Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Vận dụng lí thuyết siêu nhận thức vào dạy học môn Toán trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục "Vận dụng lí thuyết siêu nhận thức vào dạy học môn Toán trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh" nghiên cứu những ảnh hưởng của hoạt động siêu nhận thức đến năng lực toán học của học sinh THCS, đề xuất được những biện pháp vận dụng lí thuyết siêu nhận thức trong dạy học Toán cấp THCS theo hướng tập trung vào phát triển năng lực toán học cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Vận dụng lí thuyết siêu nhận thức vào dạy học môn Toán trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HƢƠNG LAN VẬN DỤNG LÝ THUYẾT SIÊU NHẬN THỨC VÀO DẠY HỌC MÔN TOÁN TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 9 14 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hà Nội – 2022
Công trình đƣợc hoàn thành tại: TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Bùi Văn Nghị Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hậu Trường Đại học Hồng Đức Phản biện 2: PGS.TS. Lê Văn Hiện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Tiến Trung Tạp chí Giáo dục Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc Gia, Hà Nội - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, giáo dục Việt Nam phải đối mặt với những thách thức và tác động tiêu cực, để giải quyết những thách thức này, cần thay đổi chính sách, nội dung và phương pháp giáo dục và đào tạo nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng theo xu hướng sản xuất công nghệ mới. Trên thế giới, các nhà hoạch định chính sách trên thế giới đang nỗ lực cải cách hệ thống giáo dục nói chung và giáo dục toán nói riêng nhằm tạo ra sự chuyển đổi cơ bản về nội dung, chương trình và phương pháp (PP) học Toán của học sinh (HS).. Siêu nhận thức (SNT) ngày càng thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà tâm lí và giáo dục Những nghiên cứu về vai trò của SNT đối với việc phát triển NL của HS tập trung vào hai thành tố cơ bản là kiến thức về quá trình suy nghĩ của cá nhân và việc theo dõi, điều khiển HĐ cá nhân trong quá trình học tập. Giảng dạy với SNT (xem như một công cụ - phương thức TD bậc cao trong quá trình NT) sẽ góp phần phát triển NL học sinh và giúp thúc đẩy một môi trường HT tích cực và hiệu quả hơn. Đã có một số công trình nghiên cứu trực tiếp có liên quan đến kĩ năng (KN) SNT trong quá trình DH Toán như các luận án của: Hoàng Xuân Bính, 2019; Lê Bình Dương, 2019; Hoàng Thị Ngà, 2020; Lê Trung Tín, 2016; Phí Văn Thủy, 2021. Những công trình nghiên cứu về SNT trong DH toán ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào rèn luyện KN SNT qua môn Toán. VĐ tìm hiểu ảnh hưởng của SNT đến việc hình thành phát triển NLTH của HS THCS qua môn Toán chưa có công trình nghiên cứu cụ thể. Do đó, tiến hành nghiên cứu theo hướng này nhằm tìm kiếm cách thức vận dụng lí thuyết (LT) SNT nhằm góp phần phát triển NLTH cho HS trong DH môn Toán ở cấp THCS là thực sự cần thiết. Từ những lí do trên đề tài được chọn là: “Vận dụng lí thuyết siêu nhận thức vào dạy học môn Toán trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh”. 2. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu những ảnh hưởng của hoạt động SNT đến NLTH của HS THCS, đề xuất được những biện pháp vận dụng LT SNT trong DH Toán cấp THCS theo hướng tập trung vào phát triển NLTH cho học sinh. 3. Câu hỏi nghiên cứu Câu hỏi định hướng nghiên cứu là “Làm thế nào để vận dụng LT SNT vào DH Toán THCS góp phần phát triển NLTH cho HS?”. Để giải quyết được VĐ này, cần trả lời những câu hỏi cụ thể như sau:
2 1. Cơ sở lí luận cho việc vận dụng LT SNT vào DH Toán THCS góp phần phát triển NLTH cho HS là gì? 2. Hoạt động SNT trong học Toán ảnh hưởng như thế nào đến việc hình thành phát triển NLTH cho HS THCS? 3. Thực trạng và hiệu quả tổ chức hoạt động SNT cho HS theo hướng bồi dưỡng NLTH trong môn Toán ở trường THCS hiện nay như thế nào? 4. Vận dụng LT SNT như thế nào trong DH Toán THCS để góp phần phát triển NLTH cho HS? 4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu + Đối tượng nghiên cứu: Những biện pháp vận dụng LT SNT trong DH Toán THCS góp phần phát triển NLTH cho HS.  Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Toán của GV và HS ở trường THCS. 5. Giả thuyết khoa học Nếu làm rõ ảnh hưởng của HĐ SNT đến NLTH của HS trong môn Toán THCS và thực hiện những biện pháp vận dụng LT SNT trong DH Toán THCS theo hướng phát triển NLTH cho HS thì vừa góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vừa góp phần phát triển NLTH cho HS. