PHÁT TRIỂN PHƯƠNG TIỆN HỌC TẬP DỰA TRÊN MÔ HÌNH HỌC TẬP KHÁM PHÁ ĐỂ CẢI THIỆN KHẢ NĂNG SUY LUẬN TOÁN HỌC CỦA HỌC SINH Nghiên cứu này nhằm mục đích 1) phát triển phương tiện học tập dựa trên các mô hìn.
Trang 1PHÁT TRIỂN PHƯƠNG TIỆN HỌC TẬP DỰA TRÊN MÔ HÌNH HỌC TẬP KHÁM PHÁ ĐỂ CẢI THIỆN KHẢ NĂNG SUY LUẬN TOÁN HỌC CỦA
HỌC SINH
Nghiên cứu này nhằm mục đích:
1) phát triển phương tiện học tập dựa trên các mô hình học tập khám phá hợp lệ, thiết thực và hiệu quả;
2) Phân tích các phương tiện học tập có thể nâng cao khả năng suy luận toán học của học sinh để học sinh dễ dàng lĩnh hội trong quá trình học tập Nghiên cứu này bao gồm nghiên cứu phát triển, sử dụng mô hình phát triển tập trung vào 4-D để phát triển phương tiện học tập toán học trên tài liệu hàng và chuỗi Dựa trên kết quả tính hợp lệ của phương tiện dạy học theo chuyên gia đáp ứng tiêu chí hợp lệ của tất cả các chỉ số 0,81, kết quả lần thử nghiệm thứ nhất của chuyên gia đạt tiêu chí khá thiết thực 79,7% và kết quả lần thứ hai thử nghiệm đã đạt tiêu chuẩn thực hành là 85,2%, kết quả của giai đoạn đầu tiên về tính hiệu quả được thử nghiệm trong lớp X-MM của Trường dạy nghề Istiqlal Deli Tuy không đáp ứng các tiêu chí
về tính hoàn thiện trong khi thử nghiệm thứ hai đáp ứng các tiêu chí về tính đầy
đủ Kết quả phân tích dữ liệu thu được cho thấy phương tiện học tập dựa trên khám phá đáp ứng các tiêu chí hợp lệ, kiểm tra tính khả thi của việc áp dụng phương tiện học tập thực tế và hiệu quả và có thể cải thiện khả năng suy luận toán học của học sinh
Kết quả của nghiên cứu khuyến nghị rằng các thử nghiệm thiết thực và hiệu quả trên phương tiện học tập được phát triển sẽ được thực hiện tốt hơn trên các mẫu khác nhau và được sử dụng cho tất cả học sinh ở cùng cấp học Kết quả phân tích
dữ liệu thu được cho thấy phương tiện học tập dựa trên khám phá đáp ứng các tiêu chí hợp lệ, kiểm tra tính khả thi của việc áp dụng phương tiện học tập thực tế và hiệu quả và có thể cải thiện khả năng suy luận toán học của học sinh
1 Giới thiệu
Vai trò của giáo dục thông qua vai trò của khoa học và công nghệ trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, để một quốc gia, một đất nước tiến bộ, đòi hỏi phải có nguồn nhân lực đủ khả năng thực hiện và làm chủ nó, để việc đạt được các mục tiêu giáo dục có thể điều chỉnh được đến thời đại1 Nhà giáo với tư cách là nhà giáo dục chuyên nghiệp là nguồn nhân lực có khả năng ứng dụng vai trò của khoa học công nghệ trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 vào giáo dục, đòi hỏi phải làm chủ các năng lực với tư cách là chủ thể học tập và học sinh/sinh viên là đối
Trang 2tượng đạt được mục tiêu giáo dục2 Vai trò của khoa học và công nghệ có thể thực hiện được các mục tiêu của quá trình giáo dục thông qua đa phương tiện nếu ứng dụng đúng phương tiện truyền thông làm mục tiêu học sinh có thể nắm vững các năng lực phụ đã đề ra
Công nghệ học toán thông qua các thiết bị máy tính, cụ thể là việc sử dụng đa phương tiện là một vai trò quan trọng có thể cải thiện thói quen của thế giới giáo dục được sử dụng làm phương tiện học tập3
