Giảng dạy đại số ở trường phổ thông theo hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh tại Lào

MỤC LỤC

Khách thể, đ i t ợng nghiên cứu, ph m vi nghiên cứu

Mục đích nghi n cứu của luận án là đề xuất các BP d y học Đ i số theo hướng phát triển năng lực MHHTH cho HS và góp phần nâng cao hiệu quả DH môn Đ i số t i trường THPT nước CHDCND Lào.

Nhiệm vụ nghiên cứu

Phân tích, tổng hợp để tổng quan các công trình nghiên cứu ở trong và ngoài nước về các vấn đề thu c ph m vi nghiên cứu của đề tài; xây dựng cơ sở lí luận cho NL MHH của HS THPT và việc rèn luyện để phát triển NL này trong DH phân môn Đ i số. Điều tra ho t đ ng DH của GV, ho t đ ng học tập của HS bằng phiếu hỏi và phỏng vấn sâu nhằm đánh giá thực tr ng việc phát triển NLMHHTH cho HS.

Cấu trúc của luận án

Vai trò của mô hình hóa trong d y học

Trong những nghiên cứu cần đây Trần Trung (2011) [22]; Nguyễn Danh Nam (2013) [11], các tác giả đã trình b y m t các khái quát vai trò của phương pháp MHH trong DH toán, phương pháp n y giúp HS hiểu biết và làm quen đối với cách sử dụng các lo i biểu diễn dữ liệu khác nhau của vấn đề; giải quyết những bài toán thực tiễn bằng cách lựa chọn và sử dụng các công cụ, phương pháp toán học phù hợp và giúp HS hiểu sâu và nắm chắc các kiến thức toán học. Tuy nhi n, để thực hiện được vấn đề này GV cần phải khắc phục m t số khó khăn như: vấn đề lựa chọn tình huống thực tế phù hợp với khả năng nhận thức của HS; trong quá trình thực hiện, phương pháp n y đ i hỏi nhiều thời gian hơn các phương pháp truyền thống khác; gặp khó khăn trong quá trình kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS.

Hình 1.1: H i th o của m t nhà    ờng tại Lào
Hình 1.1: H i th o của m t nhà ờng tại Lào

D y học mô hình hóa toán học

Khi thực hiện d y học MHH với mục đích l nhấn m nh vào kết quả (là các MH) thì trọng tâm của d y học MHH l quá trình đưa ra những mô tả phù hợp của các tình huống thực tiễn. Tiếp cận theo định hướng ứng dụng nghĩa l tập trung vào ứng dụng trong toán học. Cách tiếp cận n y thường l để sử dụng trong tính toán, đưa ra kết quả, diễn giải chúng trong thực tiễn và xác minh l i kết quả. Từ đó, hướng dẫn các em làm nghiên cứu, thiết lập các câu hỏi liên quan và thiết kế MHTH. Theo cách tiếp cận này, HS trở nên chủ đ ng hơn trong quá trình học tập và GV chỉ đóng vai tr hướng dẫn, tư vấn. Đặc biệt, d y học MHh giúp GV tích hợp kiến thức toán học với các lĩnh vực khác và thực tiễn, từ đó giúp HS hiểu bản chất các khái niệm toán học, sáng t o trong giải quyết vấn đề, phát triển năng lực hợp tác và nghiên cứu. Trong DH toán, GV có thể tổ chức hình thành tri thức cho HS theo hai tiến trình sau đây:. 1) Trình bày tri thức toán học (d ng lý thuyết hoặc MHT có sẵn), sau đó hướng dẫn HS vận dụng tri thức toán học đó. 2) Xuất phát từ m t vấn đề thực tiễn, xây dựng MHTH, đối chiếu l i vấn đề thực tiễn, thể chế hóa tri thức toán học cần truyền thụ cho HS và vận dụng vào giải bài toán ở những ngữ cảnh khác nhau. Ở các trường THPT nước CHDCND Lào trong khi quá trình DH còn nặng về thuyết trình, giảng giải những tri thức toán học thuần túy; HS chủ yếu thụ đ ng tiếp thu những kiến thức lý thuyết trừu tượng, ít được thực hành liên hệ kiến thức với thực tiễn, ít vận dụng lý thuyết vào trong thực tiễn cu c sống hàng ngày.

