Đề tài nghiên cứu khoa học: Xây dựng một số bài toán chủ đề số tự nhiên cho học sinh tiểu học nhằm phát triển năng lực mô hình hóa toán học

Trong bối cảnh giáo dục hiện đại, việc phát triển năng lực cho học sinh là yếu tố then chốt, và năng lực mô hình hóa toán học đặc biệt quan trọng. Mặc dù các nghiên cứu về mô hình hóa đã xuất hiện từ lâu trên thế giới, nhưng việc áp dụng và phát triển năng lực này ở cấp tiểu học tại Việt Nam vẫn còn nhiều thách thức. Học sinh tiểu học thường gặp khó khăn trong việc chuyển đổi từ tư duy trực quan sang tư duy trừu tượng, làm hạn chế khả năng giải quyết các tình huống thực tiễn bằng ngôn ngữ toán học. Điều này đòi hỏi những giải pháp sư phạm cụ thể để nâng cao chất lượng dạy học. Đề tài này nhằm xây dựng một số bài toán chủ đề số tự nhiên phù hợp với học sinh tiểu học, qua đó phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho các em, góp phần thực hiện hiệu quả Chương trình Giáo dục phổ thông 2018.

Giáo viên tiểu học, sinh viên ngành sư phạm tiểu học, cán bộ quản lý giáo dục và các nhà nghiên cứu quan tâm đến phương pháp dạy học toán, đặc biệt là phát triển năng lực mô hình hóa toán học.

Nghiên cứu này tập trung vào sự cần thiết của việc phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh tiểu học, một yêu cầu trọng tâm trong Chương trình Giáo dục phổ thông 2018. Khác với các nghiên cứu trước đây thường tập trung ở cấp trung học cơ sở và trung học phổ thông, đề tài này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hình thành năng lực này ngay từ bậc tiểu học, giúp học sinh kết nối kiến thức toán học với các tình huống thực tiễn. Nghiên cứu bắt đầu bằng việc xây dựng cơ sở lí luận vững chắc, bao gồm định nghĩa mô hình hóa, mô hình hóa toán học, vai trò của nó trong dạy học toán tiểu học, quy trình mô hình hóa, và đặc biệt là năng lực mô hình hóa toán học. Phần cốt lõi của nghiên cứu là quy trình xây dựng và minh họa các bài toán chủ đề số tự nhiên (bao gồm phép cộng, phép trừ, phép nhân, phép chia, tìm số trung bình cộng, toán tổng hiệu và toán rút về đơn vị) được thiết kế đặc biệt để phát triển năng lực này. Các minh họa cụ thể cho từng dạng toán giúp giáo viên dễ dàng hình dung và áp dụng. Mục đích cuối cùng là cung cấp một bộ công cụ bài tập thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học toán ở tiểu học, khuyến khích tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh, đồng thời hỗ trợ giáo viên trong việc triển khai chương trình giáo dục mới.