụng để thiết kế bài tập nhằm phát triển năng lực tư duy khoa học và vận dụng kiến thức toán học vào thực tế.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp, kết hợp nghiên cứu lý luận, điều tra khảo sát và thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu chính bao gồm: tài liệu chuyên ngành về dạy học phát triển năng lực, các bài tập PISA, chương trình GDPT 2018, kết quả khảo sát thực trạng dạy học và học tập chủ đề số nguyên tại Trường THCS Chu Văn An, và dữ liệu thu thập từ thực nghiệm sư phạm.

Cỡ mẫu khảo sát gồm 10 giáo viên và 100 học sinh lớp 6 tại trường thực nghiệm. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện và mẫu ngẫu nhiên đơn giản trong trường. Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả và phân tích định lượng với phần mềm thống kê chuyên dụng nhằm đánh giá hiệu quả của bài tập và biện pháp dạy học.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2022 đến tháng 12/2023, bao gồm các giai đoạn: nghiên cứu lý luận và tổng quan tài liệu, xây dựng bài tập, khảo sát thực trạng, thực nghiệm sư phạm, phân tích kết quả và hoàn thiện luận văn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng dạy học chủ đề số nguyên: Qua khảo sát 10 giáo viên, 70% áp dụng phương pháp đọc cho học sinh ghi lý thuyết và hướng dẫn làm bài tập, cho thấy học sinh còn thụ động. 100% giáo viên từng xây dựng bài tập thực tiễn nhưng chủ yếu tham khảo từ internet (90%). Về hiệu quả, 87% học sinh đánh giá giờ học có bài toán thực tiễn giúp hiểu bài và tích cực hơn, nhưng chỉ 50% học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

  2. Thực trạng học tập của học sinh: Trong 100 học sinh khảo sát, 85% thỉnh thoảng giải bài toán thực tiễn liên quan đến số nguyên, 65% rất hứng thú với bài học có nội dung thực tiễn. Tuy nhiên, 65% học sinh chỉ nghe giảng và làm bài tập, 15% vận dụng kiến thức vào thực tiễn, cho thấy sự chủ động vận dụng còn hạn chế.

  3. Tỉ lệ bài tập thực tiễn trong sách giáo khoa: Ba bộ sách giáo khoa Toán lớp 6 hiện hành có tỉ lệ bài tập thực tiễn chủ đề số nguyên lần lượt là 28% (Cánh Diều), 14% (Kết nối tri thức), và 31% (Chân trời sáng tạo). Nội dung bài tập thực tiễn còn hạn chế về tính đa dạng và ứng dụng thực tế.

  4. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm tại Trường THCS Chu Văn An cho thấy học sinh lớp thực nghiệm sử dụng bài tập theo hướng tiếp cận PISA có mức điểm trung bình cao hơn 15% so với lớp đối chứng. Quan sát hành vi học tập cũng ghi nhận sự tăng cường tham gia thảo luận nhóm và vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc xây dựng và sử dụng bài tập thực tiễn theo hướng tiếp cận PISA có tác động tích cực đến năng lực giải quyết vấn đề của học sinh lớp 6. Nguyên nhân chính là do bài tập được thiết kế gắn liền với thực tế, kích thích tư duy sáng tạo và vận dụng kiến thức đa dạng. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục theo định hướng năng lực và đánh giá PISA.

Việc giáo viên còn chủ yếu sử dụng phương pháp truyền thống và nguồn bài tập hạn chế từ internet cho thấy cần có sự bồi dưỡng chuyên môn và tài liệu hỗ trợ phong phú hơn. Sự hạn chế trong vận dụng kiến thức thực tiễn của học sinh phản ánh nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học tích cực, tăng cường hoạt động nhóm và trải nghiệm thực tế.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh tỉ lệ bài tập thực tiễn trong các bộ sách giáo khoa, biểu đồ tròn phân bố mức độ hứng thú và tham gia của học sinh, cũng như bảng so sánh điểm kiểm tra giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để minh họa hiệu quả của bài tập theo hướng PISA.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Phát triển hệ thống bài tập thực tiễn theo hướng tiếp cận PISA: Thiết kế và bổ sung bài tập đa dạng, gắn liền với thực tế, phù hợp với chương trình GDPT 2018 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 6. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do các tổ chuyên môn và giáo viên Toán chủ trì.

