ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
-------------------------
PHẠM THỊ NGA
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HIỂU BIẾT THỐNG KÊ
CHO HỌC SINH LỚP 10 QUA MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC
Ngnh: L lun v phương php dy hc b mn Ton hc
M s: 9140111
LUN N TIẾN S
L LUN V PHƯNG PHP DẠY HỌC B MN TON
Người hưng dn khoa hc
1. PGS.TS. TRN DNG
2. PGS.TS. NGUYN THỊ TN AN
Huế, 2025
Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế
Người hưng dn khoa học
1. PGS.TS. TRN DNG
2. PGS.TS. NGUYN TH TN AN
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:
Luận án được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Đại Học Huế
họp tại Hội trường bảo vệ luận án – Đại học Huế, số 03 Lê Lợi, TP Huế
Vào hồi, …. Giờ….ngày …. tháng …. năm….
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư viện quốc gia
2. Thư viện Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế
1
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Hiểu biết thống kê (HBTK) có tầm quan trọng và cần thiết không chỉ trong giáo dục mà trong hầu
hết các lĩnh vực của đời sống xã hội. Trong giáo dục thống kê, vị trí quan trọng của hiểu biết thống kê
đã được khẳng định qua các nghiên cứu trong hơn hai thập kỷ trở lại đây (Callingham & Watson, 2017;
Gal 2019). Gal (2019) và một số tác giả đã bàn luận đến thuật ngữ năng lực hiểu biết thống kê trong dạy
học thống kê cho học sinh. Tác giả nhấn mạnh, hiểu biết thống kê là “một năng lực phức tạp độc lập
(stand-alone complex competency) với nhiều yếu tố độc đáo hiếm khi được đề cập đến trong thống kê
thông thường hoặc giảng dạy toán học, mặc dù tất nhiên nó đòi hỏi một số kiến thức về thống kê và toán
học”. (tr. 2) Mặc dù vậy, vẫn ít thấy nghiên cứu nào đưa ra khung lý thuyết rõ ràng về năng lực HBTK
và áp dụng vào thực hành dạy học thống kê cho học sinh. Thực tế này định hướng luận án nghiên cứu
nhằm lấp một phần vào khoảng hở này, đồng thời áp dụng vào thực tiễn trong bối cảnh giáo dục Việt
Nam tại thời điểm hiện tại. Hiện nay chương trình GD THPT 2018 đã có những thay đổi trong việc sắp
xếp lại bố cục nội dung trong chương trình hiện hành 2006 và bổ sung thêm một số nội dung mới theo
định hướng phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh. Điểm nổi bật chương trình mới 2018 được bổ
sung nội dung thống kê xuyên suốt từ lớp 2 đến lớp 12 (thay vì chỉ có ở lớp 7 và lớp 10 CT GDPT 2006).
Việc giảng dạy để phát triển HBTK cho người học có một vị trí đặc biệt và phải đối mặt với nhiều
khó khăn. HBTK góp phần tạo nên kết quả giáo dục tổng thể và quan trọng là giúp người học có khả
năng tham gia vào các quá trình thống kê trong thế giới (Gal, 2019). Khung đánh giá năng lực toán học
PISA 2021 cũng nhấn mạnh nhu cầu quan trọng của hiểu biết thống kê liên quan đến dữ liệu cần được
trang bị cho học sinh, “học sinh được khuyến khích tham gia vào lập luận dựa trên dữ liệu với nhận thức
về những hạn chế của các kết luận có thể rút ra” (tr. 19) và “học sinh phải biết phân tích một mô hình
tác động như thế nào để có thể rút ra các kết luận phù hợp” (tr. 27). Tuy nhiên, thực tế dạy học thống kê
trong trường học phải đối mặt với nhiều khó khăn và điều quan trọng là giáo viên phải nhận thức được
những thách thức của việc dạy học phát triển hiểu biết thống kê cho học sinh (Sashi Sharma, 2017). Các
tác giả cho rằng cần có thời gian, lộ trình học tập được xây dựng kỹ lưỡng kết hợp với công nghệ để có
thể phát triển sự hiểu biết sâu sắc cho học sinh. Chính vì vậy, các tổ chức và nhà nghiên cứu giáo dục
trên khắp thế giới đề xuất các nguyên tắc dạy học thống kê nhằm định hướng và thúc đẩy quá trình học
sâu khái niệm và nâng cao năng lực GQVĐ cho học sinh. Đồng thời, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng
việc tích hợp các yếu tố thiết kế môi trường học tập để cải cách cách học và giảng dạy thống kê là một
nỗ lực đầy thách thức và khuyến nghị cần có một phương pháp nghiên cứu để chứng minh hiệu quả của
của môi trường học tập được thiết kế.