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu  Tổng quan các VĐ nghiên cứu liên quan về LT SNT và NLTH trong lĩnh vực giáo dục TH.  Phân tích ảnh hưởng của việc tổ chức các HĐ SNT trong DH Toán tới sự phát triển NLTH cho HS THCS.  Khảo sát thực trạng của việc vận dụng LT SNT vào DH Toán theo hướng phát triển NLTH cho HS THCS hiện nay.  Đề xuất biện pháp vận dụng LT SNT trong DH Toán THCS theo hướng phát triển NLTH cho HS.  Tổ chức thực nghiệm để kiểm định tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lí luận:  Phương pháp điều tra khảo sát:  Phương pháp thực nghiệm sư phạm:  Phương pháp nghiên cứu trường hợp:  Phương pháp thống kê toán học:
3 8. Phạm vi nghiên cứu - Chương trình, nội dung môn Toán THCS. - Biện pháp DH môn Toán THCS theo hướng phát triển NL TD và lập luận TH, NL GQVĐ TH cho HS, thông qua những tình huống điển hình trong DH môn Toán THCS. 9. Đóng góp mới của luận án 9.1. Về lí luận + Tổng quan những nghiên cứu về vận dụng LT SNT trong DH theo hướng phát triển NLTH cho HS THCS. + Xác định, làm rõ vai trò của HĐ SNT đối với việc phát triển NLTH cho HS trong quá trình DH môn Toán. + Đề xuất những biện pháp vận dụng LT SNT trong DH môn Toán THCS theo hướng phát triển NLTH cho HS. Những kết quả trên góp phần bổ sung cho lí luận và PPDH bộ môn Toán. 9.2. Về thực tiễn + Phản ảnh một phần thực trạng DH môn Toán theo hướng phát triển NLTH cho HS ở trường THCS. + Kết quả của luận án góp phần đổi mới PPDH môn Toán, nâng cao hiệu quả DH môn Toán ở trường THCS. 10. Những vấn đề sẽ đƣa ra bảo vệ (1) SNT có vai trò quan trọng trong việc phát triển NLTH cho HS qua môn Toán THCS. (2) Những biện pháp vận dụng LT SNT trong DH môn Toán THCS theo hướng phát triển NLTH cho HS đã đề xuất trong luận án có tính khả thi và hiệu quả. 11. Cấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung luận án gồm 3 chương: Chương 1. Cơ sở lí luận Chương 2. Cơ sở thực tiễn Chương 3. Biện pháp vận dụng lí thuyết siêu nhận thức trong dạy học môn Toán Trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh. Chương 4: Thực nghiệm sư phạm.
4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Nghiên cứu về siêu nhận thức 1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu về siêu nhận thức trên thế giới SNT đã được quan tâm nghiên cứu từ những năm 70 của thế kỷ XX trong công trình nghiên cứu của Flavell (1979), Mặc dù có nhiều định nghĩa khác nhau về thuật ngữ “siêu nhận thức” nhưng nhìn chung các định nghĩa này đều mang đến một nghĩa thống nhất về khái niệm này. Các nghiên cứu có quy mô rộng lớn về siêu nhận thức (SNT) trong giáo dục liên quan trong những năm cuối thế kỷ XX, đầu của thế kỷ XXI, ít nhiều có liên quan đến các chương trình đánh giá toàn diện nhằm tìm hiểu vai trò của các PPDH hiệu quả trong trường học. 1.1.1.2. Tình hình nghiên cứu về siêu nhận thức ở Việt Nam Ở Việt Nam, trong lĩnh vực Tâm lý học, Giáo dục học có một số tác giả nghiên cứu về SNT như: Hoàng Thị Tuyết, với công trình “Các chiến lược dạy tự nhiên - xã hội ở tiểu học”; Hồ Thị Hương (2013), với công trình “Nghiên cứu LT SNT và đề xuất khả năng ứng dụng trong giáo dục trung học”, đề tài cấp viện, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam; Hoàng Xuân Bính, Phí Văn Thủy (2016), đã có các bài báo nghiên cứu về “Vai trò của siêu nhận thức trong dạy học môn Toán ở trường Trung học phổ thông” và “Bồi dưỡng kĩ năng siêu nhận thức cho học sinh thông qua giải bài tập Hình học không gian ở trường trung học phổ thông”. Trong những bài báo này, các tác giả đã phân tích làm rõ vai trò của SNT trong quá trình DH toán ở trường THPT, cụ thể hóa việc bồi dưỡng KN SNT trong DH giải bài tập Hình học không gian. Trong luận án này, với mục đích vận dụng LT SNT trong DH môn Toán THCS theo hướng phát triển NLTH cho HS, chúng tôi lựa chọn 3 KN thành phần ứng với 3 HĐ SNT là định hướng và lập kế hoạch, theo dõi điều chỉnh, đánh giá để tập trung tổ chức cho HS tiến hành SNT khi học Toán, từ đó tác động đến 5 thành phần của NLTH cần phát triển qua môn Toán. 1.1.2. Nghiên cứu về năng lực toán học 1.1.2.1. Tình hình nghiên cứu về năng lực toán học trên thế giới Quan niệm về năng lực Ở nước ngoài đã có nhiều công trình nghiên cứu về NL toán học từ những phương diện khác nhau, như: V.A. Krutecxki; A.N. Kolmogorov (tham khảo Phạm Văn Hoàn và các tác giả); Trong UNESCO (1973) đã công bố 10 chỉ tiêu NL toán học cơ bản; Morgen Niss (2003); ... 1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu về năng lực toán học ở Việt Nam
