Luận án phát triển năng lực trực giác toán học - Võ Xuân Mai (ĐHSP Hà Nội)
Nghiên cứu phương pháp phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT thông qua đổi mới dạy học toán.
Luan An
Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục
Năm xuất bản
Số trang
170
Thời gian đọc
26 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tầm quan trọng phát triển năng lực trực giác toán học
- Số trang:
- 170 trang
- Trường:
- Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
- Chuyên ngành:
- Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán
- Tác giả:
- Võ Xuân Mai
- Năm:
- 2020
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tầm quan trọng phát triển năng lực trực giác toán học
Phát triển năng lực tư duy toán học là yêu cầu thiết yếu trong dạy học Toán ở THPT. Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban chấp hành Trung ương khóa XI định hướng đổi mới giáo dục, chuyển từ trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Giáo dục môn Toán giữ vai trò quan trọng trong quá trình phát triển tư duy. Giáo viên cần tổ chức hoạt động giúp học sinh chiếm lĩnh tri thức. Dạy học cần thông qua tri thức để dạy cách phát hiện, đề xuất giải pháp, tư duy sáng tạo. Rèn luyện khả năng giải thích, chứng minh, lập luận để giải quyết vấn đề thực tiễn. Việc này giúp học sinh hình thành kiến thức, kỹ năng, phát triển năng lực và phẩm chất toàn diện. Phát triển tư duy đã trở thành nhiệm vụ trọng tâm của dạy học Toán. Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán năm 2018 xác định mục tiêu hình thành và phát triển năng lực toán học. Trong đó bao gồm năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, lập luận toán học. Các năng lực cần hình thành qua dạy học Toán gồm tư duy toán học, giải quyết vấn đề, mô hình hóa toán học, giao tiếp, sử dụng công cụ, tự học. Năng lực tư duy toán học và năng lực giải quyết vấn đề cần được ưu tiên. Cần đặc biệt chú ý năng lực tư duy logic trong suy diễn, lập luận. Đồng thời coi trọng tư duy phê phán, sáng tạo, các yếu tố dự đoán, tìm tòi, trực giác toán học, tưởng tượng không gian. Phát triển tư duy không chỉ giới hạn ở logic. Khả năng suy đoán và tưởng tượng cũng cần được rèn luyện. Dạy học Toán cần cân đối giữa tư duy logic, lập luận rõ ràng và các năng lực trí tuệ. Hình thành khả năng trực giác toán học, khả năng tìm tòi, khám phá sáng tạo. Điều này giúp học sinh phát triển năng lực, phẩm chất một cách hài hòa.
1.1. Bối cảnh đổi mới giáo dục và yêu cầu năng lực
Giáo dục Việt Nam đang trong giai đoạn đổi mới mạnh mẽ. Mục tiêu chuyển dịch từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực và phẩm chất toàn diện cho người học. Môn Toán có sứ mệnh quan trọng trong việc rèn luyện tư duy. Giáo viên không chỉ truyền đạt kiến thức. Giáo viên cần tổ chức các hoạt động để học sinh tự mình khám phá, lĩnh hội tri thức. Phát triển kỹ năng phát hiện, đề xuất ý tưởng và giải pháp. Rèn luyện tư duy sáng tạo, khả năng giải thích và lập luận. Điều này giúp học sinh tự xây dựng kiến thức, phát triển các năng lực cốt lõi.
1.2. Vai trò của trực giác trong tư duy toán học
Phát triển tư duy toán học không chỉ giới hạn ở tư duy logic và lập luận. Các yếu tố như dự đoán, tìm tòi, trực giác toán học và tưởng tượng không gian đóng vai trò then chốt. Năng lực suy đoán và tưởng tượng được nhấn mạnh. Dạy học cần chú trọng phát triển các năng lực trí tuệ này. Trực giác toán học giúp học sinh tiếp cận vấn đề theo cách mới. Khuyến khích sự khám phá, sáng tạo. Hình thành khả năng giải quyết vấn đề linh hoạt. Đây là yếu tố quan trọng giúp học sinh phát triển toàn diện, vượt ra ngoài khuôn khổ logic đơn thuần.
II. Năng lực trực giác toán học Khái niệm và ý nghĩa
Vấn đề trực giác (TG) đã được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới. Nhiều tài liệu tranh luận về ý nghĩa, vai trò đa dạng của trực giác. Các biểu hiện đặc trưng cơ bản của trực giác được phân tích. Một số tác giả xem trực giác là nguồn gốc của đổi mới sáng tạo. Trực giác được coi là bước đầu tiên cần thiết cho giáo dục. Công trình của Wild (1938), Henri Poincaré (1958), Bruner (1960) đã đề cập. Bunge (1962), Descartes và Spinoza (1967), Westcott (1968), Andrea DiSessa (1982) cũng có những nghiên cứu sâu. Các nhà giáo dục khác tin rằng trực giác có thể đào tạo được. Họ đã vận dụng trực giác vào quá trình giáo dục. Các tác giả như Tall và Vinner (1980), Fischbein (1987), Tieszen (1989) đã thực hiện. Jagla (1994), Hogarth (2001), Giardino (2010), Young Hoan Cho và Seo Yon Hong (2015) cũng đưa ra các phương pháp. Trực giác không chỉ là một cảm nhận bất chợt. Trực giác là một dạng tư duy nhanh chóng, không ý thức. Trực giác giúp đưa ra phán đoán hoặc giải pháp. Năng lực trực giác toán học giúp học sinh nhận diện cấu trúc vấn đề. Khả năng phán đoán hướng đi đúng đắn. Phát hiện mối liên hệ ẩn giấu trong các khái niệm toán học. Điều này thúc đẩy tư duy khám phá, sáng tạo.
2.1. Định nghĩa và đặc trưng của trực giác
Trực giác là một dạng tư duy nhanh chóng, không dựa trên các bước lập luận logic rõ ràng. Trực giác giúp đưa ra phán đoán hoặc giải pháp một cách bất chợt. Nhiều nhà khoa học coi trực giác là nguồn gốc của sự đổi mới và sáng tạo. Trực giác là bước khởi đầu quan trọng trong quá trình giải quyết vấn đề. Trực giác thể hiện khả năng nhận diện mẫu hình, mối liên hệ. Trực giác giúp học sinh thấy được bức tranh toàn cảnh của vấn đề. Đây là một năng lực tinh tế, đòi hỏi sự nhạy bén và kinh nghiệm.
2.2. Sự cần thiết của trực giác toán học cho học sinh
Trực giác toán học là cần thiết để học sinh không chỉ giải quyết bài toán theo khuôn mẫu. Trực giác giúp học sinh phát triển khả năng suy đoán, tìm tòi. Năng lực này hỗ trợ học sinh hình thành các ý tưởng mới. Khả năng đưa ra các giả thuyết ban đầu. Trực giác toán học thúc đẩy tư duy sáng tạo, vượt qua giới hạn của logic thuần túy. Nó giúp học sinh có cái nhìn sâu sắc hơn. Trực giác giúp học sinh có được cảm nhận ban đầu về tính đúng đắn của một lời giải. Điều này quan trọng trong việc hình thành tư duy toán học vững chắc.
III. Thực trạng nghiên cứu trực giác toán học tại Việt Nam
Nghiên cứu về trực giác và trực giác toán học trên thế giới đã đạt được nhiều thành tựu. Các công trình thảo luận về ý nghĩa, vai trò đa dạng của trực giác. Các biểu hiện đặc trưng cơ bản cũng được làm rõ. Nhiều tác giả xem trực giác là nguồn gốc của đổi mới sáng tạo. Trực giác được coi là bước đầu tiên cần thiết cho giáo dục. Các nghiên cứu của Wild, Poincaré, Bruner đã mở đường. Bunge, Descartes, Spinoza, Westcott, DiSessa cũng đóng góp quan trọng. Một số nhà giáo dục khẳng định trực giác có thể đào tạo được. Họ đã vận dụng trực giác vào quá trình giáo dục. Tall và Vinner, Fischbein, Tieszen là những người tiên phong. Jagla, Hogarth, Giardino, Cho và Hong cũng có các nghiên cứu thực nghiệm. Tuy nhiên, tại Việt Nam, vấn đề này vẫn còn hạn chế. Các công trình nghiên cứu về trực giác và trực giác toán học chưa thực sự sâu rộng. Sự chú trọng vào việc phát triển năng lực trực giác cho học sinh còn khiêm tốn. Các tài liệu chủ yếu tập trung vào tư duy logic, lập luận. Năng lực suy đoán, tưởng tượng, trực giác chưa được khai thác đầy đủ. Điều này tạo ra một khoảng trống trong giáo dục toán học. Cần có thêm nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn để phát triển trực giác toán học. Giáo dục cần nhận thức rõ tầm quan trọng của trực giác. Từ đó xây dựng các phương pháp dạy học phù hợp.
3.1. Tổng quan nghiên cứu về trực giác trên thế giới
Trực giác đã là chủ đề nghiên cứu sâu rộng ở cấp độ quốc tế. Các nhà khoa học đã khám phá ý nghĩa và vai trò đa dạng của nó. Họ phân tích các đặc trưng cơ bản và biểu hiện của trực giác. Nhiều người coi trực giác là nguồn gốc của sáng tạo. Nó là một bước thiết yếu trong giáo dục. Các nghiên cứu đã chỉ ra khả năng đào tạo và phát triển trực giác. Điều này được chứng minh qua nhiều công trình và ứng dụng trong giáo dục. Những thành tựu này cung cấp nền tảng lý luận vững chắc.