2
Từ thực tế trên, hai câu hỏi lớn được đặt ra là: Làm rõ cơ sở xây dựng khung lý thuyết về hiểu
biết thống kê cho học sinh trong dạy học toán như thế nào? Cần có chiến lược dạy học toán như thế nào
để chúng ta có thể phát huy những giá trị cốt lõi của phương pháp giảng dạy truyền thống, đồng thời kết
hợp với phương pháp dạy học tích cực kiến tạo môi trường học tập nhằm phát triển hiểu biết thống kê và
cải thiện thái độ học tập của học sinh?
Chiến lược dạy học toán theo mô hình lớp học đảo ngược (LHĐN) có tiềm năng đạt được yêu
cầu đặt ra trong câu hỏi trên. Đây là chiến lược dạy học toán hiệu quả đã và đang nhận được sự quan tâm
trên toàn thế giới (Cevikbas & Kaiser, 2022; Song & Kapur, 2017; Lo và cộng sự (2017). Đặc biệt, chúng
tôi có niềm tin là chiến lược dạy học này có ưu điểm nổi bật có thể đáp ứng được hầu hết các nguyên tắc
dạy học thống kê ở trên nếu nó được thực hiện một cách khoa học và hiệu quả. Thật vậy, mô hình lớp
học đảo ngược giúp giáo viên tận dụng tối đa lượng thời gian bên ngoài lớp học và thực hiện hiệu quả
các hoạt động học tập tại lớp học nhằm phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh đáp ứng yêu cầu
thực tế. Mục đích chính của lớp học đảo ngược là dành nhiều thời gian hơn trong lớp để thu hút học sinh
học tập tích cực (Song & Kapur, 2017) bằng cách sử dụng kế hoạch học tập, video trước khi đến lớp và
sau đó thực hiện các hoạt động học tập trong lớp (He, 2020). Điều này khắc phục vấn đề hạn chế đang
tồn tại của phương pháp dạy học truyền thống là, nhiều giáo viên và học sinh phải đối mặt với khó khăn
không đảm bảo sự phân hóa do thiếu thời gian, mất kết nối giữa các hoạt động học tập trong và ngoài
lớp học (Goodwin & Miller, 2013). Các kết quả dựa trên phân tích 97 bài báo nghiên cứu về lớp học đảo
ngược trong dạy học toán đã chứng minh rằng lớp học đảo ngược là một phương pháp sư phạm đầy hứa
hẹn mang lại nhiều lợi ích cho việc dạy và học toán (Cevikbas & Kaiser, 2022). Tuy nhiên, rất ít nghiên
cứu về lớp học đảo ngược trong dạy học thống kê phát triển hiểu biết về khái niệm và hình thành khả
năng giải quyết vấn đề thống kê cho học sinh. Ngoài ra, cũng rất hiếm thấy nghiên cứu về lớp học đảo
ngược dạy học thống kê gắn với yêu cầu thoả đáng với các nguyên tắc dạy học thống kê đã được các nhà
giáo dục khuyến nghị ở trên. Hơn nữa, cũng ít thấy nghiên cứu xem xét sự thay đổi thái độ của HS trong
môi trường lớp học đảo ngược. Đây chính là những vấn đề mở ra định hướng nghiên cho luận án.