Kết qu thực nghiệm

Mặt khác, các bài kiểm tra này có mục đích ri ng của câu hỏi nghiên cứu thu c luận án, không ảnh hưởng đến thời gian giảng d y theo quy định; do đó, tác giả luận án đã cấu trúc trong đề kiểm tra để HS làm trong thời gian 60 phút (n i dung cụ thể của ề kiểm tra c trình bày trong phần Phụ lục 3 của lu n án). nhóm và rụt rè trong việc phát biểu ý kiến trước lớp, do HS chưa được tiếp cận với phương pháp DH MHH v phương pháp ho t đ ng nhóm. Tuy nhiên, sự thụ đ ng và rụt rè đó đã mất dần qua từng ho t đ ng, HS dần chủ đ ng thực hiện nhiệm vụ được giao m t cách hiệu quả nhất. Nhiệm vụ đặt ra cho HS trong mỗi ho t đ ng phù hợp với NL nhận thức và KN của HS, đồng thời trong quá trình DH tác giả luận án cố gắng t o không khí học tập thoải mái v đ ng viên khích lệ HS, kích thích tinh thần thi đua giữa các nhóm. Vì thế, thực tế giờ DH thực nghiệm trên lớp cho thấy: GV đã cuốn hút được HS tham gia các ho t đ ng nhận thức m t cách tự nhiên, chủ đ ng và tích cực. + HS hăng hái tham gia thảo luận nhóm để giải quyết các nhiệm vụ học tập chung và khi cần vẫn tập trung, tự lực giải quyết các nhiệm vụ học tập dành cho mỗi cá nhân. + Các nhóm HS đã tự lực tiến hành thảo luận, nhận xét và rút ra các kết luận. + KN hoàn thành nhiệm vụ của HS dần tăng sau mỗi tiết học. HS ghi nhớ tốt các điều đã học, có thể trình bày l i n i dung bài học theo ngôn ngữ riêng và vận dụng được những kiến thức vào thực tiễn. Sau đây l m t số đánh giá của các đối tượng thực nghiệm, được phân tính từ các thông tin thu thập được thông qua phiếu khảo sát thu thập thông tin sau d y thực nghiệm v trao đổi trực tiếp với GV và HS. Tính hiệu quả và khả thi của các biện pháp. Đối với việc đánh giá th ng qua phiếu khảo sát là nhằm thu thập thông tin đánh giá về sự cần thiết và tính khả thi của các BP đã đề xuất để phát triển năng lực MHHTH của HS THPT, tr n cơ sở đó để điều chỉnh những BP chưa phù hợp và khẳng định đ tin cậy của các BP được đánh giá. + Các BP được đề xuất có thực sự cần thiết đối với việc phát triển năng lực MHHTH của HS THPT?. + Các BP được đề xuất có thực sự khả thi đối với việc phát triển năng lực MHHTH của HS THPT?. - Đối tượng khảo sát là 21 GV tổ môn Toán THPT các trường: Trung học phổ thông DonNoun; Trung học phổ thông NonSaArd; Trung học phổ hông ThaNgon; Trung học phổ thông PhaiLom; Trung học phổ thông KhokSyViLay;. Trung học phổ thông DongBang; Trung học phổ thông NaPhok. - Căn cứ số liệu thống kê ý kiến trưng cầu, luận án tính toán để xác định điểm trung bình về tính cần thiết và tính khả thi của các BP. Công thức xử lý số liệu là sử dụng các thuật toán của phương pháp thống kê toán học để tính giá trị trung bình c ng có trọng số x của các mức đ cần đánh giá đối với m t tiêu chí phải đánh giá theo c ng thức sau:. + j là thứ tự của các tiêu chí cần đánh giá;. + xj là giá trị trung bình c ng của các mức đ cần đánh giá đối với tiêu chí cần đánh giá thứ j;. Kết quả dữ liệu khảo sát được xử lý theo giá trị trung bình, phân theo thang đánh giá như sau:. trung bình Rất cần. thiết cần thiết Ít cần thiết. không cần thiết BP1. trung bình Rất khả. thi Khả thi Ít khả thi. không khả thi. + BP 1: Rèn luyện kỹ năng chuyển từ tình huống thực tiễn sang vấn đề toán học;. + BP 2: Rèn luyện kỹ năng thiết lập/xây dựng mô hình toán học;. + BP 3: Rèn luyện kỹ năng lựa chọn mô hình