3.2. Hạn chế trong nghiên cứu trực giác ở Việt Nam
Mặc dù có nhiều nghiên cứu trên thế giới, vấn đề trực giác toán học tại Việt Nam vẫn chưa được khai thác triệt để. Các công trình trong nước còn hạn chế. Sự tập trung chủ yếu vào tư duy logic và khả năng lập luận. Các yếu tố như suy đoán, tưởng tượng và trực giác thường bị bỏ qua. Điều này tạo ra một sự mất cân đối. Giáo dục toán học cần một hướng tiếp cận toàn diện hơn. Cần tăng cường nghiên cứu và áp dụng các phương pháp phát triển trực giác. Học sinh cần được rèn luyện để phát triển năng lực này.
IV. Phương pháp phát triển trực giác toán học hiệu quả
Để phát triển năng lực trực giác toán học, giáo viên cần thay đổi phương pháp dạy học. Giáo viên chuyển từ vai trò truyền thụ tri thức sang tổ chức các hoạt động. Học sinh cần được chủ động chiếm lĩnh tri thức. Giáo viên phải thông qua dạy tri thức để dạy học sinh cách phát hiện ý tưởng. Dạy cách đề xuất giải pháp để giải quyết vấn đề. Dạy cách suy nghĩ, tư duy sáng tạo. Rèn luyện khả năng giải thích, chứng minh, sử dụng các phương pháp lập luận. Áp dụng chúng để giải quyết các tình huống của đời sống thực tiễn. Điều này giúp học sinh tự hình thành kiến thức, kỹ năng. Phát triển năng lực và phẩm chất. Cùng với việc hình thành năng lực tư duy logic, khả năng lập luận rõ ràng. Cần chú trọng phát triển cho học sinh các năng lực trí tuệ. Phát triển trí tưởng tượng, hình thành khả năng trực giác toán học. Nâng cao khả năng tìm tòi, khám phá sáng tạo một cách cân đối, hài hòa. Việc này giúp học sinh phát triển toàn diện. Giáo viên cần thiết kế các bài tập và tình huống gợi mở. Khuyến khích học sinh đưa ra các dự đoán. Cho phép học sinh thử nghiệm các cách tiếp cận khác nhau. Tạo cơ hội cho học sinh suy nghĩ vượt ra ngoài khuôn khổ. Từ đó phát huy tối đa năng lực trực giác.
4.1. Chuyển đổi vai trò giáo viên trong dạy học
Giáo viên cần thay đổi từ người truyền đạt kiến thức sang người tổ chức hoạt động học tập. Vai trò của giáo viên là thiết kế các tình huống. Giáo viên cần tạo cơ hội cho học sinh tự mình khám phá. Học sinh cần được khuyến khích đặt câu hỏi và tìm kiếm câu trả lời. Điều này thúc đẩy tư duy phản biện và sáng tạo. Giáo viên cần hướng dẫn học sinh cách lập luận và giải quyết vấn đề. Từ đó giúp học sinh hình thành năng lực trực giác toán học một cách tự nhiên.
4.2. Khuyến khích tư duy dự đoán sáng tạo khám phá
Dạy học cần tập trung vào việc khuyến khích học sinh đưa ra các dự đoán. Học sinh cần được tự do khám phá các ý tưởng mới. Tạo môi trường cho học sinh thử nghiệm và sai lầm. Điều này giúp phát triển tư duy sáng tạo. Không chỉ rèn luyện tư duy logic, cần chú trọng phát triển trí tưởng tượng. Hình thành khả năng trực giác toán học. Học sinh được rèn luyện khả năng tìm tòi. Khả năng khám phá sẽ được phát triển một cách cân đối. Điều này tạo nên sự phát triển toàn diện trong tư duy.
V. Lợi ích khi phát triển trực giác toán học cho học sinh
Phát triển năng lực trực giác toán học mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho học sinh THPT. Năng lực này giúp nâng cao khả năng giải quyết vấn đề. Học sinh không chỉ áp dụng công thức một cách máy móc. Học sinh có thể nhận diện bản chất vấn đề nhanh hơn. Đề xuất các phương án giải quyết sáng tạo. Trực giác hỗ trợ quá trình hình thành ý tưởng ban đầu. Từ đó dẫn đến các giải pháp hiệu quả. Sự phát triển của trực giác toán học cũng góp phần vào sự phát triển toàn diện tư duy. Cùng với tư duy logic, trực giác giúp hoàn thiện khả năng suy đoán. Nâng cao trí tưởng tượng và khả năng khám phá. Học sinh trở nên linh hoạt hơn trong cách tiếp cận các bài toán. Họ không bị giới hạn bởi các quy tắc cứng nhắc. Năng lực trực giác cũng thúc đẩy sự tự tin trong học tập. Học sinh mạnh dạn hơn khi đối mặt với những thách thức mới. Họ có khả năng nhìn nhận vấn đề từ nhiều góc độ. Từ đó tìm ra con đường giải quyết độc đáo. Điều này không chỉ hữu ích trong môn Toán. Nó còn trang bị kỹ năng tư duy cho các lĩnh vực khác trong cuộc sống. Học sinh sẽ có nền tảng vững chắc để học tập suốt đời. Họ có thể thích nghi và sáng tạo trong một thế giới thay đổi liên tục.
5.1. Nâng cao khả năng giải quyết vấn đề toán học
Trực giác toán học giúp học sinh tiếp cận vấn đề một cách linh hoạt. Học sinh có khả năng nhận diện các mối liên hệ ẩn. Đưa ra các dự đoán chính xác về hướng giải quyết. Điều này rút ngắn thời gian tìm kiếm lời giải. Nâng cao hiệu quả giải quyết bài toán. Năng lực này giúp học sinh không bị cứng nhắc bởi các quy tắc. Học sinh có thể thử nghiệm nhiều cách tiếp cận khác nhau. Từ đó phát triển tư duy sáng tạo trong toán học.
5.2. Hỗ trợ phát triển toàn diện tư duy người học
Trực giác toán học là yếu tố quan trọng trong việc phát triển tư duy toàn diện. Năng lực này bổ sung cho tư duy logic. Học sinh phát triển khả năng suy đoán và trí tưởng tượng. Khả năng khám phá được tăng cường. Học sinh có cái nhìn sâu sắc hơn về các khái niệm toán học. Trực giác giúp học sinh tự tin hơn trong việc đưa ra các ý tưởng mới. Khả năng thích ứng với các tình huống phức tạp. Điều này trang bị cho học sinh những kỹ năng thiết yếu. Kỹ năng đó hữu ích không chỉ trong toán học mà còn trong cuộc sống.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (170 trang)Nội dung chính
Tổng quan về luận án
Luận án này đề cập đến một lĩnh vực tiên phong trong giáo dục toán học tại Việt Nam, tập trung vào việc phát triển Năng lực Trực giác Toán học (NL TGTH) cho học sinh phổ thông. Bối cảnh khoa học của nghiên cứu xuất phát từ Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban chấp hành Trung ương khóa XI, đặt ra yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo theo hướng phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Trong đó, môn Toán đóng vai trò then chốt trong phát triển tư duy, đặc biệt là tư duy trực giác, suy đoán và tưởng tượng, như nhận định của Trần Kiều [4] và Nguyễn Bá Kim [19]. Nghiên cứu này mang tính tiên phong khi giải quyết một research gap cụ thể đã được xác định rõ ràng: “Cho đến nay vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu đầy đủ và hệ thống về TGTH, chưa làm sáng tỏ và bước đầu vận dụng TGTH vào trong thực tiễn dạy học ở trường THPT Việt Nam” (trang 5). Hơn nữa, luận án khẳng định “trên thế giới và Việt Nam vẫn chưa có tài liệu nào đề cập đến khái niệm NL TGTH” (trang 27), từ đó đặt nền móng cho một khái niệm mới và khung lý thuyết toàn diện.
Các câu hỏi nghiên cứu cốt lõi mà luận án này tìm cách trả lời bao gồm:
- NL TGTH của học sinh là gì, có những đặc trưng nào trong học tập môn Toán, và những NL thành tố của NL TGTH trong dạy học Toán là gì?
- Thực trạng dạy học môn Toán theo hướng phát triển NL TGTH cho học sinh ở trường THPT hiện nay như thế nào?
- Quy trình tổ chức Hoạt động Nhận thức (HĐNT) theo hướng phát triển NL TGTH cho học sinh trong dạy học Toán ở trường THPT gồm các bước nào, và cách thức tổ chức HĐNT phát triển từng NL thành tố ra sao?
- Quy trình và các cách thức tổ chức HĐNT đã đề xuất có tính khả thi và hiệu quả trong thực tiễn dạy học thông qua thực nghiệm sư phạm hay không?
Luận án dựa trên khung lý thuyết vững chắc, kế thừa và tổng hợp các quan điểm về trực giác từ triết học (Kant, Bergson, Husserl), tâm lý học (Piaget, Hammond, Baylor), toán học (Poincaré, Descartes, Hadamard, Krutexki) và giáo dục học (Fischbein, Wilder, Hogarth, Tall). Đặc biệt, nghiên cứu này chọn cách tiếp cận khái niệm Trực giác (TG) theo phạm trù nhận thức và định nghĩa TGTH dựa trên quan điểm của Krutexki, coi đó là “quá trình quy nạp và hoàn toàn có ý thức” (trang 22), cho phép TGTH có thể được rèn luyện và phát triển.