Từ những nhận định trên về mô hình LHĐN, chúng tôi nhận thấy tầm quan trọng của việc xây
dựng và thực nghiệm chiến lược dạy học toán theo mô hình này một cách hiệu quả. Chiến lược dạy học
được thiết kế đảm bảo lấy HS làm trung tâm, tận dụng tối đa nguồn lực công nghệ và thời gian bên ngoài
lớp học cho HS. Đồng thời, khi áp dụng vào dạy học nội dung thống kê, môi trường học tập đáp ứng hầu
hết các nguyên tắc dạy học thống kê ở trên, tạo điều kiện và cơ hội cho học sinh có thể phát triển hiểu
biết thống kê. Với kỳ vọng sẽ nâng cao kết quả học tập và thay đổi thái độ của HS đối với toán theo chiều
hướng tích cực hơn, đáp ứng mục tiêu của chương trình giáo dục Phổ thông môn Toán 2018 đổi mới theo
3
định hướng phát triển năng lực và phẩm chất cho HS. Chúng tôi lựa chọn đề tài luận án là: Phát triển
năng lực hiểu biết thống kê cho học sinh qua mô hình lớp học đảo ngược.
Luận án của chúng tôi đảm bảo tính khoa học, tính thực tiễn và tính mới trong việc lấp vào một
phần những khoảng hở ở trên tính đến thời điểm hiện tại. Nghiên cứu được thực hiện xuất phát từ cơ sở
thực tiễn và những bằng chứng xác thực từ hệ thống nghiên cứu liên quan đến mô hình lớp học đảo ngược
và dạy học thống kê trên thế giới và ngay trong bối cảnh giáo dục Việt Nam. Luận án nghiên cứu khung
lý thuyết về hiểu biết thống kê, năng lực toán học và mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học toán. Từ
đó, luận án đề xuất khung lý thuyết về hiểu biết thống kê của học sinh (trong dạy học toán ở trường phổ
thông, nơi mà HS được học nội dung thống kê như là một thành phần của chương trình toán) và xây dựng
quy trình thực nghiệm mô hình lớp học đảo ngược vào dạy học toán THPT nội dung thống kê lớp 10
nhằm phát triển năng lực hiểu biết thống kê (nhận thức và thái độ) cho học sinh. Nghiên cứu trả lời cho
giả thuyết, trong môi trường LHĐN, học sinh được phát triển tốt hơn hiểu biết thống kê và thái độ chuyển
biến theo chiều hướng tích cực hơn. Kết quả thực nghiệm sẽ đưa ra những bằng chứng xác đáng cho tính
khả thi và hiệu quả của mô hình lớp học đảo ngược được chúng tôi lựa chọn nghiên cứu thực nghiệm.
1.2. Lịch sử nghiên cứu của vấn đề
1.2.1. Tổng quan nghiên cứu về hiểu biết thống kê
1.2.2. Thay đổi chương trình dạy học thống kê ở Việt Nam
1.2.3. Nghiên cứu về thái độ của học sinh đối với toán
1.2.4. Nghiên cứu mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học toán
Dạy học thống kê hướng đến phát triển NLHBTK cho HS đóng vai trò quan trọng và cần thiết.
Mục đích cũng như các mục tiêu cụ thể của dạy học thống kê cần tập trung vào hiểu các khái niệm và ý
nghĩa của chúng trong việc thu thập, phân tích và xử lý số liệu gắn với bối cảnh thực tế. Tuy nhiên, đạt
được điều này thực sự khó khăn cho cả GV và HS, và cần có thời gian, lộ trình học tập được xây dựng
kỹ lưỡng kết hợp với công nghệ để có thể phát triển sự hiểu biết sâu sắc cho HS (Garfield & Ben-Zvi,
2007). Điều này đòi hỏi phải có những nghiên cứu thực nghiệm làm sáng tỏ các con đường dẫn tới HBTK
trong lớp học toán, lộ trình này đòi hỏi sự tập trung vào một số khía cạnh quan trọng của HBTK như hiểu
khái niệm và khả năng GQVĐ thống kê (KSTK). Từ những phân tích và điểm bình hệ thống các nghiên
cứu về mô hình LHĐN trong dạy học toán cho thấy đây là phương pháp sư phạm tiềm năng kiến tạo môi
trường học tập tốt để phát triển năng lực toán nói chung và NLHBTK nói riêng cho học sinh.