Tích hợp các yếu tố thuật toán vào chương trình môn Toán bậc trung học phổ thông ở Pháp

Mục tiêu của bài viết là phân tích các đặc trưng của việc tích hợp các yếu tố thuật toán và lập trình vào chương trình toán phổ thông trung học hiện hành ở Pháp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tích hợp các yếu tố thuật toán vào chương trình môn Toán bậc trung học phổ thông ở PhápKỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TRẺ 2018 | 11/2018 TÍCH HỢP CÁC YẾU TỐ THUẬT TOÁN VÀO CHƯƠNG TRÌNH MÔN TOÁN BẬC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Ở PHÁP NGUYỄN THỤY VIỆT ANH1 TRẦN TRỌNG HÀ2, TRẦN KIÊM MINH3 1 Học viên Cao học, Khoa Toán học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế 2 Trường THPT Gio Linh, Quảng Trị 3 Khoa Toán học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Tóm tắt: Thuật toán và tư duy thuật toán đóng một vai trò rất quan trọng trong đời sống con người, đặc biệt là trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Gần đây, nhiều chương trình toán cải cách ở các nước đã chú ý đặc biệt đến nội dung thuật toán và tư duy thuật toán. Chương trình môn toán bậc trung học hiện tại của Pháp cũng đã tích hợp những yếu tố của thuật toán và lập trình vào nhiều chủ đề toán học khác nhau. Mục tiêu của bài báo là phân tích các đặc trưng của việc tích hợp các yếu tố thuật toán và lập trình vào chương trình toán phổ thông trung học hiện hành ở Pháp. Từ khóa: Thuật toán, tư duy thuật toán, chương trình, sách giáo khoa, tích hợp.1. GIỚI THIỆU Giáo dục tích hợp là một xu hướng giáo dục hiện đại và đang được nhiều nhà nghiên cứucũng như thực hành giáo dục quan tâm. Toán học là một môn học chứa đựng nhiều tiềm năngcho việc tích hợp các nội dung từ các lĩnh vực khác như Tin học, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Kỹthuật… Trong bối cảnh của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, thuật toán và tư duy thuậttoán ngày càng đóng một vai trò rất quan trọng. Tư duy thuật toán là một trong những yếu tốcơ bản để làm việc trong các lĩnh vực STEM, và nó cũng đồng hành cùng xu hướng tích hợpcông nghệ vào toán học phổ thông (Stephens, 2018). Một số nhà nghiên cứu đã quan tâm đến việc phân tích việc tích hợp các yếu tố thuật toánvà lập trình vào dạy học toán ở phổ thông (Morrow & Kenney, 1998; Nguyen & Bessot, 2010;Modeste, 2013; Fan & Bokhove, 2014). Tuy vậy, nghiên cứu tích hợp các yếu tố thuật toán vàlập trình vào dạy học toán ở phổ thông để phát triển tư duy thuật toán cho học sinh vẫn còn làvấn đề mới và có tính thời sự, đặc biệt trong bối cảnh thay đổi nhanh chóng của công nghệ giáodục hiện nay. Gần đây, nhiều nước trên thế giới đã bắt đầu chú ý đến tích hợp các yếu tố thuật toán vàlập trình vào chương trình môn toán, từ tiểu học đến trung học phổ thông (MEN, 2016; VCAA,2017; Stephens, 2018; MEXT, 2018). Ở Pháp, chương trình môn toán ở bậc trung học phổthông hiện hành cũng đã tích hợp những yếu tố của thuật toán và lập trình vào nhiều chủ đềtoán học khác nhau. Các bối cảnh và mức độ tích hợp những thuật toán này vào sách giáo khoatoán học đã thay đổi và đa dạng, thay vì chỉ đơn thuần áp dụng các kiến thức quy trình đơn giản.Sự tích hợp những thuật toán này vào sách giáo khoa cần thiết phải được phân tích rõ từ góc độdạy học để làm nổi bật những cơ hội học tập mà sách giáo khoa Pháp cung cấp cho học sinh. Mục tiêu cụ thể của bài báo này là phân tích các đặc điểm của việc tích hợp các yếu tốthuật toán và lập trình vào sách giáo khoa môn toán bậc trung học phổ thông trung học hiệnhành ở Pháp. Sau đó, chúng tôi đưa ra một số khuyến nghị cho việc đổi mới chương trình môntoán phổ thông ở Việt Nam hiện nay. 199TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HNKHT 20182. CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA THUẬT TOÁN VÀ TƯ DUY THUẬT TOÁN Thuật toán thường được hiểu là một quy trình gồm hữu hạn các chỉ dẫn theo thứ tự đượcxác định trước để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể hoặc giải quyết một vấn đề (Stephens, 2018).Tư duy thuật toán là kiểu tư duy liên quan đến việc phân chia một vấn đề thành các bước trunggian để giải quyết. Tư duy thuật toán đôi khi còn được gọi là tư duy tính toán (computationalthinking), một kiểu tư duy mà máy tính có thể thực hiện được. Trong một nghĩa rộng, tư duythuật toán là tư duy về các chiến lược để giải quyết vấn đề. Kiến thức quy trình là kiểu kiếnthức về các quy trình theo từng bước để thực hiện một nhiệm vụ (Hiebert & Lefevre, 1986).Theo nghĩa này, kiến thức quy trình cũng có thể là hiểu biết về một thuật toán đơn giản, nhữngcũng có thể là hiểu biết rộng hơn về các quy trình được thực hiện từng bước. Trong khi đó, lậptrình (coding) là quá trình chuyển đổi một thuật toán sang một ngôn ngữ mà máy tính có thểthực ...