5 Quan niệm về năng lực Theo Nguyễn Công Khanh “NL là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, KN, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả VĐ đặt ra của cuộc sống. NL là một cấu trúc động (trừu tượng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, KN, ... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội... thể hiện ở tính sẵn sàng hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi”. Như vậy, có thể thấy “NL xem như là tổng hợp những thuộc tính của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, cho phép cá nhân thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. Nghiên cứu về năng lực toán học Chương trình Giáo dục phổ thông môn Toán năm 2018 đã xác định cụ thể mục tiêu phát triển NLTH cho HS gồm năm thành phần: “(1) NL TD và lập luận TH; (2) NL MHHTH; (3) NL giải quyết vấn đề TH; (4) NL giao tiếp toán học; (5) NL sử dụng công cụ và phương tiện học Toán; trực tiếp đặt ra yêu cầu DH Toán tập trung vào hình thành và phát triển NLTH cho HS, góp phần quan trọng phát triển những NL cần thiết để tiếp tục HT, lao động trong cuộc sống.” 1.2. Lí thuyết siêu nhận thức 1.2.1. Nhận thức, hoạt động nhận thức, kĩ năng 1.2.2. Quan niệm và cách tiếp cận siêu nhận thức Trên cơ sở tham khảo những kết quả nghiên cứu về SNT trên thế giới và ở Việt Nam (mục 1.1.), trong luận án này, với mục đích vận dụng SNT như một “phương tiện hỗ trợ” DH Toán nhằm tiếp cận mục tiêu phát triển NLTH cho HS, chúng tôi hiểu “SNT là hình thức của NT, là quá trình TD bậc cao, nó liên quan đến quá trình NT của con người, phản ánh những hiểu biết của họ về bản chất của quá trình NT và các chiến lược để tiến hành những hoạt động NT”. 1.2.3. Đặc điểm, chức năng của siêu nhận thức Theo John Flavell (1979): Một số đặc điểm chính của SNT cần phải nói đến là “NT về quá trình TD của bản thân; Theo dõi tích cực và chủ động quá trình NT trong mối quan hệ với các nhiệm vụ HT; Người học tự tìm tòi PP giải quyết VĐ; Giám sát và điều chỉnh quá trình NT của bản thân; Đánh giá quá trình và kết quả đạt được so với mục tiêu đặt ra”.
6 Chức năng của SNT là “Nhận biết liên quan đến NT của bản thân; Lập kế hoạch; Theo dõi, giám sát và điều chỉnh quá trình giải quyết VĐ”. 1.2.4. Kỹ năng siêu nhận thức Cùng với quan niệm về SNT, các tác giả trên thế giới đã có những công trình nghiên cứu sâu về HĐ và KN SNT. Theo Veenman và các cộng sự (2014) KN SNT gắn liền với kiến thức SNT mang quy trình. KN SNT được hiểu là KN theo dõi, định hướng và điều chỉnh hành vi HT hoặc GQVĐ của cá nhân. KN SNT được thể hiện qua KN định hướng, thiết lập mục tiêu, lập kế hoạch, giám sát, đánh giá. KN SNT định hình hành vi HT một cách trực tiếp và do đó chúng ảnh hưởng đến kết quả của việc HT. 1.2.5. Thành phần của siêu nhận thức Nghiên cứu về SNT không thể không nhắc đến Flavell, ông được coi là một trong những người đầu tiên đưa ra định nghĩa “siêu nhận thức”. Các thành phần SNT do Flavell đề xuất đóng vai trò nền tảng cho các nghiên cứu liên quan đến SNT sau này. Flavell (1979) đã đưa ra các thành phần của SNT và nêu lên những đặc trưng của chúng, bao gồm: Kiến thức SNT; Những kinh nghiệm SNT; Những mục tiêu NT; Những HĐ và các chiến lược. Ông cho rằng, khả năng điều chỉnh các kết quả nhận thức của mỗi cá nhân phụ thuộc vào sự tương tác giữa các thành phần chiến lược nhận thức, kinh nghiệm nhận thức, kiến thức SNT và kinh nghiệm SNT 1.2.6. Các hoạt động siêu nhận thức Theo nghiên cứu của Tobias và Everson (2002), SNT là sự kết hợp giữa các yếu tố như KN, kiến thức (hiểu biết về NT), trong quá trình NT của người học cũng như điều khiển quá trình HT theo mô hình “hình tháp” sau: Hình 1.1. Mô hình “hình tháp” về quá trình SNT (Tobias và Everson, 2002) 1.2.7. Siêu nhận thức trong giải quyết vấn đề 1.2.7.1. Sơ đồ giải quyết vấn đề Đã có không ít các tác giả đưa ra những sơ đồ khác nhau về GQVĐ. Trong đó Fernandez, Hadaway và Wilson (1994) đã đưa ra một sơ đồ GQVĐ (sơ đồ 1.4) dưới