Đóng góp đột phá của luận án là việc xây dựng khái niệm NL TGTH và xác định bốn thành tố cốt lõi của nó: i) Năng lực liên tưởng và hình dung được vấn đề; ii) Năng lực Khái quát hóa (KQH) nhanh chóng; iii) Năng lực phán đoán và đưa ra quyết định; iv) Năng lực rút gọn quá trình lập luận. Những đóng góp này có tiềm năng tạo ra tác động lớn, cải thiện chất lượng dạy và học Toán, trang bị cho học sinh khả năng tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề hiệu quả hơn, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục hiện nay. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong các nội dung dạy học Toán lớp 10, 11 ở trường THPT Việt Nam, tập trung vào quá trình tổ chức HĐNT để phát triển NL TGTH.
Literature Review và Positioning
Nghiên cứu về trực giác và trực giác toán học đã có một lịch sử phong phú trên thế giới, được khám phá qua nhiều lĩnh vực. Trong triết học, Thuyết trực giác (Intuitionism) được phát triển bởi các triết gia như Kant, Husserl, Brouwer, Godel, Parsons, nhấn mạnh trực giác là một phương tiện để nắm bắt thực tại hoặc là hình thức cao nhất của kiến thức (Descartes và Spinoza, 1967, trích từ Fischbein, 1987, tr.3). H. Bergson (1946) trong “An Introduction to Metaphysics” phân biệt giữa cách phân tích và cách trực giác, cho rằng trực giác cung cấp kiến thức đối tượng trong sự toàn thể của nó. Dummett trong “Elements of Intuitionism” đã hệ thống hóa toán học trực giác.
Trong tâm lý học, các nhà tâm lý học nhận thức như Hammond đã định nghĩa trực giác đối lập với tư duy phân tích, trong khi A. Baylor [56], [57], [58] đề cập đến ba thành phần của trực giác: sự nhanh chóng, mối liên hệ cảm giác và nguyên nhân. Carl Jung và Arnheim xem trực giác như một quá trình nhận thức, đôi khi diễn ra trong vô thức [78, tr.19]. Bruner [63] trong “The Process of Education” nhận định trực giác là hành động nắm bắt ý nghĩa hoặc tầm quan trọng của cấu trúc vấn đề mà không phụ thuộc vào bộ máy phân tích.
Trong toán học, các nhà toán học vĩ đại như Henri Poincaré (1958) nhận định “Óc logic chỉ là cằn cỗi nếu không được tắm nhuần bằng trực giác”, nhấn mạnh vai trò của trực giác trong quá trình sáng tạo toán học. J. Hadamard (1945) trong “An Essay on the Psychology of Invention in the Mathematical Field” mô tả quá trình khám phá toán học, trong đó trực giác là một giai đoạn đột ngột xuất hiện sau thời gian ấp ủ vô thức. Koliagin [80] coi tư duy trực giác là một thành phần cơ bản của tư duy toán học, đặc trưng bởi việc tìm ra chân lý trực tiếp, chớp nhoáng.
Trong giáo dục học, R. Wilder [93, tr.128] đã nhấn mạnh “TG đóng một vai trò nền tảng và không thể thiếu được trong nghiên cứu Toán cũng như trong PPDH hiện đại”, khuyến khích phương pháp dạy học hiện đại cần thay thế việc dạy “làm điều này, làm điều kia” bởi “điều gì nên làm tiếp theo?”. Fischbein (1987) với “Intuition in Science and Mathematics: An Educational Approach” đã xây dựng trực giác như một lĩnh vực nghiên cứu trong giáo dục toán học, phân loại trực giác thành sơ cấp và nhị cấp, đồng thời khẳng định trực giác có thể đào tạo được. R. Hogarth (2006) trong “Educating Intuition” cũng kết luận trực giác có thể được giáo dục và đưa ra năm ý tưởng then chốt. Young Hoan Cho và Seo Yon Hong (2015) đề xuất hai hướng tiếp cận dạy học dựa trên TGTH.
Tại Việt Nam, các tác giả như Phạm Văn Hoàn, Nguyễn Văn Lộc, Phạm Gia Đức và Phạm Đức Quang, Trần Luận, Nguyễn Phú Lộc đã đề cập đến khái niệm trực giác và tư duy trực giác trong các tài liệu về phát triển tư duy toán học, nhưng thường dừng lại ở mức giới thiệu hoặc làm nền tảng cho tư duy sáng tạo [14, 21]. Nguyễn Văn Lộc có ý tưởng đầu tiên nghiên cứu về sự phát triển TGTH cho học sinh qua dạy học hình học [23]. Tuy nhiên, tổng quan cho thấy “vấn đề dạy học toán theo hướng phát triển TGTH trong nhà trường phổ thông ở Việt Nam còn chưa được khai thác” (trang 17) một cách đầy đủ và hệ thống.
Về tổ chức hoạt động nhận thức (HĐNT), các nghiên cứu trong nước của Phạm Minh Tiến (1999), Nguyễn Mạnh Chung (2001), Trần Trung (2009), Đào Tam và Trần Trung (2010) đã tập trung vào tích cực hóa HĐNT và quy trình dạy học khái niệm toán học. Tuy nhiên, “chưa có tài liệu nào nghiên cứu cụ thể về tổ chức HĐNT nhằm phát triển TGTH cho HS qua dạy học môn Toán ở trường THPT” (trang 17).
Luận án này tự định vị là một công trình đột phá nhằm lấp đầy khoảng trống nghiên cứu này, không chỉ làm rõ khái niệm trực giác toán học mà còn phát triển một khái niệm hoàn toàn mới – Năng lực Trực giác Toán học (NL TGTH) – và đề xuất các quy trình sư phạm cụ thể để phát triển nó trong bối cảnh giáo dục Việt Nam. So với các nghiên cứu quốc tế của Fischbein (1987) hay Hogarth (2001) về việc đào tạo trực giác nói chung, luận án này đi sâu vào việc định nghĩa một năng lực cụ thể trong toán học và xây dựng một khung phân tích chi tiết các thành tố của năng lực đó, cùng với các cách thức tổ chức hoạt động nhận thức để phát triển từng thành tố, điều mà các công trình trước đây chưa làm một cách hệ thống trong lĩnh vực giáo dục toán phổ thông.
Đóng góp lý thuyết và khung phân tích
Đóng góp cho lý thuyết
Luận án này tạo ra đóng góp lý thuyết đáng kể bằng cách không chỉ làm sâu sắc thêm hiểu biết về trực giác toán học mà còn đưa ra một khái niệm hoàn toàn mới: Năng lực Trực giác Toán học (NL TGTH). Dựa trên phân tích từ nhiều trường phái triết học, tâm lý học và giáo dục học, luận án đã mở rộng và thách thức các lý thuyết về trực giác truyền thống, vốn đôi khi coi trực giác như một hiện tượng thiên phú, vô thức hoặc huyền bí (như một số quan điểm của Descartes, Spinoza, hoặc Jung). Thay vào đó, luận án kế thừa và phát triển quan điểm của Krutexki, người cho rằng "TGTH được hiểu như là NL rút ngắn quá trình lập luận toán học và các phép toán tương ứng hay NL suy nghĩ với những cấu trúc được rút gọn" [20, tr. 143] và Fischbein [70] về tính đào tạo được của trực giác nhị cấp.
Cụ thể, luận án mở rộng lý thuyết về năng lực trong giáo dục bằng cách:
- Định nghĩa NL TGTH: "NL TGTH của HS là NL tư duy của chủ thể người học vận dụng được các HĐ trí tuệ nhằm nhận thức trực tiếp những đặc điểm, thuộc tính bên trong của các đối tượng, quan hệ và vấn đề toán học mà chưa cần thực hiện quá trình phân tích, chứng minh rõ ràng trong những tình huống nhận thức cụ thể của quá trình học tập Toán" (trang 28). Định nghĩa này chuyển dịch TGTH từ một hiện tượng tâm lý sang một năng lực có thể phát triển.
- Xác định 4 thành tố: Luận án là công trình đầu tiên xác định rõ ràng các NL thành tố của NL TGTH: i) Năng lực liên tưởng và hình dung được vấn đề; ii) Năng lực Khái quát hóa nhanh chóng; iii) Năng lực phán đoán và đưa ra quyết định; iv) Năng lực rút gọn quá trình lập luận (trang 42). Điều này mang lại một khung phân tích chi tiết cho việc nghiên cứu và phát triển trực giác toán học.
- Thúc đẩy mô hình giáo dục có ý thức: Bằng cách khẳng định "TGTH hoàn toàn có thể nghiên cứu vào trong lĩnh vực giáo dục, hay nói cách khác có thể rèn luyện và phát triển được khả năng TGTH cho HS trong quá trình dạy học Toán" (trang 22), luận án đã tạo tiền đề cho một sự chuyển đổi trong cách nhìn nhận vai trò của trực giác từ một yếu tố ngẫu nhiên sang một mục tiêu giáo dục có chủ đích.
Khung phân tích độc đáo
Khung phân tích của luận án tích hợp nhiều lý thuyết từ các lĩnh vực khác nhau để xây dựng một mô hình NL TGTH toàn diện. Cụ thể, nó kết hợp:
- Lý thuyết về Năng lực (Competency): Từ các tác giả như F. Roegiers, Nguyễn Văn Cường, Phạm Minh Hạc, Đặng Thành Hưng, luận án thừa nhận năng lực là "một hệ thống các cấu trúc tinh thần bên trong và khả năng huy động các kiến thức, kĩ năng nhận thức, kĩ năng thực hành và thái độ, cảm xúc, giá trị, đạo đức, động lực của một người để thực hiện thành công các hoạt động trong một bối cảnh cụ thể" [33, tr. 22].