  2. Tăng cường bồi dưỡng chuyên môn cho giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn về phương pháp xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng PISA, nâng cao năng lực sư phạm và đổi mới phương pháp dạy học tích cực. Thời gian triển khai hàng năm, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học thực hiện.

  3. Đổi mới phương pháp dạy học: Khuyến khích giáo viên áp dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, tăng cường hoạt động nhóm, thảo luận và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Thực hiện ngay trong các tiết học Toán lớp 6, do giáo viên trực tiếp thực hiện.

  4. Cập nhật và đa dạng hóa tài liệu học tập: Phát triển tài liệu tham khảo, sách bài tập có nội dung thực tiễn phong phú, hỗ trợ học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Thời gian thực hiện trong 1-3 năm, do nhà xuất bản và các tổ chức giáo dục phối hợp thực hiện.

  5. Tăng cường đánh giá năng lực giải quyết vấn đề: Xây dựng công cụ đánh giá phù hợp với tiêu chí PISA để theo dõi và đánh giá sự phát triển năng lực của học sinh, làm cơ sở điều chỉnh phương pháp dạy học. Thực hiện định kỳ hàng năm, do giáo viên và nhà trường phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học cơ sở: Nghiên cứu cung cấp hệ thống bài tập thực tiễn và phương pháp dạy học đổi mới, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Tài liệu tham khảo hữu ích để xây dựng chính sách, kế hoạch bồi dưỡng giáo viên và đổi mới chương trình, phương pháp dạy học theo định hướng năng lực.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán: Cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn về xây dựng bài tập theo hướng tiếp cận PISA, phục vụ nghiên cứu và thực hành sư phạm.

  4. Các tổ chức phát triển giáo dục: Tham khảo để thiết kế chương trình đào tạo, tài liệu học tập và các dự án nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần xây dựng bài tập theo hướng tiếp cận PISA?
    Bài tập theo hướng PISA giúp học sinh phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tiễn, nâng cao khả năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề, phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục toàn cầu.

  2. Phương pháp nào hiệu quả để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 6?
    Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề kết hợp với bài tập thực tiễn đa dạng, hoạt động nhóm và thảo luận giúp học sinh chủ động tìm tòi, sáng tạo và vận dụng kiến thức hiệu quả.

  3. Làm thế nào để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh?
    Có thể sử dụng bộ tiêu chí đánh giá dựa trên các mức độ biểu hiện năng lực như hiểu vấn đề, xây dựng mô hình, lựa chọn chiến lược, thực hiện và đánh giá kết quả, kết hợp với các dạng câu hỏi trắc nghiệm và mở theo chuẩn PISA.

  4. Nguồn tài liệu nào hỗ trợ xây dựng bài tập thực tiễn?
    Nguồn tài liệu bao gồm các đề thi PISA, chương trình GDPT 2018, sách giáo khoa hiện hành, tài liệu chuyên ngành về dạy học phát triển năng lực, và các tình huống thực tế trong cuộc sống gần gũi với học sinh.

  5. Làm sao để giáo viên nâng cao năng lực xây dựng và sử dụng bài tập theo hướng PISA?
    Giáo viên cần tham gia các khóa bồi dưỡng chuyên môn, trao đổi kinh nghiệm, nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, và thực hành xây dựng bài tập trong quá trình giảng dạy để nâng cao kỹ năng và hiệu quả sử dụng bài tập.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng thành công hệ thống bài tập thực tiễn theo hướng tiếp cận PISA cho chủ đề số nguyên lớp 6, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
  • Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy sự cải thiện rõ rệt về điểm số và thái độ học tập của học sinh khi sử dụng bài tập theo hướng PISA.
  • Đề xuất các biện pháp sư phạm thiết thực nhằm nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học cơ sở.
  • Nghiên cứu cung cấp tài liệu tham khảo quý giá cho giáo viên, nhà quản lý và các nhà nghiên cứu giáo dục trong việc đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng năng lực.
  • Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng áp dụng bài tập và biện pháp đã xây dựng tại các trường khác, đồng thời phát triển công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề phù hợp với thực tiễn giáo dục Việt Nam.

Hành động ngay: Giáo viên và nhà trường nên bắt đầu áp dụng bài tập thực tiễn theo hướng PISA trong giảng dạy để nâng cao chất lượng học tập và phát triển toàn diện năng lực học sinh.