7 dạng vòng tròn thể hiện “sự quản lý giám sát toàn bộ quá trình GQVĐ” - mà Schoenfeld và Flavell (2000) đã nhìn nhận đó là SNT. Sơ đồ 1.1. Sơ đồ GQVĐ của Fernandez, Hadaway và Wilson (1994) 1.2.7.2. Hoạt động siêu nhận thức trong quá trình GQVĐ toán học Để mô tả những khía cạnh SNT của người học trong quá trình GQVĐ toán học, Garofalo và Lester (1985) đã đưa ra bốn HĐ SNT liên quan đến việc giải quyết bất kì một nhiệm vụ toán học nào là định hướng, tổ chức, thực hiện và đánh giá. 1.2.7.3. Khung lí thuyết về siêu nhận thức trong quá trình giải quyết vấn đề Artzt và Armour- Thomas (1992) đã đưa ra khung về mối quan hệ tương tác giữa các quá trình siêu nhận thức và nhận thức trong giải quyết vấn đề toán học. Giai đoạn: 1- Đọc vấn đề (nhận thức); 2- Tìm hiểu vấn đề (siêu nhận thức); 3- Phân tích vấn đề (siêu nhận thức); 4- Lập kế hoạch (siêu nhận thức); 5a-Thăm dò (nhận thức); 5b- Thay đổi (siêu nhận thức); 6a- Triển khai (nhận thức); 6b- Đánh giá (siêu nhận thức); 7a- Kiểm tra lại (nhận thức); 7b-Xác nhận (siêu nhận thức); 8- Xem và nghe (chưa phân loại) 1.2.7.4. Năm thành phần siêu nhận thức trong quá trình giải quyêt vấn đề Howard, McGee, Shia và Hong (2000) đã xác định năm chiến lược HT mà người học có khả năng tự điều chỉnh trong quá trình HT sử dụng trong bối cảnh GQVĐ; coi đó là 5 thành phần SNT để định hướng các HĐ nhận thức của người học trong quá trình GQVĐ:
8 1.3. Hoạt động nhận thức và siêu nhận thức trong quá trình phát triển năng lực toán học cho học sinh trung học cơ sở 1.3.1. Hoạt động nhận thức và siêu nhận thức 1.3.2. Biểu hiện nhận thức và siêu nhận thức của học sinh THCS trong 5 thành phần của năng lực toán học Bảng 1.3. Biểu hiện NT và SNT trong 5 thành phần của NL toán học đối với học sinh THCS Biểu hiện của năng lực toán học trong Năng lực toán học môn Toán THCS NL TD và lập luận toán học thể hiện - Thực hiện được các thao tác TD, đặc qua việc: biệt biết quan sát (NT), giải thích được - Thực hiện được các thao tác TD như: so sự tương đồng và khác biệt trong nhiều sánh, phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, tình huống (SNT) và thể hiện được kết khái quát hoá, tương tự; quy nạp, diễn quả của việc quan sát (NT). dịch. (NT) - Thực hiện được việc lập luận (NT) hợp - Chỉ ra được chứng cứ, lí lẽ (NT) và lí (SNT) khi giải quyết VĐ. biết lập luận hợp lí trước khi kết luận. – Nêu và trả lời được câu hỏi khi lập (SNT) luận, giải quyết VĐ. Chứng minh được - Giải thích hoặc điều chỉnh được cách mệnh đề TH không quá phức tạp, (NT) thức giải quyết VĐ về phương diện toán học. (SNT) NL mô hình hóa toán học thể hiện qua việc: - Sử dụng được các mô hình TH (gồm - Xác định được mô hình TH (gồm công thức TH, sơ đồ, bảng biểu, hình vẽ, công thức, PT, bảng biểu, đồ thị, ...) PT, hình biểu diễn, ...) để mô tả tình cho tình huống xuất hiện trong bài toán huống xuất hiện trong một số bài toán thực tiễn. (SNT) thực tiễn không quá phức tạp. (NT) - Giải quyết được những VĐ TH trong - Giải quyết được những VĐ TH trong mô hình được thiết lập. (NT) mô hình được thiết lập. (NT) - Thể hiện (NT) và đánh giá được - Thể hiện được lời giải TH vào ngữ (SNT) lời giải trong ngữ cảnh thực tế cảnh thực tiễn (NT) và làm quen với việc và cải tiến được mô hình nếu cách giải kiểm chứng tính đúng đắn của lời giải quyết không phù hợp (SNT). (SNT).
9 Biểu hiện của năng lực toán học trong Năng lực toán học môn Toán THCS NL GQVĐ toán học thể hiện qua việc: – Phát hiện được VĐ cần giải quyết. - Nhận biết, phát hiện được VĐ cần (NT) giải quyết bằng TH. (NT) – Xác định được cách thức, giải pháp - Lựa chọn, đề xuất được cách thức, giải quyết VĐ. (SNT) giải pháp GQVĐ. (SNT) – Sử dụng được các kiến thức, KN TH - Sử dụng được các kiến thức, KN TH tương thích để GQVĐ (NT) tương thích (bao gồm các công cụ và – Giải thích được giải pháp đã thực hiện thuật toán) để GQVĐ đặt ra, (NT) (SNT). - Đánh giá được giải pháp đề ra và khái quát hoá được cho VĐ tương tự. (SNT) NL giao tiếp toán học thể hiện qua việc: – Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép (tóm – Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép được tắt) được các thông tin TH cơ bản, trọng các thông tin TH cần thiết được trình bày tâm trong văn bản (ở dạng văn bản nói dưới dạng văn bản TH hay do người hoặc viết). Từ đó phân tích, lựa chọn, khác nói hoặc viết ra. (NT) trích xuất được các thông tin TH cần – Trình bày, diễn đạt (nói hoặc viết) được thiết từ văn bản (ở dạng văn bản nói hoặc các nội dung, ý tưởng, giải pháp TH trong viết). (SNT) sự tương tác với người khác (với yêu cầu – Thực hiện được việc trình bày, diễn đạt thích hợp về sự đầy đủ, chính xác). (NT) (NT), nêu câu hỏi, thảo luận, tranh luận – Sử dụng được hiệu quả ngôn ngữ TH các nội dung, ý tưởng, giải pháp TH (chữ số, chữ cái, kí hiệu, biểu đồ, đồ thị, trong sự tương tác với người khác (ở các liên kết logic ...) kết hợp với ngôn ngữ mức tương đối đầy đủ, chính xác). (SNT) thông thường hoặc động tác hình thể khi – Sử dụng được ngôn ngữ TH kết hợp với trình bày (NT), giải thích và đánh giá các ngôn ngữ thông thường để biểu đạt các nội ý tưởng TH trong sự tương tác (thảo luận, dung TH cũng như thể hiện chứng cứ, cách tranh luận) với người khác. (SNT) thức và kết quả lập luận. (NT) – Thể hiện được sự tự tin khi trình bày, – Thể hiện được sự tự tin khi trình bày, diễn đạt, nêu câu hỏi, thảo luận, tranh diễn đạt, thảo luận, tranh luận, giải thích luận các nội dung, ý tưởng liên quan các nội dung TH trong một số tình huống đến TH. (SNT) không quá phức tạp. (SNT)
