PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC MÔ HÌNH HOÁ TOÁN HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA MỘT KHOÁ HỌC TÍCH HỢP CÁC NHIỆM VỤ MANG TÍNH CHẤT DỰ ÁN

Đề tài mang tính mới và sáng tạo trong việc thiết kế, tổ chức dạy học và đánh giá quá trình phát triển năng lực mô hình hoá toán học (MHH) cho học sinh trung học phổ thông (THPT). Thứ nhất, nghiên cứu đã tích hợp ba nhiệm vụ mô hình hoá toán học có mức độ xác thực cao (true modeling) vào lớp học. Các nhiệm vụ này được xây dựng dựa trên những vấn đề thực tiễn, gần gũi với cuộc sống học sinh và hoàn toàn có thể xảy ra ngoài đời thật. Đây là điểm đột phá so với các nhiệm vụ “thực tế” hiện nay trong sách giáo khoa, vốn chủ yếu dừng lại ở bài toán bằng lời (cấp độ 1) hoặc áp dụng chuẩn (cấp độ 2) – những tình huống đã được đơn giản hoá và ít gắn kết với thực tiễn. Việc sử dụng nhiệm vụ mô hình thực (cấp độ 3) không chỉ giúp học sinh thấy được giá trị ứng dụng của toán học mà còn khuyến khích các em phát huy tư duy sáng tạo, khả năng hợp tác và giải quyết vấn đề. Thứ hai, về phương pháp đánh giá, nghiên cứu đã kết hợp đồng thời hai công cụ là quy trình mô hình hoá và thang đánh giá rubric. Trong khi nhiều nghiên cứu trước đây chủ yếu dựa vào phân tích tiến trình mô hình hoá, cách tiếp cận của đề tài này đã bổ sung thang rubric nhằm lượng hoá kết quả, mã hoá dữ liệu thành dạng số. Điều này vừa làm rõ tiến trình thực hiện các bước mô hình hoá của học sinh, vừa tạo điều kiện thuận lợi cho việc theo dõi, đánh giá và so sánh kết quả một cách khách quan, minh bạch hơn.

- Đối với giáo viên, kết quả nghiên cứu cho thấy giáo viên đã có những hiểu biết nhất định về khái niệm mô hình hoá toán học và bước đầu tích hợp các nhiệm vụ thực tế vào quá trình dạy học. Điều này chứng minh khả năng ứng dụng của nghiên cứu trong việc hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy. Tuy nhiên, khi triển khai chương trình sách giáo khoa mới, giáo viên cũng đưa ra nhiều nhận định khác nhau: một mặt đánh giá cao việc chương trình bổ sung nhiều nhiệm vụ thực tế thú vị, mặt khác chỉ ra những bất cập trong việc tích hợp liên môn. Đây là cơ sở quan trọng để tiếp tục điều chỉnh và hoàn thiện nhằm ứng dụng hiệu quả hơn trong thực tiễn giảng dạy tại các trường học ở thành phố Huế. - Đối với học sinh, ba nhiệm vụ mô hình hoá mang tính chất dự án, được thiết kế dựa trên các sự kiện thực tiễn gần gũi với đời sống, đã được tích hợp vào lớp học thực nghiệm. Việc triển khai này không chỉ chứng minh tính khả thi của các nhiệm vụ trong điều kiện lớp học phổ thông mà còn mở ra tiềm năng áp dụng rộng rãi nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn cho học sinh. - Đánh giá năng lực mô hình hoá của học sinh từ kết quả báo cáo của ba dự án cho thấy học sinh đã biết liên hệ các tình huống thực tế, chuyển đổi tình huống thành mô hình toán học, vận dụng nhiều chủ đề toán học để giải quyết vấn đề và đưa ra kết quả phù hợp. Tuy nhiên, cũng ghi nhận những khó khăn mà học sinh gặp phải, như việc chuyển đổi từ mô hình ban đầu sang mô hình toán học và hạn chế trong phản ánh lại tính hợp lý của kết quả toán học so với thực tiễn. Những kết quả này là minh chứng quan trọng cho việc nghiên cứu có thể được ứng dụng để nâng cao năng lực mô hình hoá của học sinh, đồng thời là cơ sở để tiếp tục cải thiện, nhân rộng và áp dụng hiệu quả tại các cơ sở giáo dục trong thành phố.

- Góp phần đổi mới giáo dục và đáp ứng chương trình GDPT mới. Việc tích hợp các nhiệm vụ mô hình hoá toán học mang tính chất dự án vào dạy học góp phần đổi mới phương pháp giáo dục, phù hợp với định hướng của Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018. Cách tiếp cận này khuyến khích dạy học gắn với thực tiễn, tăng cường khả năng vận dụng kiến thức liên môn và phát triển tư duy phản biện, sáng tạo cho học sinh. - Nâng cao năng lực thế hệ trẻ, phát triển toàn diện học sinh. Các nhiệm vụ mô hình hoá mang tính chất dự án giúp học sinh được trải nghiệm quá trình giải quyết vấn đề gần gũi với thực tiễn, từ đó phát triển năng lực mô hình hoá toán học một cách toàn diện hơn so với các nhiệm vụ thực tế đơn ở cấp độ đơn giản. Đồng thời, học sinh nhận thấy tính ứng dụng của toán học trong đời sống và được định hướng phát triển các phẩm chất, kỹ năng quan trọng cho nghề nghiệp trong tương lai. - Hỗ trợ giáo viên đổi mới phương pháp đánh giá. Đề tài không chỉ cung cấp các nhiệm vụ dạy học mà còn đề xuất một thang đo rubric thiết kế riêng cho các nhiệm vụ mang tính chất dự án. Điều này giúp giáo viên dễ dàng hơn trong việc theo dõi và đánh giá năng lực mô hình hoá toán học của học sinh không chỉ theo quy trình MHH mà còn mã hoá các tiêu chí của năng lực theo dạng số từ rubric. Qua đó, góp phần nâng cao chất lượng dạy học và đảm bảo tính phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực của chương trình giáo dục mới. - Nhờ những tác động này, đề tài có tiềm năng nhân rộng và áp dụng hiệu quả trong các cơ sở giáo dục phổ thông, tạo ra ảnh hưởng xã hội tích cực và lâu dài cho sự nghiệp đổi mới giáo dục và phát triển thế hệ trẻ.