706
VẬN DỤNG HÌNH 3D TRONG DẠY HỌC NH HỌC PHẲNG NHM
PHÁT TRIỂN KNĂNG DUY BẬC CAO CHO HỌC SINH LỚP 6
Trịnh Thị Lê Mai
Trường Đại học Hồng Đức, Thanh Hóa
TÓM TẮT
Kỹ năng duy bậc cao đóng vai trò thiết yếu trong việc giải quyết các
vấn đề Toán học, đòi hỏi sự hỗ trợ hiệu quả từ các tài liệu dạy học. Nghiên cứu
tập trung o áp dụng hình 3D trong việc dạy học Hình học phẳng cho học
sinh lớp 6 nhằm tăng cường k năng duy bậc cao. Dữ liệu nghiên cứu được
thu thập qua bảng câu hỏi và bài kiểm tra, sau đó phân tích bằng mô hình tương
tác, bao gồm khoanh vùng dữ liệu, trình bày dữ liệu và rút ra kết luận. Dựa trên
những đánh giá của giáo viên về sản phẩm, thể kết luận rằng các tài liệu giảng
dạy Toán học đã được phát triển thành công tính khả thi cao trong việc
nâng cao kỹ năng tư duy bậc cao cho học sinh lớp 6.
Từ khóa: Kỹ năng duy bậc cao; tài liệu dạy học Toán; hình 3D;
học sinh lớp 6
1. Giới thiệu
Kỹ năng tư duy bậc cao đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển khả
năng lập luận phê phán của học sinh khi phân tích một vấn đề. Việc ứng dụng kỹ
năng y không chỉ hỗ trgiải quyết các vấn đề thc tế n mối liên hệ
mật thiết với cuộc sống xung quanh
1
. Kỹ năng tư duy bậc cao bao gồm các hot
động tâm như phân loại, suy diễn, suy luận lập luận, thường phải đối mặt
với nhiều yếu tố không chắc chắn và yêu cầu sự đánh giá kỡng. Vì vậy, việc
phát triển kỹ năng tư duy bậc cao cho học sinh là rất cần thiết trong quá trình học
Toán. Tuy nhiên, tầm quan trọng của kỹ năng tư duy bậc cao trong học Toán li
chưa được phản ánh đúng mức tại các trường Trung học cơ sở (THCS). Kết qu
đo lường ban đầu thông qua bài kiểm tra cho học sinh lớp 6 tại một trường THCS
ở thành phố Thanh Hoá về hình học phẳng cho thấy kỹ năng tư duy bậc cao ca
học sinh còn thấp, với khnăng phân tích trung bình là 64,35, khả ng đánh giá
61,25 khả năng sáng tạo 57,05. Những kết quả y chỉ ra rằng kỹ năng
duy bậc cao của học sinh trong việc giải quyết c vấn đề Toán học vhình
1
A. Fitriyani, T. Toto, E. Erlin (2020). Implementation of the pjbl-stem model to improve high-level
thinking skills. Journal of biological education, 8(2), pp. 1-6.
707
phẳng vẫn còn hạn chế. Để khắc phục tình trạng y, cần phương pháp dy
học Toán sáng tạo nhằm kích thích kỹ năng tư duy bậc cao ca học sinh.
Hình hc phẳng là một phần quan trọng trong chương trình toán học, đặc
biệt ở cấp THCS. Đây là giai đoạn học sinh bắt đầu làm quen với các khái nim
hình học bản như điểm, đường thẳng, góc; các hình học bản như tam
giác, hình vuông, hình chnhật hình tròn. Việc nắm vững những khái niệm
này không chỉ giúp học sinh nền tảng vững chắc để học tốt các môn khoa học
khác còn phát triển khả năng duy logic trừu ợng, nền tảng cho sự
phát triển trí tuệ toàn diện. Mặc vậy, việc giảng dạy học tập môn y
thường gặp nhiều hạn chế tính chất trừu tượng của các khái niệm hình học,
nhiều học sinh cảm thấy khó khăn trong việc hình dung và hiểu rõ các khái nim
này. Hơn nữa, phương pháp giảng dạy truyền thống thường không đủ trực quan
để giúp học sinh nắm bắt ghi nhớ kiến thức một cách hiệu quả (Fitriyani
cs., 2020).
hình 3D, với khả năng hiển thị các hình ảnh trực quan sinh động,
có thể khắc phục được những hạn chế của phương pháp giảng dạy truyền thống.