10 Biểu hiện của năng lực toán học trong Năng lực toán học môn Toán THCS NL sử dụng các công cụ, phương tiện – Nhận biết được tên gọi, tác dụng, quy học Toán thể hiện qua việc: cách sử dụng, cách thức bảo quản các – Nhận biết được tên gọi, tác dụng, quy công cụ, phương tiện học Toán (mô hình cách sử dụng, cách thức bảo quản các hình học phẳng và không gian, thước đo đồ dùng, phương tiện trực quan thông góc, thước cuộn, tranh ảnh, biểu đồ, ...). thường, phương tiện khoa học công (NT) nghệ (đặc biệt là phương tiện sử dụng –Trình bày được cách sử dụng công cụ, công nghệ thông tin), phục vụ cho việc phương tiện học Toán để thực hiện học Toán. (NT) nhiệm vụ HT hoặc để diễn tả những lập – Sử dụng được các công cụ, phương luận, chứng minh TH. (NT) tiện học Toán, đặc biệt là phương tiện – Sử dụng được máy tính cầm tay, một khoa học công nghệ để tìm tòi, khám số phần mềm tin học và phương tiện phá và giải quyết VĐ TH (phù hợp với công nghệ hỗ trợ HT. (NT) đặc điểm NT lứa tuổi). (NT) – Chỉ ra được các ưu điểm, hạn chế của – Nhận biết được các ưu điểm, hạn chế những công cụ, phương tiện hỗ trợ để có của những công cụ, phương tiện hỗ trợ cách sử dụng hợp lí. (SNT) để có cách sử dụng hợp lí. (SNT) 1.3.3. Ảnh hưởng và vai trò của siêu nhận thức trong học tập môn Toán và phát triển NL toán học cho học sinh 1.3.3.1. Siêu nhận thức giúp học sinh có khả năng tự định hướng, lựa chọn các chiến lược, điều chỉnh, giám sát và đánh giá trong quá trình TD và lập luận, giao tiếp toán học, giải quyết vấn đề toán học, MHHTH … trong quá trình học Toán. 1.3.3.2. Siêu nhận thức giúp học sinh học được cách suy nghĩ hiệu quả và độc lập, học sinh có thể giải thích được cách suy nghĩ và hành động của mình, nhờ đó mà những người khác có thể học hỏi được. 1.3.3.3. Siêu nhận thức giúp học sinh có tâm lí học tập tốt hơn, vì siêu nhận thức giúp các em chủ động xác định những gì họ biết và những gì cần để thành công, giúp các em tự tin hơn vào bản thân, phát triển được năng lực toán học của bản thân.
11 1.3.4. Cơ hội và định hướng vận dụng lý thuyết siêu nhận thức trong dạy học môn toán THCS theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh 1.3.4.1. Cơ hội và cách tiếp cận Xuất phát từ việc nghiên cứu đặc điểm của quá trình NT, sự gắn bó giữa HĐ NT và SNT, vai trò của SNT trong học Toán - đặc biệt là trong những HĐ TD và lập luận TH, giao tiếp TH, mô hình hóa toán học và GQVĐ TH....Ở luận án này, vận dụng LT SNT được hiểu là: Trên cơ sở làm rõ tác dụng của SNT đối với việc phát triển những thành phần của NLTH, xây dựng biện pháp DH Toán nhằm khai thác thế mạnh và tác dụng của HĐ SNT để tác động đến NLTH của HS. 1.4.1.2. Định hướng vận dụng lí thuyết siêu nhận thức trong dạy học môn Toán trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh - Đánh giá thực trạng tổ chức các HĐ NT và SNT theo hướng phát triển NLTH cho HS THCS trong DH Toán. - Nghiên cứu các PP, kĩ thuật DH Toán nhằm khai thác lợi thế của SNT đối với mục tiêu phát triển NLTH cho HS qua môn Toán. - Xây dựng các biện pháp vận dụng SNT trong DH môn Toán THCS nhằm phát triển NLTH cho HS. 1.4. Kết luận chƣơng 1 Trong luận án này, vận dụng LT SNT được hiểu là: Trên cơ sở làm rõ tác dụng của SNT đối với việc phát triển những thành phần của NLTH, xây dựng biện pháp DH Toán nhằm khai thác thế mạnh và tác dụng của HĐ SNT để tác động đến NL TH của HS. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi học sinh được dạy cách học và suy nghĩ, họ có thể đạt được ở trình độ học vấn cao hơn, các GV DH hiệu quả thường tích hợp việc DH nội dung với việc DH các chiến lược và các thông tin SNT về việc lựa chọn các chiến lược hiệu quả trong hoạt động DH hằng ngày của bản thân. Có thể so sánh giữa hoạt động NT và hoạt động SNT trong bảng 1.2; những biểu hiện NT và SNT trong 5 thành phần của NLTH đối với học sinh THCS trong bảng 1.3. Kết quả nghiên cứu, phân tích cho thấy có không ít những cơ hội và cách thức vận dụng LT SNT để phát triển NLTH cho HS. Để thực hiện tốt HĐ này, cần thêm sự đánh giá thực trạng việc vận dụng LT SNT vào quá trình phát triển NLTH của HS, được trình bày ở chương tiếp theo.