Sự phát triển của công nghệ đã tạo ra những bước đột phá trong quá trình học tập, học sinh thường xuyên được kết nối với các thiết bị liên lạc di động tạo ra xu hướng mới cho quá trình học tập4 Học tập trong thời đại hiện nay, học sinh có thể tiếp cận tài liệu học tập mọi lúc, mọi nơi bằng cách sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông làm phương tiện thực hiện việc học
Mô hình học khám phá là cách xử lý quá trình học bằng cách sử dụng một mẫu phương pháp khoa học để tìm lời giải của học sinh trong nhóm học với các bước thông qua mô phỏng, nhận dạng, thu thập dữ liệu, kiểm chứng để từ đó rút ra kết luận.5 Mô hình học tập khám phá có hướng dẫn), là một quá trình học tập đòi hỏi vai trò của giáo viên như một người hướng dẫn6 Học tốt là kết hợp và kết hợp vai trò của CNTT trong việc hiểu các khái niệm để giải quyết vấn đề7
Tài liệu toán học và suy luận toán học là hai thứ không thể tách rời nhau, đó là tài liệu toán học được hiểu thông qua suy luận, và suy luận được hiểu và rèn luyện thông qua học tập tài liệu toán học, nếu không phát triển năng lực suy luận thì toán học đối với học sinh sẽ chỉ được coi là toán học đơn thuần.8
Nâng cao năng lực suy luận toán học của học sinh thông qua chất lượng thú vị và thực tế của việc học toán, cần hỗ trợ các phương tiện học tập trực quan có khả năng làm rõ và trừu tượng để nó dẫn đến các quá trình học tập theo ngữ cảnh9 Sử dụng Một trong những phương tiện dựa trên Công nghệ thông tin và Truyền thông trong quá trình học tập có thể giúp ích cho quá trình suy luận toán học mà các nhà giáo dục dễ dàng tìm thấy10 Việc áp dụng mô hình dạy học khám phá được đổ vào phương tiện dạy học dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông sẽ có thể nâng cao khả năng suy luận toán học của học sinh
Nỗ lực cải thiện khả năng suy luận toán học của học sinh trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu cố gắng tích hợp/kết hợp phương tiện học tập khám phá với công nghệ phương tiện hỗ trợ máy tính bằng các ứng dụng Macromedia flash, lý do các nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu này để có được phương tiện học tập dựa trên
Trang 3các mô hình học tập khám phá hợp lệ, thiết thực, hiệu quả nhằm nâng cao năng lực suy luận của học sinh
2 Phương pháp luận
Nghiên cứu này là một nghiên cứu phát triển sử dụng mô hình phát triển 4-D, bao gồm 4 giai đoạn là xác định, thiết kế, phát triển và phổ biến ở giai đoạn phổ biến, không phải do hạn chế về thời gian Nghiên cứu được thực hiện tại Trường dạy nghề tư nhân Istiqlal Deli Tua, một trong những trường trung học dạy nghề ở Deli Serdang Regency, Bắc Sumatra, Indonesia Đối tượng trong nghiên cứu này gồm hai lớp sinh viên khóa X của Khoa Đa phương tiện năm học 2018/2019, tổng số 72 sinh viên Đối tượng của nghiên cứu này là phương tiện học tập được phát triển dựa trên mô hình học tập khám phá Quá trình của các giai đoạn nghiên cứu có thể được nhìn thấy trong Hình 1