Học sinh thể quan sát ơng tác trực tiếp với các hình ảnh 3D, từ đó dễ
dàng hình dung và hiểu rõ các khái niệm hình học. Điều này không chỉ giúp học
sinh học tập hiệu quả hơn n tạo hứng thú niềm say trong học tập.
Việc sử dụng mô hình 3D trong dạy học hình học phẳng không chỉ giúp học sinh
hiểu hơn về các khái niệm hình học mà còn góp phần phát triển các knăng
duy bậc cao như phân tích, tổng hợp giải quyết vấn đề. Khi tương tác với
các hình 3D, học sinh sẽ phải suy nghĩ, phân tích giải quyết các bài toán
hình học một cách logic sáng tạo, từ đó nâng cao khả năng duy phát
triển trí tuệ toàn din.
Trong bối cảnh công nghệ thông tin ngày càng phát triển, việc ứng dụng
các công nghệ tiên tiến vào giáo dục là một xu ớng tất yếu. hình 3D là một
trong những công nghtiềm năng lớn trong việc cải thiện chất lượng giảng
dạy học tập. Nghiên cứu y không chỉ mang lại những đóng góp thiết thực
cho quá trình dạy và học mà còn mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng công
nghệ vào giáo dục, đáp ứng nhu cầu cấp thiết tại các trường THCS, nơi hiện chưa
tài liệu dạy học Toán học dựa trên 3D cho các hình học phẳng. Sự mới mẻ của
nghiên cứu y nm việc phát triển tài liệu giảng dạy dựa trên 3D, khác biệt
với các nghiên cứu trước đây chủ yếu dựa trên 2D. Tài liệu giảng dạy 3D giúp
học sinh không chỉ nhìn thấy các nh hai chiều n thể gấp xoay chúng,
từ đó phát triển kỹ năng phân tích và giải quyết vấn đề.
708
2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này được tiến hành dựa trên hình phát triển của Borg
Gall
1
. Các giai đoạn của nghiên cứu gồm: thu thập thông tin nghiên cứu, lập
kế hoạch, phát triển sản phẩm bộ, và thử nghiệm thực địa sơ bộ. Ở giai đoạn
thu thập thông tin nghiên cứu, các lý thuyết kết quả nghiên cứu liên quan
đến tài liệu dạy học Toán học về hình phẳng tại trường THCS đã được thực hiện
nhằm xác định các đặc điểm kỹ thuật cần thiết cho tài liệu dạy học nh cho học
sinh giáo viên THCS. Giai đoạn lập kế hoạch tập trung vào việc thiết kế tài
liệu dạy học Toán dựa trên công nghệ 3D nhằm nâng cao knăng duy bậc cao
của học sinh THCS. Trong giai đoạn phát triển sản phẩm sơ bộ, các tài liệu giảng
dạy 3D cho các bài học về hình phẳng đã được phát triển sau đó được các
chuyên gia về nội dung tài liệu, hình ảnh ngôn ngữ học xác nhận. Sản phẩm
được thử nghiệm trên một nhóm học sinh lớp 6, trường THCS Quang Trung,
thành phố Thanh Hoá. Đối ợng nghiên cứu gồm: 10 giáo viên 15 học sinh
lớp 6, trường THCS Quang Trung, thành phố Thanh Hoá. Thời gian thực hiện t
tháng 9 năm 2023 đến tháng 5 năm 2024.
Dữ liệu nghiên cứu được thu thập qua bảng câu hỏi và kỹ thuật kiểm tra.
Bảng câu hỏi được sử dụng để đánh giá sự xác nhận của giáo viên về tài liệu dạy
học đã phát triển theo các mức độ theo thứ tự giảm dần tương ứng với các điểm
A, B, C trong Bảng 1.
