Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU CHUYỆN TRONG DẠY HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC 1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu đề tài Tích hợp văn trong dạy học toán thông qua việc sử dụng câu chuyện bắt đầu trở nên phổ biến ở Hoa Kì vào những năm 1990 như một cách để cải thiện việc dạy và học toán. Đây được xem là một cách hiệu quả để giúp người học tiếp cận với các kiến thức toán học trừu tượng (Boidy, 1994). Sau đó trên thế giới bắt đầu xuất hiện nhiều nghiên cứu tìm hiểu về việc sử dụng câu chuyện trong dạy học toán.
Trong phần này, chúng tôi quan tâm đến một số tài liệu có liên quan đến việc sử dụng câu chuyện trong dạy học toán ở các nước trên thế giới cùng với các nghiên cứu trong nước nhằm phục vụ cho nhiệm vụ nghiên cứu đề tài. Việc tìm hiểu các tài liệu này giúp chúng tôi có thêm cơ sở lý luận, tìm hiểu tổng quát lại những vấn đề đã được nghiên cứu cũng như những điểm mới chưa được khái thác để nghiên cứu, phát triển, bổ sung thêm về cách tiếp cận khi xây dựng và sử dụng câu chuyện trong dạy học một số nội dung thuộc mạch kiến thức Số và phép tính. Từ đó góp phần giúp HS tăng cường niềm hứng thú và tăng tính hiệu quả trong học tập một số nội dung của mạch kiến thức này. Nghiên cứu ngoài nước Nghiên cứu của Hong (1996) đã chỉ ra việc sử dụng văn học thiếu nhi (câu chuyện, bài thơ, …) trong dạy toán giúp cải thiện khả năng tiếp thu của HS trong quá trình học tập môn Toán.
Bên cạnh đó, nghiên cứu này còn đưa ra hiệu quả việc sử dụng sách truyện thiếu nhi (storybook) trong toán học. Sách truyện thiếu nhi giúp HS nâng cao năng lực giải quyết vấn đề toán học có liên quan và tạo sự kết nối chặt chẽ giữa các yếu tố toán học với các tình huống liên quan trong thực tiễn thông qua những tình huống có vấn đề. Nghiên cứu còn đưa ra minh chứng rằng kết quả thực nghiệm về tính tích cực, tự giác trong việc tìm hiểu kiến thức, kĩ năng Toán của HS đã nâng cao hơn khi các em học tập toán thông qua văn học thiếu nhi. 9 Murphy (1999) trong nghiên cứu đã thực hiện khảo sát và kết quả của khảo sát cho thấy các câu chuyện được thể hiện trong sách là phương tiện dạy học quan trọng của quá trình dạy học toán.
Đây là công cụ hỗ trợ HS được trực quan hóa những khái niệm toán học trừu tượng khi các khái niệm này được thể hiện qua bối cảnh của câu chuyện và được minh họa thông qua sơ đồ, đồ thị cùng các hình ảnh minh họa. Trong bài báo khoa học này, tác giả cũng đưa ra một số ý tưởng sử dụng các câu chuyện để kết nối các khái niệm toán học trừu tượng với thực tiễn cuộc sống, ngoài ra còn có cách áp dụng các ý tưởng đó được cụ thể hóa trong một số ví dụ ở sách tranh (picture books) và sách thiếu nhi (children’s book). Hai GV có nhiều năm kinh nghiệm trong việc sử dụng câu chuyện trong dạy học toán là Goral, M. trong bài báo Using storytelling to teach mathematics concepts (2006) đã chia sẻ cách sử dụng câu chuyện trong dạy học một số khái niệm toán học trừu tượng.
Ở đây, hai tác giả tiếp cận câu chuyện theo hướng kể chuyện trực tiếp để nâng cao sự tương tác giữa GV và HS. Những trải nghiệm của họ đối với cách tiếp cận này được minh họa qua phân tích bài dạy học khái niệm đơn vị, chục và trăm cho HS lớp Một bằng câu chuyện do chính họ xây dựng Queen Arithma’s Party. Nghiên cứu này cũng khẳng định rằng câu chuyện là một phương tiện hỗ trợ quan trọng trong dạy học toán, giúp trẻ em tiếp cận các khái niệm toán học trừu tượng một cách sống động, trong ngữ cảnh có ý nghĩa cụ thể và tạo ra những hình ảnh tưởng tượng dễ ghi nhớ. Đồng thời câu chuyện còn có thể tạo sự kết nối đặc biệt cho HS và GV trong quá trình khám phá kiến thức.
White (2014) cho rằng giải quyết vấn đề là nền tảng của việc học toán. Trong quyển sách Using children's literature to teach problem solving in math (2014) của mình, tác giả đã nghiên cứu về việc sử dụng văn học thiếu nhi, chủ yếu là câu chuyện và sách truyện thiếu nhi, để giúp HS giai đoạn TiH thấy được ứng dụng của các khái niệm toán học đó thông qua ngữ cảnh cụ thể. Từ đó, các em có cơ hội phát triển tư duy phản biện, tư duy trừu tượng, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực giao tiếp thông qua quá trình tham gia vào các hoạt động học. 10 Với sách Teaching Mathematics through Story (2014), tác giả Caroline McGrath đã chỉ ra ý nghĩa của việc sử dụng câu chuyện trong dạy học toán.
Theo đó, câu chuyện chính là một công cụ hiệu quả để hướng dẫn người học được khám phá kiến thức thông qua các vấn đề liên quan đến toán học. Câu chuyện tạo sự kết nối giữa toán học với văn học, lịch sử, địa lý và nghệ thuật,. Các nhiệm vụ giải quyết vấn đề được chú trọng trong khi xây dựng nội dung câu chuyện và nhiệm vụ học tập. Bên cạnh đó, HS có cơ hội được kết nối các khái niệm trừu tượng đó vào những vấn đề liên quan trong cuộc sống nhờ mối liên hệ với ngữ cảnh mang tính thực tiễn của câu chuyện, sự kết nối này tạo nên nền tảng của sự phát triển về năng lực toán học cho HS.