Sản phẩm được sản xuất trong quá trình phát triển phương tiện học tập dựa trên học tập khám phá Các công cụ được sử dụng trong nghiên cứu này là các bài kiểm tra và bảng câu hỏi Bài kiểm tra được sử dụng để đánh giá khả năng suy luận toán học của học sinh Phương tiện học tập có chất lượng cao nếu đáp ứng được ba mặt giá trị, thiết thực và hiệu quả Phương tiện học tập được tuyên bố là hợp lệ dựa trên kết quả đánh giá của các chuyên gia lên đến (n) người về một mục xét về mức độ
mà các mục đó đại diện cho cấu trúc được đo lường bằng công thức;
• Bảng 1 Hạng mục Hiệu lực của Phương tiện Học tập Dựa trên Mô hình Học tập Khám phá
Nếu bạn có mức độ hợp lệ hợp lệ thì giá trị của mức độ đạt được phải ≥ 0,6 Nếu mức hợp lệ dưới <0,6 thì danh mục không hợp lệ thì việc sửa đổi cải tiến phương tiện dựa trên thông tin đầu vào từ người xác thực Các bản sửa đổi được thực hiện cho đến khi có được phương tiện học tập hợp lệ
Phương tiện học tập được cho là phương tiện thực tế phải được kiểm tra và dữ liệu thu được từ các chuyên gia/người thực hành ở mọi khía cạnh được phân tích đều được đo lường bằng các công thức;
Trang 4• Bảng 2 Hạng mục Học tập Phương tiện Thực tế Thử nghiệm Tài liệu Dòng 0f nnd Lần chạy
Trang 5• Hình 1 Quy trình nghiên cứu giai đoạn phát triển 4-D
Phương tiện học tập được cho là hiệu quả, phương tiện phải được kiểm tra và dữ liệu thu được từ kết quả của các thử nghiệm ở mọi khía cạnh được phân tích được
đo lường bằng cách thực hiện một số quy trình, cụ thể là:
Trang 62.1 Thành Tích Hoàn Thành Học Tập của Học Sinh
• Bảng 3 Tiêu chí Hoàn thành Học tập của Học sinh theo Permendikbud
Số 104 Năm 2014 [13]
• Bảng 4 Phân loại học lực của học sinh
2.2 Phản hồi của học sinh
Phản ứng của sinh viên là phản ứng tích cực của sinh viên đối với các phương tiện được xây dựng, đưa ra một bảng câu hỏi mà sinh viên trả lời sau khi hoàn thành việc học sử dụng các phương tiện Dữ liệu thu được bằng thang đo Guntman 1 và
0, trong đó giá trị 1 cho tiêu chí cho câu trả lời khẳng định và giá trị 0 cho tiêu chí cho câu trả lời phủ định, với công thức sau:
Ở đâu:
PRS: Tỷ lệ phần trăm nhiều sinh viên phản hồi tích cực
: Tỷ lệ học sinh bình chọn
: Số lượng sinh viên (người trả lời)
3 Kết quả và thảo luận
Trang 7Sản phẩm của nghiên cứu này là Discovery Learning-Based Learning Media Các công cụ thu thập dữ liệu trong nghiên cứu này là Kế hoạch Thực hiện Học tập (RPP), Bảng Hoạt động của Học sinh (LAS) và các công cụ kiểm tra suy luận toán học Kết quả thu được ở mỗi giai đoạn phát triển 4-D được trình bày như sau:
3.1 Giai đoạn định nghĩa
Ở giai đoạn này, việc phân tích chương trình giảng dạy bắt đầu với việc chuẩn bị một kế hoạch thực hiện học tập phù hợp với các năng lực đạt được trong học tập Phân tích của giáo viên đối với học sinh lớp X trường dạy nghề Istiqlal Delitua
về khả năng suy luận toán học và tính độc lập trong học tập của học sinh gồm 36 học sinh thu được kết quả quan sát cho thấy thông tin học sinh suy luận thấp ở từng chỉ số suy luận về trình tự tài liệu và trình tự Phân tích nhu cầu của giáo viên và học sinh đối với các phương tiện truyền thông có thể được kết luận như sau; (1) 81,81% giáo viên và học sinh cho biết không sử dụng phương tiện dạy học trong quá trình học toán trên lớp và chỉ có 18,18% giáo viên và học sinh sử dụng phương tiện dạy học, (2) 95