Bảng 1. Các mức độ đánh giá ý kiến của giáo viên
Mức độ 1
(MĐ1)
Thường xuyên (A)
Ít khi (B)
Không bao giờ (C)
Mức độ 2
(MĐ2)
Hiệu quả cao (A)
Ít hiệu quả (B)
Không hiệu quả (C)
Mức độ 3
(MĐ3)
Cao (A)
Trung bình (B)
Thấp (C)
Mức độ 4
(MĐ4)
Rất hứng thú (A)
Hứng thú (B)
Không hứng thú
(C)
Công cụ kiểm tra bao gồm các bài kiểm tra Toán học về các khái niệm
hình phẳng theo các chỉ số phân tích, đánh giá và sáng tạo. Tính hợp lệ của bảng
câu hỏi được xác định thông qua tính hợp lệ nội dung độ tin cậy sử dụng h
số Cronbach's Alpha 0,78. Tính hợp lệ của các bài kiểm tra cũng được xác
1
G. Wahyudi, S. Ramadhan, D. Arief (2021). Development of thematic teaching materials based on
pictures and picture models in elementary school. Journal Basicedu, 5(2), pp. 966-973.
709
định bằng phương pháp tương tự với hệ số Cronbach’s Alpha 0,86. Dữ liệu
thu thập được sau đó được phân tích bằng hình tương tác, gồm: Cô đọng dữ
liệu, trình bày dữ liệu và rút ra kết luận.
3. Kết quả thảo luận
Việc vận dụng hình 3D trong dạy học nh hai chiều được thực hiện
dựa trên kết quả phân ch nhu cầu của giáo viên học sinh về tài liệu giảng dạy
toán học nhằm tăng cường kỹ năng tư duy bậc cao. Các tài liệu giảng dạy được
phát triển dựa trên tài liệu hình phẳng với nền tảng 3D. Các tài liệu giảng dạy
toán học dựa trên 3D đã phát triển được trình bày trong Hình 1.
Hình 1. Hình nh bìa và danh sách ni dung
Nghiên cứu đã thu thập ý kiến đánh giá của 10 giáo viên giảng dạy môn
Toán của trường THCS Quang Trung, thành phố Thanh Hoá về hiệu quả và khả
năng phát triển k năng duy bậc cao của học sinh lớp 6 thông qua việc vận
dụng mô hình 3D trong dạy học hình học phẳng (Bảng 2).
710
Bảng 2. Đánh giá thực trạng dạy học mô hình 3D của giáo viên
TT
Nội dung câu hỏi khảo sát
A
B
C
1
Thầy (cô) sử dụng hình 3D trong dy học
hình học phẳng không? Nếu thì mức độ sử dụng
như thế nào?
30%
MĐ1
60%
MĐ1
10%
MĐ1
2
Thầy (cô) cảm nhận như thế nào về mức độ hứng
thú của học sinh khi được sử dụng hình 3D
trong giảng dạy?
70%
MĐ4
20%
MĐ4
10%
MĐ4
3
Theo thầy (cô), việc sử dụng hình 3D trong dạy
học hình học phẳng giúp học sinh phát triển k
năng tư duy bậc cao không?
80%
MĐ2
20%
MĐ2
0%
MĐ2
4
Thầy (cô) cảm thy hiệu quả của việc sử dụng
hình 3D trong dạy học các khái niệm hình học
phẳng như thế nào?
90%
MĐ3
10%
MĐ3
0%
MĐ3
Tài liệu giảng dạy được trang bị các phiếu hoạt động cho học sinh, chẳng
hạn như gấp để tìm đối xứng gấp, đếm và xoay các hình phẳng để m đối xứng
xoay. Những người tham gia khảo sát gồm 10 giáo viên của trường Trung học
sở Quang Trung, thành phố Thanh Hoá. Đánh giá thực trạng tài liệu dạy học của
giáo viên được trình bày trong Bảng 3.
Bảng 3. Đánh giá tài liệu dạy hc của giáo viên
Loại xác thực
Điểm số
Đánh giá của giáo viên
Nội dung
88,09
Sửa đổi nhỏ để thêm tài liệu về các loại
góc.
Hình ảnh
92,00
Không có sửa đổi.
Ngôn ng
92,30
Sửa đổi nhỏ để sử dụng từ ngữ quen
thuộc hơn cho học sinh lớp 6.
Xác nhận của các giáo
viên
92,24
Không có sửa đổi.
thể thy trong bảng 2, kết quả kiểm tra tính hợp lệ của tài liệu cho thấy
cần phải sửa đổi nhỏ đthêm tài liệu về các dạng tứ giác: Hình chữ nhật, hình
thoi, hình vuông, nh thang, hình nh hành. Kết quả kiểm tra tính hợp lệ của
phương tiện cho thấy điểm 92,00 không cần sửa đi và được tuyên bố là hợp lệ.