Khái niệm thể tích trong sách giáo khoa tiểu học Singapore và Việt Nam: Nhìn từ cách tiếp cận mô hình hóa toán học

Mô hình hóa toán học là một trong những chủ đề được quan tâm nghiên cứu gần đây. Từ cách tiếp cận mô hình hóa toán học, khái niệm thể tích trong sách giáo khoa tiểu học Việt Nam và Singapore được phân tích để làm rõ cách thức hình thành biểu tượng về thể tích, cách thức xây dựng các công thức tính thể tích. Từ đó, bài báo đề xuất khả năng áp dụng một số ý tưởng của sách giáo khoa Toán tiểu học Singapore vào dạy học tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khái niệm thể tích trong sách giáo khoa tiểu học Singapore và Việt Nam: Nhìn từ cách tiếp cận mô hình hóa toán họcHNUE JOURNAL OF SCIENCEEducational Sciences, 2018, Volume 63, Issue 11, pp. 14-20This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vnDOI: 10.18173/2354-1075.2018-0178KHÁI NIỆM THỂ TÍCH TRONG SÁCH GIÁO KHOA TIỂU HỌC SINGAPOREVÀ VIỆT NAM: NHÌN TỪ CÁCH TIẾP CẬN MÔ HÌNH HÓA TOÁN HỌCTrần Đức ThuậnKhoa Giáo dục Tiểu học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí MinhTóm tắt. Mô hình hóa toán học là một trong những chủ đề được quan tâm nghiên cứu gần đây.Từ cách tiếp cận mô hình hóa toán học, khái niệm thể tích trong sách giáo khoa tiểu học ViệtNam và Singapore được phân tích để làm rõ cách thức hình thành biểu tượng về thể tích, cáchthức xây dựng các công thức tính thể tích. Từ đó, bài báo đề xuất khả năng áp dụng một số ýtưởng của sách giáo khoa Toán tiểu học Singapore vào dạy học tại Việt Nam.Từ khóa: Mô hình hóa toán học, sách giáo khoa, thể tích, tiểu học.1. Mở đầuTrong Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể được Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam banhành năm 2017, giáo dục toán học đưa “năng lực mô hình hóa toán học” là một trong những thành tốcốt lõi của năng lực toán học [1; tr. 15]. Mô hình hóa toán học là một trong những chủ đề được nhiềunhà nghiên cứu quan tâm trong giai đoạn hiện nay.Werner Blum đã giới thiệu về khái niệm mô hình hóa toán học, lợi ích của mô hình hóa toán họctrong dạy Toán, vai trò của mô hình hóa toán học trong chương trình và thực tiễn dạy học hàng ngày.Theo tác giả, dạy học mô hình hóa có ba chướng ngại đến từ quan điểm hướng dẫn và đánh giá, từquan điểm của người học, từ quan điểm của giáo viên. Tác giả cũng chỉ ra nguồn tài liệu về dạy họcmô hình hóa toán học khá phong phú và có thể tìm thấy tại nhiều nước như Úc, Hà Lan, Vương quốcAnh, Mĩ, Đức [2].Cheah Ui Hock đã tổ chức cho các giáo viên trung học cơ sở đến từ các nước Đông Nam Á thựchành đo đạc kích thước của các sợi dây, lập bảng thống kê. Từ đó, các giáo viên làm quen với quátrình mô hình hóa toán học, tìm kiếm mô hình hình học và công thức tính chiều dài của đoạn dây tạothành nút thắt đơn giản [3].Trong nghiên cứu “Vận dụng mô hình hóa vào dạy học môn Toán ở trường phổ thông”, TrầnTrung đã đưa ra hai bài toán về vị trí chiếc cầu, quĩ đạo nước mưa và cách giải quyết với phần mềmGeoGebra. Tác giả cũng đã chỉ ra khả năng áp dụng phương pháp mô hình hóa đối với cấp tiểu học vàcấp trung học. Với bốn giai đoạn toán học hóa, giải bài toán, thông hiểu, đối chiếu, mô hình hóa cómột qui trình khép kín: chuyển các vấn đề thực tiễn sang các vấn đề toán học, hiểu, đánh giá, chọn lọcvà cải tiến cho phù hợp với thực tiễn [4].Trong bài báo “Bàn về vấn đề dạy học mô hình hóa toán học ở trường phổ thông”, Nguyễn ThịNga đã trình bày một số khái niệm liên quan đến mô hình hóa toán học, quá trình mô hình hóa toán học,Ngày nhận bài: 22/9/2018. Ngày sửa bài: 22/11/2018. Ngày nhận đăng: 29/11/2018.Tác giả liên hệ: Trần Đức Thuận. Địa chỉ e-mail: thuantd@hcmue.edu.vn14Khái niệm thể tích trong sách giáo khoa tiểu học singaporevà việt nam: nhìn từ cách tiếp cận…lợi ích và khó khăn của việc dạy học mô hình hóa toán học, đề cập đến thực trạng dạy học mô hình hóatoán học ở Việt Nam hiện nay và đề xuất một tình huống sử dụng Cabri dạy học hàm số tuần hoànbằng mô hình hóa. Nhiều tác giả nước ngoài tiêu biểu đã được đề cập đến trong bài báo như Pollak(1970), Blum & Niss (1991), Werner Blum (1993), Lalina Coulange (1997), J. C. Barbosa (2002). Quátrình mô hình hóa theo Coulange mà tác giả đã sử dụng cũng có bốn bước, trong đó toán học hóa đượcchia thành hai bước nhỏ và thông hiểu, đối chiếu được gộp thành một bước [5].Trần Kiêm Minh đã có “một cách tiếp cận mô hình hóa về dạy học hàm số và đóng góp của côngnghệ” thông qua mô hình hóa hàm các quan hệ phụ thuộc trong những hệ vật lí trong môi trường phầnmềm Casyopée [6].Kế thừa kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Tân An [7] về ba dạng tình huống trong ngữ cảnhthực tế gồm tình huống mô hình hóa (tương ứng với mô hình toán học), tình huống toán học hóa(tương ứng với mô hình thực tế), tình huống thực tế, Nguyễn Danh Nam đã đưa ra ba ví dụ minh họavề các mức độ khác nhau của bài tập mô hình hóa. Đó là một số minh họa cụ thể cho những tìnhhuống mô hình hóa mà giáo viên có thể khai thác, thiết kế, giúp học sinh vận dụng tri thức toán họctrong giải quyết các vấn đề thực tiễn [8]. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Danh Nam cho thấy “nănglực mô hình hóa toán học của học sinh phổ thông” còn hạn chế và các bài tập, tình huống mô hình hóavấn đề thực tiễn cần được tăng cường [9].Thể tích là một khái niệm xuất hiện nhiều trong đời sống, toán học và nhiều ngành khoa học khác.Trong chương trình toán phổ thông hiện hành ở Việt Nam [10], thuật ngữ “thể tích” chỉ xuất hiệnchính thức từ lớp 5, dù một đơn vị đo của thể tích là lít được giới thiệu từ lớp 2. Liên quan đến kháiniệm thể tích, sách giáo khoa trình bày ...