3.2 Thiết kế sân khấu
Ở giai đoạn này, thiết bị học tập ở dạng nguyên mẫu (ví dụ phương tiện học tập) sử dụng các mô hình học tập khám phá trong đó khi bắt đầu học, học sinh quan sát một vấn đề được đưa ra tại mỗi cuộc họp, Bảng hoạt động của học sinh (LAS) bao gồm 4 bộ cho 4 cuộc họp LAS là nơi soạn đáp án theo quy trình với các chỉ số suy luận thu được theo nhóm dựa trên bài toán đưa ra LAS là nơi có thể kiểm tra đáp
án đúng và hiển thị trên phương tiện LAS cung cấp các hướng dẫn thủ công, một nơi để viết tên và câu trả lời cho từng vấn đề có trong LAS và tạo phương tiện học tập Macromedia flash dựa trên các mô hình học tập khám phá của tài liệu tuần tự
và chuỗi sử dụng ứng dụng Macromedia Flash 8 từ phần giới thiệu đến bìa Trước khi thử nghiệm sản phẩm phương tiện học tập,
3.3 Giai đoạn phát triển
Kết quả của định nghĩa và thiết kế tạo ra thiết kế ban đầu của phương tiện giảng dạy được gọi là phương tiện nháp I Quy trình phát triển đầu tiên là xác nhận phương tiện học tập trong phương tiện nháp I với chuyên gia/các chuyên gia và sau
đó tiến hành thử nghiệm thực địa Kết quả thẩm định của các chuyên gia/chuyên gia dưới dạng giá trị thẩm định, phản biện, góp ý được sử dụng làm cơ sở để chỉnh sửa, hoàn thiện phương tiện học tập đã xây dựng Phương tiện học tập bị chỉnh sửa
là phương tiện học tập không đáp ứng các tiêu chí hợp lệ và sau đây gọi là bước II
Trang 8Ở giai đoạn này, phương tiện truyền thông dự thảo tôi đã được kiểm tra tính hợp
lệ Mục đích là để thấy được những điểm yếu trong phương tiện học tập để có thể sửa đổi và hoàn thiện tài liệu về đồ họa của phương tiện học tập đã phát triển Kết quả thẩm định của chuyên gia/chuyên gia dưới hình thức đánh giá tính hiệu lực cấu trúc cho thấy từ đánh giá của chuyên gia/chuyên gia truyền thông về các chỉ số đánh giá, tính khả thi của nội dung phương tiện học tập đáp ứng các tiêu chí về tính hiệu lực và các chỉ số của phương tiện đánh giá đồ họa đáp ứng các tiêu chí hợp lệ của hai chỉ số đánh giá kết luận rằng xác nhận của phương tiện học tập bởi chuyên gia/chuyên gia rằng phương tiện có thể được sử dụng với các cải tiến
Chuyên gia/chuyên gia tư liệu đánh giá các chỉ số đánh giá tính khả thi của nội dung tài liệu học tập đáp ứng tiêu chí về tính hợp lệ, chỉ số đánh giá về cách trình bày của tài liệu học tập đáp ứng tiêu chí về tính hợp lệ và các chỉ số đánh giá về ngôn ngữ, hình ảnh đáp ứng tiêu chí tiêu chí hiệu lực của ba chỉ số đánh giá kết luận rằng việc xác nhận phương tiện học tập của các chuyên gia/chuyên gia rằng tài liệu học tập có thể được sử dụng với sự cải tiến Sau đây gọi tắt là bước III
Ở giai đoạn này, bản thảo truyền thông sửa đổi I dựa trên đầu vào của chuyên gia/chuyên gia đã được thử nghiệm trên lớp chủ đề của nghiên cứu này để xem phương tiện học tập thiết thực và hiệu quả được phát triển, quá trình này được gọi
là thử nghiệm I Mục đích là để thấy những điểm yếu trong bản thảo phương tiện tôi để chỉnh sửa và hoàn thiện tài liệu, kết quả chưa thể hiện được tính chính xác về năng lực suy luận toán học và việc sử dụng phương tiện học tập của học sinh một cách thiết thực và hiệu quả Sau khi chỉnh sửa xong, thực nghiệm II được tiến hành