12 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN 2.1. Mục tiêu, nhiệm vụ, đối tƣợng và thới gian khảo sát thực tiễn 2.1.1. Mục tiêu, nhiệm vụ khảo sát Nghiên cứu này được thiết kế hướng đến mục tiêu: Thấy rõ thực trạng vận dụng lý thuyết siêu nhận thức vào dạy học môn Toán THCS theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh của giáo viên toán, những biểu hiện của hoạt động SNT và năng lực toán học ở học sinh, tại một số trường THCS tỉnh Tuyên Quang, làm cơ sở thực tiễn đề xuất những biện pháp ở chương tiếp theo. Để đạt được mục tiêu trên, nhiệm vụ khảo sát là trả lới được những câu hỏi khoa học sau đây: + Nhận thức của giáo viên toán THCS về lý thuyết SNT và những hoạt động của giáo viên có liên quan đến SNT trong quá trình dạy học môn Toán hiện nay như thế nào? + Thực trạng dạy học môn Toán trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh hiện nay ra sao? + Ý kiến của một số chuyên gia giáo dục về việc phát triển năng lực toán học cho học sinh trong dạy học môn Toán THCS như thế nào? + HĐ SNT của HS trong quá trình HT môn toán ở trường THCS ra sao? 2.1.2. Đối tượng và thời điểm tiến hành khảo sát Địa điểm khảo sát: 5 trường THCS tại tỉnh Tuyên Quang (trường THCS Ỷ La; THCS Phan Thiết; THCS Hưng Thành, THCS Lê Quý Đôn, THCS Nông Tiến) Đối tượng khảo sát bao gồm: + 30 GV dạy bộ môn Toán tại một số trường THCS thuộc tỉnh Tuyên Quang; + 100 HS ở các lớp 9 tại một số trường THCS thuộc tỉnh Tuyên Quang; + 7 chuyên gia chuyên ngành giáo dục TH (bao gồm 01 GS, 01 PGS và 05 TS). Do tình hình dịch bệnh Covid-19 nên đối tượng khảo sát, cỡ mẫu được xem xét ở mức tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo độ tin cậy, đảm bảo công tác phòng chống dịch. 2.2. Nội dung, công cụ và phƣơng pháp khảo sát 2.2.1. Nội dung khảo sát + NT của GV Toán THCS về SNT và yêu cầu phát triển NLTH cho HS hiện nay. + Thực tiễn về những HĐ SNT của GV, HS trong dạy và học môn Toán THCS hiện nay.
13 + Thực tiễn DH môn Toán theo hướng phát triển NLTH. + Những thuận lợi và khó khăn của GV trong việc vận dụng LT SNT trong DH môn Toán theo hướng phát triển NLTH cho HS hiện nay. 2.2.2. Công cụ và phương pháp khảo sát Các công cụ được sử dụng trong nghiên cứu này là phiếu hỏi với các mô tả và cấp độ đánh giá (Phiếu hỏi này được tác giả thể hiện tại Phụ lục 1, 3, 4 của luận án) Công cụ xử lý số liệu là sử dụng các thuật toán của phương pháp thống kê toán học để tính tỉ lệ % cho mỗi mức độ. 2.2.3. Cách tiến hành khảo sát Bước 1: Thành lập nhóm thực hiện nghiên cứu gồm 6 người (tác giả luận án và 5 GV đại diện cho 5 trường kháo sát). Bước 2: Nghiên cứu, tìm hiểu các nội dung có liên quan đến môn Toán THCS và yêu cầu phát triển NLTH cho HS hiện nay; vận dụng SNT trong quá trình dạy và học môn Toán ở trường THCS. Bước 3: Trao đổi về các nội dung phiếu hỏi dự kiến sử dụng khi khảo sát; trao đổi các VĐ nhóm cần quan tâm khi trao đổi, tham vấn với GV và chuyên gia giáo dục. Thống nhất các nội dung cho khảo sát. Bước 4: Tiến hành khảo sát. Bước 5: Tham vấn bởi các chuyên gia giáo dục TH và GV về các VĐ liên quan trong quá trình thực hiện nghiên cứu thực trạng. 2.3. Kết quả khảo sát 2.3.1. Nhận thức của giáo viên về siêu nhận thức 2.3.2. Tham vấn ý kiến chuyên gia giáo dục + Tham vấn ý kiến chuyên gia giáo dục về khả năng phát triển NLTH của HS qua môn Toán + Tham vấn ý kiến chuyên gia về những hoạt động SNT của HS trong môn Toán và ảnh hưởng của SNT đối với sự phát triển NLTH của HS. + Tham vấn ý kiến chuyên gia về những ích lợi của những HS có những HĐ SNT với những HS không có những HĐ SNT trong quá trình phát triển NLTH + Tham vấn ý kiến chuyên gia về những biện pháp vận dụng LT SNT vào DH môn Toán theo hướng phát triển NLTH của HS.