toán học và giải bài toán;. + BP 4: Rèn luyện kỹ năng sử dụng sơ đồ, đồ thị trong biểu diễn các mối quan hệ và lời giải bài toán;. + BP 5: Rèn luyện kỹ năng đối chiếu mô hình toán học với thực tiễn. Như vậy, số liệu trong Bảng 3.1 cho thấy rằng, các BP được đánh giá ở mức đ cần thiết nhất, trong đó các BP “Ph iển các thành tố củ g ực MHHTH”. Điều này cho thấy, GV rất chú trọng đến ho t đ ng thực hành của HS, với sự phát triển của các thành tố NL MHH. Thông qua các ví dụ đó, HS yêu thích các bài toán thực tiễn, khơi gợi niềm đam m tìm tòi khám phá các vấn đề trong thực tiễn cu c sống mà các em có thể cố gắng sẽ giải quyết được. Tuy có sự khác nhau về mức đ cần thiết ở các BP. Nhìn chung, các thành vi n đều có chung quan điểm là các BP tác giả đề xuất trong luận án là phù hợp và cần thiết trong quá trình DH theo hướng phát triển NL MHHTH trong chương trình giáo dục phổ thông hiện nay, hướng tới người học biết vận dụng kiến thức toán học vào cu c sống. Tiếp theo, để kiểm chứng liệu các BP đề xuất có thể thực hiện được hay kh ng trong các nh trường THPT ở nước Lào. Có thể nói được là việc phát triển các thành tố của NL MHHTH theo các BP đã đề xuất trong luận án là có tính khả thi. Nhìn chung, các BP tác giả đề xuất trong luận án có tính khả thi trong việc DH nhằm phát triển năng lực MHHTH cho HS THPT. Từ kết quả khảo sát v phân tích đánh giá tính cần thiết và khả thi của các BP đề xuất để phát triển năng lực MHHTH cho HS THPT, GV cần quan tâm đến việc tổ chức thực hiện của các BP. Đánh giá năng lực mô hình hóa toán học của học sinh. Sau đây l m t số đánh giá của đối tượng tham gia thực nghiệm được phân tích từ các thông tin thu thập được qua phiếu thu thập thông tin sau tiết d y thực nghiệm v trao đổi trực tiếp với GV và HS. a) Đánh giá từ phía giáo viên. - Trước thực nghiệm có thể thấy những việc xem xét l i các giả thuyết; tìm hiểu các h n chế của MHTH hay lời giải của bài toán; việc xem l i các công cụ và phương pháp toán học đã sử dụng; và sự đối chiếu MHTH với thực tiễn đã xây dựng chưa được thực hiện thường xuyên, còn có 2 HS (4%) chỉ xem xét l i các giả thuyết, tìm hiểu lời giải của bài toán; xem l i các công cụ v phương pháp toán học khi sử dụng vào giải bài toán, trong đó HS chưa hiểu với việc cải tiến MHTH với các vấn đề thực tiễn do HS chưa được luyện tập với việc này.

Bảng 4.5: Phân bố tần số kết quả của bài kiểm tra lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Bảng 4.5: Phân bố tần số kết quả của bài kiểm tra lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

MỘT SỐ THÔNG TIN CÁ NHÂN

Để cung cấp những thông tin về thực tr ng d y học Đ i số cho học sinh ở trường Trung học phổ th ng theo hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học. Những thông tin này chỉ dùng vào nghiên cứu, rất mong quý thầy (cô) vui lòng cho biết ý kiến về các vấn đề dưới đây.

TR LỜI CÂU HỎI

Đánh giá năng lực mô hình hóa Toán học của học sinh Trung học phổ thông Câu 8: Thầy (c ) đánh giá như thế n o năng lực của học sinh về ứng dụng toán học

Câu 14: Thầy (c ) đánh giá năng lực của học sinh cho thiết lập m t mô hình toán học từ mô hình thực hay từ các bối cảnh li n quan như thế nào?. L m được các tính chất của đối tượng thực v đối tượng toán học, các yêu cầu giải quyết vấn đề thực tiễn và yêu cầu giải quyết vấn đề toán học.

THÔNG TIN CÁ NHÂN