để hoàn thiện hoặc xác định rằng phương tiện đã được sử dụng thiết thực và hiệu quả, đồng thời có khả năng cải thiện khả năng suy luận toán học của học sinh
3.3.1 Kiểm tra tính hợp lệ của phương tiện học tập
• Bảng 5 Kết quả Xác nhận của Chuyên gia/Chuyên gia Truyền thông và Tài liệu Học tập
Trang 9Bản dùng thử I Phương tiện học tập
3.3.2 thực tế
Dựa trên kết quả của thử nghiệm, tôi đã đạt được các tiêu chí cho phương tiện học tập đã phát triển Bất kể khía cạnh nào
Tính thực tiễn của phương tiện dạy học có được từ kết quả quan sát việc thực hiện dạy học, đánh giá của giáo viên Tính thiết thực của kết quả quan sát việc thực hiện học tập được đáp ứng nếu nó đạt đến mức tối thiểu là Thiết thực Kết quả thử nghiệm I về việc triển khai phương tiện học tập được trình bày trong Bảng 6 :
• Bảng 6 Kết quả thử nghiệm I Tính thực tiễn của Phương tiện học tập
Dựa vào kết quả của phép thử I thu được giá trị trung bình của việc thực hiện phép thử I là 79,7 Điều này tương ứng với phạm trù thực tiễn ở mức khá thực tế, điều này có nghĩa là mức độ thực tế của phương tiện giảng dạy trong thử nghiệm tôi chưa đáp ứng được tính thực tế/dễ sử dụng của nó Sau đó, thử nghiệm tiếp theo phải được thực hiện
3.3.3 Có hiệu lực
Kết quả kiểm tra hiệu ứng trong thử nghiệm đầu tiên của phương tiện học tập được phát triển là; (a) Mô tả kết quả năng lực suy luận toán học của học sinh, (b) thành thạo khả năng suy luận, (c) Hoàn thành Cổ điển Năng lực Suy luận Toán học, có thể xem trong Bảng 7 như sau:
Trang 10một Quá trình học tập
Trong quá trình học tập trên lớp, sinh viên ít thuận lợi hơn do trong nhóm chỉ sử dụng một máy tính để thảo luận Trong khi đó mỗi học sinh được cầm một máy tính để học
b Mô tả kết quả năng lực suy luận toán học của học sinh
Mô tả kết quả năng lực suy luận toán học của học sinh trong lần thử đầu tiên được thể hiện trong Bảng 7 dưới đây:
• Bảng 7 Mô tả kết quả của học sinh suy luận toán học tại thử nghiệm I
Số liệu cho thấy, năng lực suy luận toán học trung bình của học sinh trước kiểm tra
là 57,47 và sau kiểm tra là 67,19 Nếu phân loại theo mức độ nắm vững của học sinh thì mức độ nắm vững năng lực suy luận toán học của học sinh trên kết quả bài kiểm tra đầu bài được thể hiện trong Bảng 8
c Nắm vững khả năng suy luận của học sinh
• Bảng 8 Mức độ thẩm quyền của khả năng tài liệu của bưu chính trong thử nghiệm I
Từ kết quả học tập của học sinh trong lần thử sức đầu tiên, được biết, học sinh đạt loại rất thấp là 1 học sinh (2,78%), loại thấp là 15 học sinh (41,67%), loại trung bình là 19 học sinh (52,78%) ), loại cao có 1 học sinh (2,78%) và không có học sinh đạt loại rất cao Trong khi đó, dựa trên mức độ hoàn thiện về năng lực suy luận toán học cổ điển của học sinh trong lần thử sức đầu tiên có thể thấy ở Bảng 9
đ Sự hoàn chỉnh cổ điển về khả năng suy luận toán học của học sinh
• Bảng 9 Mức độ hoàn thành cổ điển về khả năng suy luận tài liệu của học sinh trong thử nghiệm I