Ngoài ra, ở nghiên cứu này tác giả cũng đã tiếp cận việc sử dụng câu chuyện bằng nhiều hình thức như kể chuyện, đọc sách truyện, diễn kịch thể hiện lại câu chuyện, dùng con rối, … trong dạy học toán. Cách tiếp cận như thế đã góp phần kích thích hứng thú, tò mò của HS, đặc biệt là trong khi bắt đầu một nhiệm vụ học tập. Theo Furner (2017), việc tích hợp văn học trong dạy học toán bằng cách đọc các câu chuyện mang yếu tố toán học để giới thiệu về các khái niệm toán học trừu tượng giúp GV có thể khắc phục được những khó khăn cũng như có thể tạo ra môi trường thoải mái trong quá trình học toán cho HS. Đồng thời, nghiên cứu này cũng cho rằng trong quá trình tích hợp văn học trong dạy học toán, GV có thể sử dụng văn học trong việc giới thiệu kiến thức, luyện tập đồng thời tạo mối liên hệ giữa khái niệm toán học với thực tiễn thông qua việc sử dụng câu chuyện được tích hợp các yếu tố toán học.
Bên cạnh việc đề xuất một số tác phẩm văn học có thể sử dụng trong dạy học toán, tác giả cũng chỉ ra một số lợi ích của việc tích hợp văn học trong dạy học toán như sau: (1) Các khái niệm toán học trừu tượng được đặt trong ngữ cảnh cụ thể của câu chuyện. (2) Kết hợp phát triển các kĩ năng đọc, viết, nói và nghe trong quá trình dạy học Toán. (3) Phát triển năng lực tư duy, lập luận toán học. 11 (4) Tạo ra môi trường thoải mái cho HS khi học tập các kiến thức, kĩ năng toán học trừu tượng.
(5) Ý kiến phản hồi về cách hiểu vấn đề của người học sẽ đa dạng. (6) Tích hợp các kiến thức lịch sử, văn hóa và tạo sự kết nối để ứng dụng kiến thức, kĩ năng toán học vào thực tiễn. (7) Tạo môi trường để HS vận dụng được nhiều các kĩ năng toán học để giải quyết các vấn đề trong câu chuyện. (8) GV có thể dễ dàng đánh giá khả năng nắm bắt kiến thức của HS bằng cách đặt câu hỏi trong quá trình kể chuyện/ đọc sách.
(9) Sách về các câu chuyện mang yếu tố toán học cho HS từ mẫu giáo đến lớp 8 hiện nay rất đa dạng. (10) Phát triển được năng lực giải quyết vấn đề toán học và tính tích cực của người học thông qua ngữ cảnh của câu chuyện. (11) Tạo môi trường để GV và HS chia sẻ những trải nghiệm của mình. Ngoài ra, năm 2018, Altintas đã thực hiện nghiên cứu trường hợp (case study) phân tích quan điểm của HS về việc dạy học toán thông qua câu chuyện.
Nghiên cứu đã tìm hiểu ý kiến của 12 HS lớp Ba về việc học toán qua câu chuyện và hiểu biết của các em đó về việc xây dựng câu chuyện có chứa nội dung toán học, qua đó tăng cường hiểu biết về người học khi tiến hành xây dựng và sử dụng câu chuyện trong dạy học toán. Quá trình khảo sát và phân tích kết quả thu được cho thấy hầu hết các em tham gia đều cho rằng câu chuyện được sử dụng trong dạy học toán là một công cụ đóng vai trò quan trọng trong việc giúp người học hứng thú hơn với các chủ đề toán học, tăng tính tích cực và tự giác trong quá trình học tập, xây dựng tình yêu đối với toán học đồng thời phát triển trí tưởng tượng. Câu chuyện còn tạo nên sự kết nối giữa toán học với cuộc sống hàng ngày, giúp các em dễ dàng hơn trong việc hiểu và ghi nhớ các khái niệm toán học trừu tượng, từ đó giúp thành tích học tập môn học này tốt hơn. 12 Trakulphadetkrai, Aerila và Yrjänäinen (2019) trong nghiên cứu Bringing Mathematics Alive Through Stories đã tiếp cận với việc sử dụng câu chuyện trong sách thiếu nhi để dạy nội dung toán học cho HS TiH.
Nghiên cứu này đưa ra những lợi ích từ việc sử dụng câu chuyện trong dạy học toán, một số cách lựa chọn sách chứa nội dung câu chuyện dùng trong dạy học toán và HS là người tạo nên câu chuyện trong quá trình dạy học toán. Bên cạnh các nghiên cứu về câu chuyện được thể hiện trong sách thiếu nhi, kể chuyện và diễn kịch, dưới sự phát triển của công nghệ, hiện nay, việc sử dụng công nghệ số để thể hiện câu chuyện trong dạy học toán cũng là một vấn đề được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Trong đó có nghiên cứu của nhóm các chuyên gia Niemi, Niu, Vivitsou và Li (2018) về mức độ tác động tích cực của việc sử dụng công nghệ số để trình bày câu chuyện đối với quá trình tiếp cận kiến thức toán học. Nghiên cứu đã tìm hiểu ý kiến các em HS từ 10 đến 11 tuổi tại 4 lớp ở Trung Quốc và 2 lớp ở Phần Lan đồng thời đánh giá nhận thức của GV về phương pháp sử dụng kể chuyện số trong giảng dạy toán.