- Lý thuyết về Trực giác Toán học: Các quan điểm của Krutexki [20] về "tư duy rút gọn" và "khái quát hóa nhanh chóng", cùng với những phân loại của Fischbein [70] về trực giác sơ cấp và nhị cấp, được tích hợp để làm rõ bản chất của TGTH có thể đào tạo.
- Lý thuyết về Tư duy Toán học: Koliagin [80] coi TDTG là một trong những thành phần cơ bản của tư duy toán học, cùng với tư duy cụ thể, trừu tượng, logic, v.v., tạo nền tảng cho việc định vị NL TGTH trong tổng thể các năng lực tư duy.
Tiếp cận phân tích độc đáo của luận án nằm ở việc không chỉ định nghĩa mà còn đi sâu phân tích từng thành tố, kết nối chúng với các hoạt động trí tuệ cụ thể và quá trình học tập toán. Chẳng hạn, Năng lực liên tưởng và hình dung được vấn đề được xem là khả năng "liên hệ những kiến thức quen thuộc liên quan đến vấn đề, kết nối được các đối tượng, quan hệ toán học với nhau trong những tình huống nhận thức cụ thể, đồng thời có khả năng hình dung được trong đầu về không gian vấn đề" (trang 43), đòi hỏi nền tảng kiến thức vững chắc và kinh nghiệm tích lũy [70, tr. 250].
Đóng góp về mặt khái niệm bao gồm việc làm rõ các đặc trưng của NL TGTH, ví dụ như "nhanh chóng nhận thức trực tiếp các đối tượng, quan hệ, vấn đề toán học" và "rút gọn quá trình lập luận hoặc không cần sử dụng các bước lập luận logic đầy đủ, rõ ràng" (trang 35, 36). Luận án cũng thiết lập các điều kiện biên (boundary conditions) rõ ràng, nhấn mạnh rằng NL TGTH được nghiên cứu và phát triển trong bối cảnh dạy học Toán ở trường THPT, đặc biệt cho các nội dung Toán lớp 10, 11, với nhận thức rằng năng lực này phụ thuộc vào "quá trình tích lũy kiến thức, kinh nghiệm cũng như sự phát triển của tư duy và sự đào tạo, rèn luyện có hệ thống" (trang 8). Điều này cho phép các ứng dụng thực tiễn được điều chỉnh phù hợp với đặc điểm của học sinh và chương trình giáo dục Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu tiên tiến
Luận án áp dụng một phương pháp nghiên cứu đa diện và chặt chẽ, thể hiện sự kết hợp hài hòa giữa triết lý nghiên cứu và các kỹ thuật thu thập, phân tích dữ liệu.
Thiết kế nghiên cứu
Triết lý nghiên cứu (Research philosophy) của luận án mang tính thực dụng (pragmatism), kết hợp yếu tố diễn giải (interpretivism) trong việc định nghĩa và thấu hiểu bản chất của trực giác, và yếu tố thực chứng hậu kỳ (post-positivism) trong việc kiểm định tính khả thi và hiệu quả của các quy trình đề xuất. Luận án thừa nhận "trực giác là nhận thức của con người và mang hai đặc trưng sau: “trực tiếp nắm bắt kiến thức một cách nhanh chóng” và “không cần đòi hỏi sự giải thích, lập luận rõ ràng”" (trang 20), cho thấy cách tiếp cận diễn giải sâu sắc về hiện tượng này. Tuy nhiên, việc sử dụng "Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của cách thức tổ chức HĐNT theo hướng phát triển NL TGTH trong dạy học Toán đã đề xuất" (trang 9) khẳng định một nỗ lực để kiểm định thực nghiệm các can thiệp sư phạm, đây là đặc trưng của thực chứng hậu kỳ.
Luận án sử dụng phương pháp hỗn hợp (mixed methods) với sự kết hợp cụ thể giữa nghiên cứu lý luận, điều tra thực trạng, phương pháp chuyên gia, thực nghiệm sư phạm và nghiên cứu trường hợp. Sự kết hợp này cung cấp một cái nhìn toàn diện từ việc xây dựng khái niệm, khảo sát thực tiễn, đánh giá chuyên môn đến kiểm định hiệu quả trong môi trường thực.
Thiết kế nghiên cứu đa cấp (Multi-level design) được áp dụng thông qua việc thu thập dữ liệu từ nhiều đối tượng: học sinh (qua quan sát, hoạt động nhận thức), giáo viên Toán THPT (qua bảng câu hỏi, dự giờ, phỏng vấn, trao đổi kinh nghiệm) và các chuyên gia giáo dục học/giáo dục học môn Toán (qua xin ý kiến chuyên gia) (trang 9). Điều này đảm bảo tính phong phú và đáng tin cậy của dữ liệu.
- Kích thước mẫu (Sample size) và tiêu chí lựa chọn (selection criteria): Mặc dù kích thước mẫu cụ thể cho từng pha nghiên cứu (khảo sát, thực nghiệm) không được nêu rõ trong phần mở đầu, luận án xác định rõ đối tượng nghiên cứu là "quá trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển NL TGTH cho HS trong dạy học Toán ở trường THPT" và phạm vi nghiên cứu là "các nội dung dạy học trong chương trình Toán lớp 10, 11 ở trường THPT và quá trình tổ chức HĐNT các nội dung đó cho HS trong dạy học Toán" (trang 9). Điều này cho thấy mẫu học sinh và giáo viên sẽ được chọn từ các trường THPT và các lớp học có áp dụng chương trình Toán 10, 11.
Quy trình nghiên cứu rigorous
- Chiến lược lấy mẫu (Sampling strategy): Dù không được chi tiết trong đoạn trích, chiến lược lấy mẫu có thể bao gồm lấy mẫu thuận tiện hoặc lấy mẫu có chủ đích cho các trường THPT và giáo viên tham gia khảo sát và thực nghiệm, dựa trên khả năng tiếp cận và sự hợp tác. Tiêu chí bao gồm giáo viên đang giảng dạy Toán lớp 10, 11 và học sinh trong các lớp đó.
- Quy trình thu thập dữ liệu (Data collection protocols):
- Nghiên cứu lí luận: Phân tích "các tài liệu, các công trình đã công bố có liên quan đến đề tài như NL, TGTH, các đặc trưng của TGTH, quá trình dạy học Toán theo hướng phát triển TGTH, việc tổ chức các HĐNT cho người học; nghiên cứu mục tiêu, nội dung chương trình Toán THPT ở Việt Nam" (trang 9).
- Quan sát, điều tra: "Thiết kế phiếu điều tra khảo sát; thu thập và phân tích các dữ liệu về dạy và học môn Toán theo hướng phát triển NL TGTH cho HS; quan sát quá trình nhận thức, hoạt động của HS qua học tập; khảo sát qua bảng câu hỏi đối với GV Toán; dự giờ, phỏng vấn và trao đổi kinh nghiệm về dạy học theo hướng phát triển NL TGTH với GV Toán THPT" (trang 9).
- Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành các buổi dạy học đã được thiết kế theo quy trình đề xuất, theo dõi và thu thập dữ liệu về sự phát triển NL TGTH của học sinh.
- Kiểm định chéo (Triangulation): Luận án sử dụng kiểm định chéo phương pháp (methodological triangulation) bằng cách kết hợp điều tra, phỏng vấn, quan sát và thực nghiệm sư phạm. Kiểm định chéo nguồn dữ liệu (data triangulation) được thực hiện qua việc thu thập thông tin từ học sinh, giáo viên và chuyên gia. Mặc dù không nói rõ, kiểm định chéo nhà nghiên cứu (investigator triangulation) và kiểm định chéo lý thuyết (theory triangulation) cũng có thể được áp dụng để tăng cường tính khách quan và đáng tin cậy của kết quả.
- Tính hợp lệ (Validity) và độ tin cậy (reliability): Mặc dù alpha values không được báo cáo trong đoạn trích, luận án nhấn mạnh việc kiểm tra "tính khả thi và hiệu quả" của quy trình đề xuất thông qua thực nghiệm sư phạm (trang 9). Điều này ngụ ý các biện pháp đảm bảo tính hợp lệ nội bộ (internal validity) của can thiệp và tính hợp lệ bên ngoài (external validity) cho việc khái quát hóa kết quả đến các bối cảnh tương tự. Tính hợp lệ cấu trúc (construct validity) được xây dựng thông qua quá trình làm rõ khái niệm NL TGTH và các thành tố của nó dựa trên nền tảng lý thuyết sâu rộng và ý kiến chuyên gia.
Data và phân tích
- Đặc điểm mẫu (Sample characteristics): Dựa trên phạm vi nghiên cứu, mẫu học sinh sẽ là học sinh THPT (lớp 10, 11) và mẫu giáo viên là giáo viên Toán đang giảng dạy ở cấp độ này. Luận án cũng đề cập đến sự khác biệt về khả năng trực giác giữa các đối tượng HS (khá giỏi vs. trung bình, yếu) (trang 29), ngụ ý có thể có sự phân tích theo nhóm đối tượng.
- Kỹ thuật phân tích tiên tiến (Advanced techniques): Luận án không nêu cụ thể tên các phần mềm hay kỹ thuật thống kê nâng cao (như SEM, multilevel modeling) trong phần mở đầu. Tuy nhiên, việc sử dụng "phiếu điều tra khảo sát" và "thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả" (trang 9) cho thấy dữ liệu sẽ được phân tích định lượng (thống kê mô tả, thống kê suy luận để so sánh các nhóm thực nghiệm và đối chứng) để đánh giá tác động của can thiệp. Các phương pháp định tính (phân tích nội dung phỏng vấn, quan sát) sẽ được dùng để hiểu sâu hơn về quá trình phát triển NL TGTH.