14 2.3.3. Kết quả khảo sát học sinh 2.3.3. 1. Tìm hiểu những hoạt động siêu nhận thức của học sinh trong quá trình giải toán 2.3.3.2. Khảo sát HS về những biểu hiện của HĐ SNT 2.3.3.3. Kết quả khảo sát học sinh về biểu hiện của hoạt động siêu nhận thức trong quá trình khám phá bài toán kết thúc mở 2.4. Phân tích nội dung môn Toán trung học cơ sở và yêu cầu phát triển năng lực toán học cho học sinh 2.4.1. Môn Toán trung học cơ sở 2.4.2. Mục tiêu dạy học về năng lực và kỹ năng toán học 2.4.2.1. Đối với nội dung phân môn Số và Đại số 2.4.2.2. Đối với nội dung phân môn Hình học và Đo lường. 2.4.2.3. Đối với nội dung phân môn Thống kê và Xác suất 2.4.2.4. Đối với các hoạt động thực hành và trải nghiệm 2.4.3. Phân tích đặc điểm của học sinh trung học cơ sở với hoạt động học tập 2.4.3.1. Hoạt động học tập của học sinh THCS 2.4.3.2. Sự phát triển trí tuệ, khả năng nhận thức và siêu nhận thức của HS THCS HS THCS đã bắt đầu có khả năng phân tích, tổng hợp và nhất là suy luận một cách hợp lý, hiệu quả hơn khi tri giác các sự vật, hiện tượng. 2.4.3.3. Thực tiễn về rèn luyện kỹ năng SNT trong dạy và học môn Toán được phản ảnh qua các công trình đã công bố Mặc dù đã có khá nhiều công trình nghiên cứu cải tiến, đổi mới PP dạy học môn Toán ở Việt Nam từ nhiều mục đích, công cụ, cách thức ở những bậc học khác nhau, nhưng có thể thấy: trong DH Toán, GV thường vẫn tập trung chủ yếu vào truyền đạt nội dung kiến thức và tập luyện những KN cơ bản để giải bài tập toán. Vấn đề phát triển NL toán học - trong đó có những VĐ về tư duy, NL của HS trong toàn bộ quá trình học tập và vận dụng môn Toán còn những hạn chế cả về cách thức tiếp cận và phương thức triển khai ... cần được tháo gỡ, khắc phục. 2.5. Kết luận chƣơng 2 Tuy không nói một cách tường minh về SNT, nhưng kết quả khảo sát đã cho thấy có không ít GV đã vận dụng SNT vào quá trình DH, cũng như HS cũng đã có những HĐ SNT. Tuy nhiên, các HĐ vận dụng SNT ở cả GV và HS
15 không được thường xuyên, chưa có thói quen vận dụng SNT như một công cụ TD. Vì vậy, kết quả HS chưa có sự tiến bộ đáng kể về NLTH, cũng như kết quả HT môn Toán còn thấp. Từ những kết quả khảo sát thực trạng về vận dụng SNT trong dạy và học Toán cho HS THCS, chúng tôi tiếp tục tham vấn tới các chuyên gia, GV để định hướng, xác định các biện pháp sư phạm có thể vận dụng và khắc phục các hạn chế hiện tại trong phát triển NLTH của HS. Kết quả trình bày ở chương này sẽ là những cơ sở thực tiễn quan trọng cho việc đề xuất những biện pháp DH môn Toán THCS theo hướng phát triển NLTH cho HS ở chương tiếp theo.
16 CHƢƠNG 3. BIỆN PHÁP VẬN DỤNG LÝ THUYẾT SIÊU NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC MÔN TOÁN TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC CHO HỌC SINH 3.1. Định hƣớng xây dựng biện pháp 3.1.1. Bám sát mục tiêu phát triển năng lực toán học cho học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông môn Toán năm 2018 3.1.2. Phối hợp vận dụng linh hoạt những mô hình siêu nhận thức phù hợp với thực tiễn dạy học Toán ở trường trung học cơ sở Việt Nam 3.1.3. Khai thác mối quan hệ và sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa hoạt động nhận thức và siêu nhận thức 3.1.4. Các biện pháp sư phạm đồng bộ với những phương pháp, hình thức, kỹ thuật dạy học Toán theo định hướng phát triển năng lực học sinh đã triển khai. 3.2. Biện pháp vận dụng lý thuyết siêu nhận thức nhằm phát triển năng lực toán học qua môn Toán trung học cơ sở 3.2.1. Biện pháp 1: Vận dụng siêu nhận thức trong dạy học những tình huống điển hình môn Toán trung học cơ sở theo quy trình các bước hướng vào mục tiêu phát triển năng lực toán học cho học sinh 3.2.1.1. Mục đích của biện pháp Biện pháp này nhằm khai thác tốt nhất những cơ hội vận dụng LT SNT trong DH những tình huống điển hình môn Toán THCS hướng vào mục tiêu phát triển NLTH cho HS. 3.2.1.2. Cơ sở của biện pháp Với mục đích phát triển NLTH, trong đó NL GQVĐ TH và NL TD và lập luận TH được xem là hai NL cốt lõi, trung tâm liên kết chặt chẽ giữa các thành phần của NLTH với nhau, tham khảo 8 giai đoạn NT và SNT khi GQVĐ TH của Artzt và Armour-Thomas (1992) và kết quả nghiên cứu của Annemie Desoete (2007), đã đề xuất quy trình tổ chức hoạt động NT và SNT trong học Toán. Quy trình này đã cụ thể hóa định hướng và cách thức vận dụng LT SNT vào DH Toán thông qua 5 bước tổ chức các HĐ NT và SNT cho HS. 3.2.1.3. Cách thức thực hiện biện pháp - GV cần kết hợp giữa lí luận DH từng tình huống điển hình với những HĐ NT và SNT có trong các bước DH đã nêu ở trên, khơi gợi những HĐ SNT cho HS. Quy