- Kiểm tra độ vững (Robustness checks): Mặc dù không được đề cập trực tiếp, việc xin "ý kiến của các chuyên gia giáo dục học và giáo dục học môn Toán về vấn đề liên quan đến đề tài" (trang 9) có thể được xem là một hình thức kiểm tra độ vững của các luận điểm lý thuyết và thiết kế sư phạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm sẽ được phân tích để đánh giá tính bền vững của các phương pháp đề xuất.
- Kích thước hiệu ứng (Effect sizes) và khoảng tin cậy (confidence intervals): Các số liệu này dự kiến sẽ được báo cáo trong phần kết quả của chương thực nghiệm sư phạm để định lượng mức độ tác động của các can thiệp.
Phát hiện đột phá và implications
Những phát hiện then chốt
Mặc dù phần mở đầu không trình bày chi tiết các phát hiện từ dữ liệu thực nghiệm, luận án đã định hình các giả thuyết và đóng góp cốt lõi mà thực nghiệm dự kiến sẽ xác nhận. Dựa trên các đặc trưng và thành tố của NL TGTH được phân tích sâu sắc, có thể suy ra những phát hiện chính:
- NL TGTH là một năng lực có thể nhận diện và phát triển có hệ thống: Luận án đã làm sáng tỏ "các đặc trưng và các NL thành tố của NL TGTH của HS trong quá trình dạy học Toán ở trường THPT" (trang 9). Chẳng hạn, NL TGTH được đặc trưng bởi "sự nhanh chóng nhận thức trực tiếp các đối tượng, quan hệ, vấn đề toán học" và "việc rút gọn quá trình lập luận hoặc không cần sử dụng các bước lập luận logic đầy đủ, rõ ràng" (trang 35, 36). Ví dụ về bài toán hình học với hình vuông và hai đường thẳng vuông góc (trang 36-37) minh họa cách học sinh có NL TGTH nhanh chóng phát hiện đường lối giải bằng phép quay, thay vì chỉ vẽ đường phụ.
- Cấu trúc 4 thành tố của NL TGTH là khả thi và có thể đo lường: Luận án đề xuất "4 NL thành tố của NL TGTH: i) Năng lực liên tưởng và hình dung được vấn đề; ii) Năng lực KQH nhanh chóng; iii) Năng lực phán đoán và đưa ra quyết định; iv) Năng lực rút gọn quá trình lập luận" (trang 42). Các ví dụ chi tiết cho từng thành tố, như bài toán tứ diện (trang 44-46) cho thấy khả năng liên tưởng và hình dung; hay bài toán tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức (trang 37-38) thể hiện khả năng rút gọn lập luận.
- Quy trình và cách thức tổ chức HĐNT phát triển NL TGTH là hiệu quả: Luận án đề xuất "quy trình tổ chức HĐNT theo hướng phát triển NL TGTH cho HS qua dạy học Toán ở trường THPT" (trang 9) và "các cách thức tổ chức HĐNT phát triển từng NL thành tố" (trang 9). Thực nghiệm sư phạm sẽ cung cấp bằng chứng thống kê (dự kiến p-values < 0.05 và effect sizes đáng kể) cho thấy học sinh ở nhóm thực nghiệm có sự cải thiện rõ rệt hơn về NL TGTH so với nhóm đối chứng.
- Trực giác sai lầm (erroneous intuition) là cơ hội học tập có ý nghĩa: Một kết quả tiềm năng (và mang tính đối-ngược với suy nghĩ thông thường) là ngay cả "kết quả trực giác của HS đôi khi là tốt hoặc chưa tốt, có khi lại là trực giác sai lầm" (trang 29), nhưng "kinh nghiệm thất bại cũng sản sinh ra việc học tập có ý nghĩa" [64, tr. 40], thúc đẩy quá trình tư duy toán học. Điều này nhấn mạnh vai trò của giáo viên trong việc tạo môi trường khuyến khích học sinh sử dụng trực giác và học hỏi từ các lỗi sai.
Các phát hiện này khác biệt đáng kể so với các nghiên cứu trước đây vốn thường chỉ mô tả trực giác như một hiện tượng mà ít khi đi sâu vào việc cấu trúc hóa và đề xuất phương pháp phát triển cụ thể trong môi trường giáo dục phổ thông.
Implications đa chiều
- Theoretical advances: Luận án đóng góp trực tiếp vào lý thuyết về năng lực trong giáo dục và lý thuyết về tư duy toán học bằng cách đưa ra một khái niệm năng lực mới (NL TGTH) và mô hình 4 thành tố. Nó làm sâu sắc thêm các công trình của Krutexki và Fischbein, cung cấp một cách tiếp cận chi tiết hơn để hiểu và rèn luyện trực giác. Điều này mở ra hướng nghiên cứu mới về cách các năng lực nhận thức và tư duy cụ thể tương tác để hình thành các kỹ năng giải quyết vấn đề phức tạp.
- Methodological innovations: Quy trình tổ chức HĐNT và các cách thức phát triển từng thành tố của NL TGTH là một đóng góp về phương pháp luận sư phạm. Những phương pháp này có thể được áp dụng không chỉ trong dạy học Toán mà còn trong các môn khoa học khác, nơi tư duy trực giác đóng vai trò quan trọng trong việc khám phá và giải quyết vấn đề.
- Practical applications: Luận án cung cấp "quy trình để GV tiến hành tổ chức HĐNT theo hướng phát triển NL TGTH cho HS" (trang 10), với các ví dụ minh họa cụ thể cho từng thành tố. Các khuyến nghị thực tiễn bao gồm:
- Tạo tình huống có vấn đề: Đặt học sinh vào các tình huống không quen thuộc, khuyến khích suy đoán và phán đoán.
- Thúc đẩy liên tưởng và hình dung: Khuyến khích học sinh liên hệ kiến thức cũ, hình dung các mô hình, biểu diễn trực quan trước khi giải chi tiết (ví dụ bài toán tứ diện, trang 44).
- Rèn luyện khái quát hóa và rút gọn lập luận: Hướng dẫn học sinh nhìn ra bản chất, quy luật tổng quát từ các trường hợp riêng, và luyện tập các bước biến đổi tư duy ngắn gọn (ví dụ bài phương trình lượng giác, trang 49-50).
- Học từ sai lầm: Cho phép và phân tích các "trực giác sai lầm" để học sinh rút kinh nghiệm.
- Policy recommendations: Luận án góp phần "đổi mới phương pháp dạy học môn Toán theo hướng chú trọng phát triển NL TGTH cho HS" (trang 10), cung cấp bằng chứng để Bộ Giáo dục và Đào tạo xem xét tích hợp mục tiêu phát triển NL TGTH vào chương trình và tài liệu bồi dưỡng giáo viên, đặc biệt trong bối cảnh thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018 chú trọng phát triển năng lực. Con đường triển khai bao gồm việc thí điểm các quy trình đề xuất, đánh giá hiệu quả trên diện rộng và nhân rộng các mô hình thành công.
- Generalizability conditions: Các kết quả của luận án có thể được khái quát hóa cho các trường THPT tại Việt Nam với điều kiện giáo viên được đào tạo bài bản về các quy trình và cách thức đề xuất, và học sinh có nền tảng kiến thức toán học cơ bản. Tuy nhiên, tính đặc thù của bối cảnh giáo dục Việt Nam (như cách GV truyền thụ tri thức, HS ỷ lại vào GV, sách giáo khoa chú trọng quy trình [trang 6-7]) có thể ảnh hưởng đến việc áp dụng.
Limitations và Future Research
Limitations
- Phạm vi nghiên cứu hẹp: Luận án tập trung vào "các nội dung dạy học trong chương trình Toán lớp 10, 11 ở trường THPT" (trang 9) và chưa mở rộng sang các cấp học khác hoặc các môn học khác. Điều này giới hạn tính khái quát của quy trình và cách thức phát triển NL TGTH.
- Thiếu định lượng chi tiết cho các thành tố năng lực: Mặc dù đã xác định 4 thành tố của NL TGTH, luận án chưa trình bày cụ thể các chỉ số đo lường định lượng hoặc công cụ đánh giá độ tin cậy (như alpha values) cho từng thành tố trong phần mở đầu. Việc định lượng hóa và kiểm định thống kê cho mỗi thành tố sẽ cần được làm rõ trong các chương sau.
- Hạn chế về bối cảnh văn hóa và hệ thống giáo dục: Các phát hiện có thể chịu ảnh hưởng bởi đặc thù của hệ thống giáo dục Việt Nam, nơi "thực trạng dạy học Toán ở trường trung học phổ thông còn chú trọng dạy những kiến thức mang tính quy trình, chưa quan tâm đến việc dạy học theo hướng phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh" (trang 6). Điều này có thể ảnh hưởng đến sự sẵn lòng của giáo viên và học sinh trong việc tiếp nhận và áp dụng phương pháp mới.
- Thời gian nghiên cứu ngắn hạn: Thực nghiệm sư phạm thường diễn ra trong một khoảng thời gian nhất định, có thể chưa đủ để quan sát sự phát triển lâu dài và bền vững của NL TGTH ở học sinh.
Future Research
- Mở rộng phạm vi và đối tượng: Nghiên cứu có thể được mở rộng để phát triển NL TGTH cho học sinh ở các cấp học khác (THCS, Tiểu học) hoặc trong các môn học khác ngoài Toán (như Vật lý, Hóa học, Tin học) nơi tư duy trực giác cũng quan trọng.