17 trình 5 bước tổ chức các HĐ NT và SNT cho HS khi DH những tình huống điển hình trong môn Toán Bảng 3.1. 3.2.2. Biện pháp 2. Vận dụng khung lí thuyết siêu nhận thức vào quá trình giải quyết vấn đề toán học theo hướng phát triển năng lực toán học cho học sinh. 3.2.2.1. Mục đích của biện pháp Biện pháp này giúp GV có thể vận dụng khung LT SNT vào quá trình giải quyết VĐ trong DH môn Toán theo hướng phát triển NLTH cho HS. 3.2.2.2. Cơ sở của biện pháp Cơ sở của biện pháp này dựa trên khung LT SNT trong quá trình GQVĐ TH của Artzt và Armour - Thomas (1992, ) đã trình bày trong Chương 1, gồm 8 giai đoạn với các HĐ NT và SNT. 3.2.2.3. Cách thực hiện biện pháp Dựa trên khung LT SNT gồm 8 giai đoạn trong quá trình GQVĐ TH của Artzt và Armour - Thomas (1992), GV có thể vận dụng vào từng VĐ TH cụ thể. GV cần chú ý khai thác 5 thành phần SNT trong quá trình giải quyêt VĐ đã được Howard, B.C., McGee, S., Shia, R., & Hong, N.S. (2000) nêu trong mục 1.2.4.4 ở Chương 1. Đó là “Biểu diễn VĐ; Kiến thức về NT; Giám sát quá trình thực hiện; Đánh giá các nhiệm vụ; Đảm bảo tính khách quan.” 3.2.3. Biện pháp 3. Vận dụng quy trình các bước của lí thuyết SNT trong DH vận dụng TH vào thực tiễn nhằm phát triển NLTH cho HS. 3.2.3.1. Mục đích của biện pháp Biện pháp này nhằm phát triển NLTH cho HS thông qua tổ chức HĐ kết hợp quy trình MHHTH với quy trình các giai đoạn của LT SNT trong DH vận dụng TH vào thực tiễn. 3.2.3.2. Cơ sở của biện pháp NL GQVĐ trong học Toán không chỉ là giải bài tập toán mà rộng hơn là vận dụng môn Toán vào giải quyết những VĐ thực tiễn (trong nội bộ môn Toán; ở môn học khác; trong thực tế cuộc sống), trong khi đó SNT có mối liên hệ, vai trò và ảnh hưởng lớn đến việc phát hiện và giải quyết những VĐ mang tính thực tiễn. Bởi vì, những “VĐ” trong phạm vi nội bộ môn Toán thường ở dạng câu hỏi, bài tập mang tính “thuần túy TH” - khá gần gũi với kiến thức - PP TH mà HS đã được học, ít gặp khó khăn đòi hỏi phải điều chỉnh hướng TD, hoặc nhìn nhận đánh giá lại quá trình GQVĐ, ... Do vậy các em có thể dùng những kinh nghiệm đã có để giải quyết mà
18 không cần phải thực hiện những HĐ “SNT”. Có thể nói: Tình huống vận dụng TH vào thực tiễn là cơ hội rất tốt để HS tập luyện sử dụng SNT vào việc giải quyết những VĐ đa dạng trong thực tế, thông qua đó phát triển NLTH - đặc biệt là NL MHHTH và NL GQVĐ TH. 3.2.3.3. Cách thức thực hiện biện pháp Căn cứ vào nội dung môn Toán trong chương trình SGK, GV lựa chọn, sưu tầm tư liệu có liên quan để xây dựng những “bài toán có nội dung thực tiễn” và sử dụng tập luyện cho HS thực hành vận dụng kiến thức, PP TH đã biết vào giải quyết. Trong đó: Tiếp cận theo góc nhìn GQVĐ, ở tình huống DH “vận dụng TH vào thực tiễn”, có thể thấy HS dùng HĐ NT và SNT để phát hiện và giải quyết những “VĐ” cần thiết tác động một cách toàn diện đến NLTH, đặc biệt là NL MHHTH và NL GQVĐ TH. 3.3. Kết luận chƣơng 3 Ba biện pháp đã khai thác lợi thế của LT SNT phối hợp với các PP và kĩ thuật DH Toán nhằm tác động vào 5 thành phần của NLTH cần phát triển cho HS THCS qua môn Toán. Ở mỗi biện pháp, tác giả đã làm rõ cơ sở khoa học và cách thức thực hiện, thể hiện thông qua các VD minh họa, những VD này là các tình huống điển hình trong học Toán cấp THCS, gồm: Hệ thống hóa kiến thức; Dạy giải bài tập Toán; Dạy vận dụng môn Toán vào thực tiễn. Trong quá trình dạy - học, HS đã vận dụng SNT trong các HĐ HT Toán, kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy, HS đã hoàn thành nhiệm vụ nhanh hơn, hiểu biết sâu hơn VĐ. Nghiên cứu thấy rằng, giữa các biện pháp có quan hệ chặt chẽ với nhau, do đó, cần được vận dụng phối hợp một cách linh hoạt trong quá trình DH Toán ở trường THCS; đồng bộ với các PPDH và đảm bảo thực hiện mục tiêu, nội dung môn Toán hiện hành; và Chương trình Giáo dục phổ thông môn Toán 2018.