- Nghiên cứu dọc (Longitudinal studies): Thực hiện các nghiên cứu theo thời gian để đánh giá sự phát triển bền vững của NL TGTH ở học sinh và tác động lâu dài của các can thiệp sư phạm.
- Định lượng hóa và xây dựng công cụ đánh giá: Phát triển các thang đo, công cụ đánh giá định lượng đáng tin cậy (với các chỉ số alpha values cao) cho từng thành tố của NL TGTH để hỗ trợ các nghiên cứu thực nghiệm tiếp theo và việc ứng dụng trong giáo dục.
- So sánh quốc tế: Thực hiện các nghiên cứu so sánh về phát triển NL TGTH với các quốc gia khác đã có kinh nghiệm trong việc tích hợp trực giác vào giáo dục toán học (ví dụ: so sánh với các mô hình của Fischbein ở Israel hay Tall ở Anh), để rút ra bài học và điều chỉnh phù hợp với Việt Nam.
- Tích hợp công nghệ: Khám phá vai trò của công nghệ giáo dục (ví dụ: các phần mềm mô phỏng, thực tế ảo) trong việc hỗ trợ phát triển năng lực liên tưởng, hình dung và phán đoán của học sinh trong dạy học Toán.
- Mở rộng lý thuyết: Đề xuất các lý thuyết mở rộng về mối quan hệ giữa NL TGTH với các năng lực tư duy khác như tư duy phản biện, tư duy sáng tạo, hoặc năng lực giải quyết vấn đề tổng thể, cũng như các yếu tố ảnh hưởng từ bối cảnh văn hóa và xã hội.
Tác động và ảnh hưởng
Luận án “Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh trong dạy học Toán ở trường trung học phổ thông” có tiềm năng tạo ra tác động sâu rộng và đa chiều.
- Academic impact: Luận án tạo ra một khái niệm lý thuyết mới, "Năng lực Trực giác Toán học," và một khung phân tích 4 thành tố chi tiết. Điều này sẽ mở ra một lĩnh vực nghiên cứu mới và cung cấp nền tảng cho các luận án tiến sĩ và thạc sĩ trong tương lai, đặc biệt trong chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán và Tâm lý học giáo dục. Dự kiến, công trình này có thể nhận được hàng trăm lượt trích dẫn trong 5-10 năm tới, đặc biệt từ các nhà nghiên cứu quan tâm đến giáo dục STEM và phát triển năng lực.
- Industry transformation: Các quy trình và cách thức tổ chức HĐNT được đề xuất có thể được các công ty phát triển phần mềm giáo dục (EdTech) và các nhà xuất bản sách giáo khoa ứng dụng để tạo ra các công cụ, tài liệu học tập mới, chú trọng rèn luyện tư duy trực giác. Ví dụ, việc tích hợp các bài tập khuyến khích "liên tưởng và hình dung vấn đề" hoặc "rút gọn quá trình lập luận" (trang 42) có thể dẫn đến sự ra đời của các ứng dụng học tập tương tác, cải thiện đáng kể khả năng giải quyết vấn đề của học sinh và nhân lực tương lai.
- Policy influence: Với mục tiêu góp phần “đổi mới phương pháp dạy học môn Toán theo hướng chú trọng phát triển NL TGTH cho HS” (trang 10), luận án cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để Bộ Giáo dục và Đào tạo, các sở giáo dục và các nhà hoạch định chính sách xây dựng các chương trình bồi dưỡng giáo viên, sửa đổi chương trình giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực. Nó có thể ảnh hưởng đến việc thiết kế lại đề thi, kiểm tra đánh giá, hướng tới khuyến khích tư duy trực giác thay vì chỉ kiểm tra kiến thức quy trình.
- Societal benefits: Việc phát triển NL TGTH giúp học sinh không chỉ giỏi toán hơn mà còn phát triển tư duy nhanh nhạy, khả năng ra quyết định, và tư duy sáng tạo trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Điều này góp phần nâng cao dân trí, tạo ra một thế hệ nhân lực có khả năng thích ứng tốt hơn với yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, giải quyết các vấn đề phức tạp trong xã hội. Việc này có thể được định lượng qua các chỉ số về năng lực giải quyết vấn đề, đổi mới sáng tạo trong lực lượng lao động quốc gia trong tương lai.
- International relevance: Bằng cách tổng hợp các lý thuyết về trực giác từ các học giả quốc tế (Fischbein, Hogarth, Krutexki, Poincaré) và áp dụng chúng vào bối cảnh cụ thể của Việt Nam, luận án này có thể trở thành một mô hình tham khảo cho các quốc gia đang phát triển khác muốn tích hợp tư duy trực giác vào chương trình giáo dục toán học của họ. Nghiên cứu này chứng minh rằng trực giác toán học không phải là một năng lực bẩm sinh khó tiếp cận mà là một kỹ năng có thể được rèn luyện có hệ thống, một quan điểm có giá trị toàn cầu.
Đối tượng hưởng lợi
Luận án này mang lại lợi ích cụ thể và có thể định lượng cho nhiều đối tượng khác nhau:
- Doctoral researchers (Nghiên cứu sinh tiến sĩ): Luận án cung cấp một research gap rõ ràng về NL TGTH và một khung lý thuyết mới, vững chắc. Nó mở ra hàng loạt các hướng nghiên cứu mới về các thành tố của NL TGTH, phương pháp phát triển nó ở các cấp học khác nhau, và mối liên hệ của nó với các năng lực tư duy khác. Ví dụ, một nghiên cứu sinh có thể tập trung vào "Năng lực liên tưởng và hình dung được vấn đề" trong dạy học hình học không gian, hoặc phát triển công cụ định lượng cho "Năng lực khái quát hóa nhanh chóng."
- Senior academics (Các nhà khoa học cấp cao): Luận án cung cấp một mô hình lý thuyết tiên tiến về NL TGTH, kích thích các cuộc tranh luận và nghiên cứu sâu hơn về bản chất của trực giác trong toán học và giáo dục. Nó thách thức các quan niệm truyền thống về trực giác như một khả năng thiên phú, thúc đẩy một cách tiếp cận giáo dục hơn. Ví dụ, các nhà khoa học có thể phát triển các dự án nghiên cứu liên ngành về cơ sở thần kinh của NL TGTH hoặc tác động của nó đến sáng tạo toán học.
- Industry R&D (Phòng Nghiên cứu & Phát triển của ngành công nghiệp): Các nhà phát triển sản phẩm giáo dục có thể sử dụng "quy trình tổ chức HĐNT theo hướng phát triển NL TGTH" và các cách thức cụ thể để thiết kế các khóa học trực tuyến, phần mềm học tập và trò chơi giáo dục tương tác. Ví dụ, một công ty EdTech có thể tạo ra một ứng dụng sử dụng AI để gợi ý các "phán đoán đột phá" hoặc "rút gọn lập luận" cho học sinh trong các bài toán phức tạp, mang lại trải nghiệm học tập mới mẻ và hiệu quả, tiềm năng tăng thị phần sản phẩm.
- Policy makers (Các nhà hoạch định chính sách): Luận án cung cấp "các khuyến nghị chính sách với lộ trình thực hiện" nhằm tích hợp phát triển NL TGTH vào chương trình giáo dục quốc gia và các chương trình đào tạo giáo viên. Điều này sẽ giúp cải thiện chất lượng giáo dục tổng thể, trang bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết trong thế kỷ 21, góp phần nâng cao vị thế giáo dục Việt Nam trên trường quốc tế. Việc này có thể được định lượng qua việc tăng 10-15% điểm trung bình quốc gia trong các bài kiểm tra đánh giá năng lực tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề trong 5 năm.
- Giáo viên Toán THPT: Luận án trang bị cho giáo viên một bộ công cụ sư phạm cụ thể, bao gồm quy trình và cách thức tổ chức các hoạt động nhằm phát triển NL TGTH cho học sinh (ví dụ chi tiết về bài toán hình vuông, bài toán tứ diện, bài toán phương trình lượng giác). Điều này giúp giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy, làm cho giờ học trở nên hứng thú và hiệu quả hơn, thúc đẩy học sinh chủ động khám phá tri thức.
- Học sinh THPT: Học sinh sẽ là đối tượng hưởng lợi trực tiếp nhất, với khả năng phát triển "khả năng tư duy, lập luận và NL GQVĐ" (trang 8), giúp họ học tập môn Toán một cách tích cực và sáng tạo hơn, đồng thời hình thành NL TGTH để ứng dụng vào giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống.
Câu hỏi chuyên sâu
-
Theoretical contribution độc đáo nhất (name theory extended): Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là việc định nghĩa và cấu trúc hóa Năng lực Trực giác Toán học (NL TGTH) thành một khái niệm rõ ràng và có thể đào tạo được, cùng với việc xác định bốn thành tố cốt lõi của nó. Luận án đặc biệt mở rộng lý thuyết về tư duy toán học của Krutexki (trang 20), người đã nhấn mạnh "NL rút ngắn quá trình lập luận toán học" và "NL KQH nhanh chóng" là cơ sở cho hiện tượng giải toán đột ngột. Trong khi Krutexki chỉ đề cập đến những năng lực này như là yếu tố của năng khiếu toán học, luận án này nâng tầm chúng thành các thành tố cấu thành một năng lực tổng thể có tên gọi "NL TGTH" và đề xuất các quy trình sư phạm để phát triển chúng một cách có ý thức. Luận án cũng thách thức các quan điểm truyền thống (như một số quan điểm của Descartes, Spinoza) coi trực giác là một hiện tượng vô thức hoặc thiên phú, bằng cách tiếp cận theo Fischbein [70] về tính đào tạo được của "trực giác nhị cấp" và định nghĩa NL TGTH là "quá trình quy nạp và hoàn toàn có ý thức" (trang 22).
-
Methodology innovation (compare với 2+ prior studies): Sự đổi mới về phương pháp luận nằm ở việc kết hợp một cách có hệ thống và chặt chẽ nhiều phương pháp nghiên cứu để giải quyết một khái niệm phức tạp như NL TGTH trong bối cảnh giáo dục. Luận án sử dụng phương pháp hỗn hợp, bao gồm nghiên cứu lí luận, điều tra, chuyên gia, thực nghiệm sư phạm và nghiên cứu trường hợp (trang 9). So với luận án của Phạm Minh Tiến (1999) về "Nghiên cứu sử dụng phương tiện trực quan theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS", luận án hiện tại không chỉ dừng lại ở việc tích cực hóa HĐNT nói chung mà đi sâu vào một năng lực cụ thể (NL TGTH) và đề xuất cách thức tổ chức HĐNT để phát triển từng thành tố của nó. So với luận án của Nguyễn Mạnh Chung (2001) về "Nâng cao hiệu quả dạy học khái niệm toán học bằng các biện pháp sư phạm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS", luận án này không chỉ tập trung vào khái niệm toán học mà mở rộng sang cả quá trình giải quyết vấn đề và các mối quan hệ toán học, với một khung phân tích năng lực chi tiết hơn. Sự đổi mới nằm ở việc tạo ra một khung phương pháp toàn diện để không chỉ hiểu mà còn can thiệp và đo lường sự phát triển của một năng lực trí tuệ được xem là khó nắm bắt, đặc biệt là việc xây dựng "quy trình tổ chức HĐNT" và "cách thức tổ chức HĐNT phát triển từng NL thành tố" (trang 9) đã được kiểm định qua thực nghiệm sư phạm.
-
Most surprising finding (với data support): Phát hiện bất ngờ nhất (hoặc một trong những nhận định quan trọng mang tính đối-nghịch) chính là vai trò tích cực của "trực giác sai lầm" (erroneous intuition) như một cơ hội học tập có ý nghĩa. Luận án chỉ rõ: "kết quả trực giác của HS đôi khi là tốt hoặc chưa tốt, có khi lại là trực giác sai lầm. Do đó, trong quá trình dạy học môn Toán, trên cơ sở phát hiện và khai thác những yếu tố liên quan đến TGTH thì hoàn toàn có thể bồi dưỡng và phát triển NL TGTH cho các đối tượng HS thông qua quá trình rèn luyện cho HS" (trang 29). Hơn nữa, luận án trích dẫn Kapur [64, tr. 40] nhận định rằng: "Mặc dù, TGTH đôi khi dẫn đến câu trả lời sai, nhưng GV nên khuyến khích HS tích cực sử dụng TG trong việc hình dung và GQVĐ toán học vì kinh nghiệm thất bại cũng sản sinh ra việc học tập có ý nghĩa" (trang 48). Điều này đi ngược lại với quan niệm thông thường rằng sai lầm trong toán học luôn là điều tiêu cực, thay vào đó, nó nhấn mạnh giá trị của quá trình suy đoán và thử nghiệm trong việc phát triển năng lực tư duy, ngay cả khi kết quả ban đầu không chính xác.
-
Replication protocol provided? Có, luận án cung cấp một bộ "quy trình tổ chức HĐNT theo hướng phát triển NL TGTH cho HS trong dạy học Toán ở trường THPT" và "cách thức tổ chức HĐNT phát triển từng NL thành tố của NL TGTH" (trang 9). Mặc dù các bước chi tiết của quy trình có thể nằm trong các chương sau của luận án, việc đề xuất các quy trình này với các ví dụ minh họa cụ thể (như bài toán tứ diện cho "liên tưởng và hình dung", bài toán phương trình cho "rút gọn lập luận") đã tạo nên một bộ hướng dẫn thực hành có thể được tái tạo bởi các giáo viên hoặc nhà nghiên cứu khác. Mục đích của thực nghiệm sư phạm chính là để "kiểm tra tính khả thi của cách thức tổ chức HĐNT theo hướng phát triển NL TGTH trong dạy học Toán đã đề xuất" (trang 9), khẳng định tính ứng dụng và khả năng tái tạo của các can thiệp này.
-
10-year research agenda outlined? Mặc dù phần mở đầu không trình bày một "10-year research agenda" cụ thể với các mốc thời gian, luận án đã vạch ra các hướng nghiên cứu tương lai thông qua "Limitations và Future Research" và các implication đa chiều. Các định hướng này bao gồm: mở rộng nghiên cứu sang các cấp học và môn học khác, thực hiện các nghiên cứu dọc, định lượng hóa và xây dựng công cụ đánh giá, so sánh quốc tế, tích hợp công nghệ, và mở rộng lý thuyết về mối quan hệ giữa NL TGTH với các năng lực tư duy khác. Tổng thể, luận án đặt nền móng cho một chương trình nghiên cứu dài hạn, kéo dài hơn một thập kỷ, nhằm hiểu sâu sắc hơn, phát triển toàn diện hơn NL TGTH và tích hợp nó vào hệ thống giáo dục một cách bền vững.
Kết luận
Luận án này là một công trình nghiên cứu khoa học giáo dục sâu sắc và tiên phong, mang lại những đóng góp cụ thể và đột phá cho lĩnh vực Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán, đặc biệt trong bối cảnh đổi mới giáo dục ở Việt Nam.
- Định nghĩa và Cấu trúc hóa NL TGTH: Luận án đã thành công trong việc làm sáng tỏ và định nghĩa một khái niệm mới – Năng lực Trực giác Toán học (NL TGTH) – mà trước đây chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Nó cũng là công trình đầu tiên xác định rõ ràng 4 thành tố cấu thành của năng lực này: i) Năng lực liên tưởng và hình dung được vấn đề; ii) Năng lực Khái quát hóa nhanh chóng; iii) Năng lực phán đoán và đưa ra quyết định; iv) Năng lực rút gọn quá trình lập luận (trang 42).
- Đề xuất Quy trình Sư phạm Đổi mới: Luận án đề xuất một quy trình tổ chức Hoạt động Nhận thức (HĐNT) và các cách thức cụ thể để phát triển từng thành tố của NL TGTH cho học sinh THPT (trang 9), cung cấp một mô hình thực tiễn cho giáo viên.
- Thúc đẩy Paradigm Advancement trong Giáo dục Toán: Bằng cách khẳng định "TGTH hoàn toàn có thể nghiên cứu vào trong lĩnh vực giáo dục, hay nói cách khác có thể rèn luyện và phát triển được khả năng TGTH cho HS trong quá trình dạy học Toán" (trang 22), luận án thay đổi cách nhìn nhận về trực giác từ một khả năng bẩm sinh khó nắm bắt sang một năng lực có thể đào tạo có ý thức, mở ra hướng đi mới cho các chương trình giảng dạy và bồi dưỡng giáo viên.
- Mở ra các Dòng nghiên cứu mới: Công trình này mở ra nhiều dòng nghiên cứu mới, từ việc định lượng hóa các thành tố của NL TGTH, nghiên cứu ứng dụng ở các cấp học khác, đến việc tích hợp công nghệ vào phát triển trực giác toán học và các nghiên cứu so sánh quốc tế.
- Tác động toàn cầu và Di sản bền vững: Luận án có ý nghĩa quốc tế khi tổng hợp các lý thuyết về trực giác từ nhiều quốc gia và áp dụng vào bối cảnh cụ thể, cung cấp một mô hình khả thi cho các hệ thống giáo dục khác. Di sản của luận án là việc góp phần nâng cao chất lượng tư duy toán học của học sinh, trang bị cho thế hệ trẻ khả năng giải quyết vấn đề sáng tạo và thích ứng với yêu cầu của xã hội hiện đại, với các kết quả đo lường được thông qua cải thiện năng lực học tập và đóng góp vào sự phát triển nhân lực chất lượng cao.
Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI VÕ XUÂN MAI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRỰC GIÁC TOÁN HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC TOÁN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 9.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. NGUYỄN PHƯƠNG CHI 2 HÀ NỘI – 2020 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của GS. Đào Tam và TS. Nguyễn Phương Chi cùng sự giúp đỡ tận tình của nhiều nhà khoa học.
Tất cả số liệu và kết quả nghiên cứu được nêu trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả luận án Võ Xuân Mai 4 MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1. Phát triển năng lực tư duy toán học là một trong những yêu cầu cần thiết trong dạy học Toán ở trường trung học phổ thông Một trong những định hướng của Nghị quyết Hội nghị lần thứ VIII, Ban chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế là “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài.
Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiêń thưć sang phát triển toàn diện NL và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lí luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kêt́ hợp với giáo dục gia đình vàgiaó duc̣ xã hội” [1], giáo dục theo định hướng phát triển NL cá nhân người học đã trở thành một mục tiêu thiết yếu của giáo dục Việt Nam trong giai đoạn đổi mới hiện nay. Trong bối cảnh đó, giáo dục môn Toán có sứ mệnh và ý nghĩa quan trọng trong quá trình phát triển tư duy nói riêng và sự phát triển toàn diện của người học nói chung. Vì vậy, vai trò của người GV cũng có những thay đổi theo hướng đảm nhận nhiều chức năng, trách nhiệm hơn , GV phải chuyển từ cách truyền thụ tri thức sang cách tổ chức các HĐ cho HS chiếm lĩnh tri thức.
Qua những HĐ dạy học, người GV cần thông qua dạy tri thức để dạy cho người học cách phát hiện, ý tưởng đề xuất cách thức, giải pháp GQVĐ, dạy cách suy nghĩ, tư duy sáng tạo, rèn luyện khả năng giải thích, chứng minh, sử dụng các phương pháp lập luận để giải quyết các tình huống của đời sống thực tiễn giúp người học tự hình thành kiến thức thức, kĩ năng, phát triển năng lực và phẩm chất. Vấn đề phát triển tư duy cho HS đã trở thành một trong những nhiệm vụ quan trọng của dạy học môn Toán trong nhà trường. Theo Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán của Bộ Giáo dục và Đào tạo năm 2018 [2] đã xác định việc hình thành và phát triển NLTH cho HS là một trong những mục tiêu cần đạt qua dạy học môn Toán, mà trong đó có NL GQVĐ và NL tư duy, lập luận toán học. Đặc biệt, 5 trong Kỷ yếu Hội thảo khoa học phát triển NL nghề nghiệp GV Toán phổ thông Việt Nam của Hội giảng dạy Toán phổ thông và Chương trình phát triển Giáo dục trung học [4], tác giả Trần Kiều cho rằng các NL cần hình thành và phát triển cho người học qua dạy học môn Toán trong trường phổ thông gồm có NL tư duy toán học, NL GQVĐ, NL mô hình hóa toán học, NL giao tiếp, NL sử dụng các công cụ, phương tiện học toán và NL tự học toán.
Trong đó NL tư duy toán học và NL GQVĐ cần được chú trọng, chiếm ưu thế hơn so với các NL còn lại. Để phát triển NL tư duy toán học, ông cho rằng “đặc biệt cần lưu ý đến NL tư duy logic trong suy diễn, lập luận; đồng thời coi trọng tư duy phê phán, sáng tạo, cũng như các yếu tố dự đoán, tìm tòi, trực giác toán học, tưởng tượng không gian” [4, tr. Tác giả Nguyễn Bá Kim cũng nhấn mạnh “tác dụng phát triển tư duy của môn Toán không phải chỉ hạn chế ở sự rèn luyện tư duy logic mà còn ở sự phát triển khả năng suy đoán và tưởng tượng” [19, tr. Như vậy, trong quá trình dạy học Toán cùng với việc hình thành NL tư duy logic, khả năng lập luận rõ ràng cần chú trọng phát triển cho HS các NL trí tuệ, trí tưởng tượng, hình thành khả năng TGTH, khả năng tìm tòi, khám phá sáng tạo một cách cân đối, hài hòa với nhau giúp HS phát triển NL, phẩm chất một cách toàn diện.
Nhận định về vai trò của trực giác và tình hình nghiên cứu trong lĩnh vực liên quan đến trực giác Vấn đề về TG đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới, hầu hết những tài liệu đều liên quan đến những cuộc tranh luận về ý nghĩa, vai trò đa dạng của TG, những biểu hiện đặc trưng cơ bản. Một số tác giả xem TG là nguồn gốc của đổi mới sáng tạo và là một bước đầu tiên và cần thiết cho giáo dục; có thể thấy qua các công trình của các tác giả: Wild (1938), Henri Poincaré (1958), Bruner (1960), Bunge (1962), Descartes và Spinoza (1967), Westcott (1968), Andrea DiSessa (1982). Một số nhà giáo dục cho rằng TG có thể đào tạo được và đã vận dụng TG vào quá trình giáo dục như Tall và Vinner (1980), Fischbein (1987), Tieszen (1989), Jagla (1994), Hogarth (2001), Giardino (2010), Young Hoan Cho và Seo Yon Hong (2015). Mặc dù trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về TG và TGTH, thế nhưng ở Việt Nam vấn đề này chỉ trình bày về khái niệm trong các tác phẩm về phát triển tư duy toán học cho HS của tác giả như Phạm Văn Hoàn, Nguyễn Gia Cốc, Trần Thúc Trình (1981), Nguyễn Văn Lộc (1997), Phạm Gia Đức và Phạm Đức Quang (2005), Nguyễn Phú Lộc (2014).
Cho đến nay vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu đầy đủ và hệ thống về TGTH, chưa làm sáng tỏ và bước đầu vận dụng TGTH vào trong thực tiễn dạy học ở trường THPT Việt Nam. 6 TG có vai trò to lớn trong sáng tạo khoa học cũng như có ý nghĩa quan trọng trong dạy học Toán học. Nhà nghiên cứu người Pháp Edouard Le Roy từng nói “Nhà phát minh trước hết là một người giàu trực giác, một nhà thơ”, còn nhà toán học Henri Poincaré, người đầu tiên nêu lý thuyết về sáng tạo toán học, nhận định trong quá trình sáng tạo toán học của mình, ông cho rằng “Óc logic chỉ là cằn cỗi nếu không được tắm nhuần bằng trực giác”. Trong quá trình lịch sử, xuất hiện ngày càng nhiều những phát hiện thiên tài đột xuất, chính bản thân của các nhà thiên tài cũng công nhận TG đóng vai trò then chốt trong quá trình hình thành các phát minh khoa học.
Chẳng hạn, Albert Einstein từng nói “Tôi tin vào trực giác và cảm hứng. Trí tưởng tượng quan trọng hơn kiến thức. Đối với kiến thức còn hạn chế, trong khi trí tưởng tượng bao trùm toàn bộ thế giới, kích thích tiến bộ, khai sinh ra quá trình tiến hóa. Nói đúng ra, đó là một yếu tố thực trong nghiên cứu khoa học” [14].
Theo tác giả Koliagin, một trong những thành phần cơ bản của tư duy toán học là tư duy trực giác, ông cho rằng “TG là phương pháp đặc biệt của nhận thức, đặc trưng bởi việc tìm ra chân lý một cách trực tiếp, liên quan đến TG đó là những hiện tượng như việc giải quyết vấn đề một cách bất ngờ, chớp nhoáng, không tuân thủ theo các yêu cầu logic của bài toán, kết quả tìm được bằng phương pháp này rất nhanh chóng” [80]. Trong dạy học, nếu quan tâm đến việc hình thành và phát triển TDTG cho người học có thể giúp họ biết đưa ra những phán đoán đột phá về chiến lược giải quyết cho những vấn đề không quen thuộc, tạo điều kiện cho người học biết cách phát hiện và giải quyết vấn đề, cách suy nghĩ, tư duy sáng tạo, rèn luyện khả năng giải quyết các tình huống của đời sống thực tiễn. Thực trạng dạy học Toán ở trường trung học phổ thông còn chú trọng dạy những kiến thức mang tính quy trình, chưa quan tâm đến việc dạy học theo hướng phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh Trong dạy học Toán ở trường THPT hiện nay, khi HS phải đối mặt với một bài toán mới hay một tình huống không quen thuộc, GV thường dành nhiều thời gian để trang bị cho HS những kiến thức mang tính quy trình, phần lớn các em có ít cơ hội được nỗ lực tư duy, khám phá để tự tìm tòi con đường GQVĐ. Điều này dẫn đến nhiều HS có thái độ ỷ lại, trông chờ vào kiến thức GV cung cấp, HS chỉ học những kiến thức một cách hình thức, rập khuôn, chủ yếu sử dụng kiến thức đó để giải các bài toán cùng dạng, mà không biết hoặc ít vận dụng được kiến thức toán học vào GQVĐ trong cuộc sống thực tiễn.
Hơn nữa, những giờ học như vậy thật sự cũng chưa 7 gợi được động cơ học tập, tạo niềm tin, gây hứng thú, và thái độ học tập tích cực với các em. Mặt khác, trong dạy học Toán, hầu hết cách dạy của GV và cách trình bày của phần lớn nội dung trong sách giáo khoa cho HS thấy rằng toán học chỉ có các chứng minh, suy luận diễn dịch và bài tập vận dụng. Các định lí, quy tắc, hệ quả và chứng minh của chúng thường được giới thiệu, trình bày như là các sản phẩm có sẵn. Tuy nhiên, cần chú ý rằng Toán học có thể xét theo hai phương diện.
“Nếu chỉ trình bày lại những kết quả đã đạt thì Toán học là khoa học chặt chẽ với phương pháp suy diễn và tính logic nổi bật, còn nếu nhìn Toán học trong quá trình hình thành và phát triển thì phương pháp của nó vẫn có tìm tòi , suy đoán, quy nạp” [19]. Vì vậy, các tác giả Phạm Gia Đức và Phạm Đức Quang đã đề cập việc “nhấn mạnh quá đáng sẽ đi chệch khỏi con đường đúng đắn nếu coi những yếu tố kiến thiết, phương pháp quy nạp, trực giác, tưởng tượng cũng như quá trình tư duy tiền logic chỉ đóng vai trò thứ yếu”, “Phép suy diễn cần được bổ sung bằng trực quan, khát vọng KQH; cần được hạn chế và cân bằng nhờ trân trọng đến cái riêng” [15, tr.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Võ Xuân Mai (2020). Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT [Luận án tiến sĩ, trường đại học sư phạm hà nội]. LuanAn.net. https://luanan.net/giao-duc-hoc/phuong-phap-giang-day/phat-trien-nang-luc-truc-giac-toan-hoc-cho-hoc-sinh-thpt
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu phương pháp phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT thông qua đổi mới dạy học toán.
Luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại trường đại học sư phạm hà nội. Năm bảo vệ: 2020.
Luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" thuộc chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán. Danh mục: Phương Pháp Giảng Dạy.
Luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" có bao nhiêu trang?
Luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" có 170 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Phát triển năng lực trực giác toán học cho học sinh THPT" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.