TRẦN THÁI NAM
thainam11161997@gmail.com
Tóm tắt:
Nghiên cứu này khảo sát thực trạng giáo viên sử dụng GeoGebra trong dạy học chứng minh hình học lớp 9. Dữ liệu được thu thập thông qua khảo sát 29 giáo viên toán trung học cơ sở tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả cho thấy 100% giáo viên đã từng sử dụng GeoGebra, tuy nhiên tần suất sử dụng chủ yếu ở mức trung bình (21%–30% số tiết dạy). Ngoài ra GeoGebra được sử dụng nhiều nhất để minh họa hình học (93,1%), trong khi việc tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh còn hạn chế. Tuy nhiên, các khó khăn chủ yếu bao gồm áp lực thời gian (72,4%), thời gian thiết kế bài giảng (65,5%) và hạn chế về kỹ năng công nghệ của học sinh (62,1%). Nghiên cứu đề xuất tăng cường bồi dưỡng giáo viên nhằm nâng cao hiệu quả tích hợp GeoGebra trong dạy học.
Từ khóa: GeoGebra; chứng minh hình học; dạy học toán; lớp 9; công nghệ thông tin.
Abstract
This study investigates the current situation of teachers using GeoGebra in teaching geometric proof in Grade 9. Data were collected through a survey of 29 lower secondary mathematics teachers in the Mekong Delta region. The results show that 100% of the teachers have used GeoGebra; however, the frequency of use is mostly at a moderate level (21%–30% of teaching periods). In addition, GeoGebra is most commonly used for geometric visualization (93.1%), while its use in organizing active learning activities for students remains limited. The main challenges include time pressure (72.4%), the time required to design lessons (65.5%), and students’ limited technological skills (62.1%). The study recommends enhancing teacher training to improve the effectiveness of integrating GeoGebra into teaching.
Keywords: GeoGebra; geometric proof; mathematics teaching; grade 9; Information technology.
1. Đặt vấn đề
Trong dạy học Toán ở trung học cơ sở, chứng minh hình học có vai trò quan trọng trong việc phát triển tư duy logic và năng lực suy luận của học sinh. Tuy nhiên, nội dung này thường gây khó khăn do tính trừu tượng và yêu cầu cao về lập luận (Nguyễn Bá Kim, 2015). Vì vậy, việc tìm kiếm các công cụ hỗ trợ dạy học hiệu quả là cần thiết.
Trong bối cảnh ứng dụng công nghệ thông tin, GeoGebra được xem là một phần mềm hữu ích giúp trực quan hóa các đối tượng và mối quan hệ hình học (Trần Trung, 2017). Công cụ này tạo điều kiện cho học sinh khám phá và hình thành các giả thuyết toán học, từ đó hỗ trợ quá trình suy luận và chứng minh.
Tuy nhiên, thực tiễn cho thấy việc sử dụng GeoGebra trong dạy học chứng minh hình học vẫn còn hạn chế. Giáo viên chủ yếu sử dụng phần mềm ở mức minh họa, chưa khai thác hiệu quả tính tương tác (Nguyễn Phú Lộc, 2016). Bên cạnh đó, năng lực công nghệ và điều kiện dạy học cũng là những yếu tố ảnh hưởng.
Xuất phát từ thực tế trên, nghiên cứu này nhằm khảo sát thực trạng sử dụng GeoGebra trong dạy học chứng minh hình học lớp 9, làm cơ sở đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả dạy học.
GeoGebra không chỉ hỗ trợ trực quan hóa mà còn góp phần tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh (Nguyễn Thị Thu Hà, 2021; Huỳnh Thị Mỹ Duyên & Nguyễn Phú Lộc, 2024).
2. Nội dung nghiên cứu
2.1 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra khảo sát kết hợp phỏng vấn giáo viên. Dữ liệu được thu thập từ 29 giáo viên toán trung học cơ sở tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long thông qua bảng hỏi trực tuyến. Nội dung khảo sát tập trung vào mức độ sử dụng GeoGebra, mục đích sử dụng, mức độ thành thạo và những khó khăn trong quá trình giảng dạy. Dữ liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê mô tả với sự hỗ trợ của Microsoft Excel
2.2 Kết quả nghiên cứu
2.2.1. Mức độ tiếp cận và kinh nghiệm sử dụng GeoGebra
Hình 1. Biểu đồ khả năng biết đến phần mềm GeoGebra
Biểu đồ cho thấy toàn bộ giáo viên tham gia khảo sát đều đã từng sử dụng phần mềm GeoGebra trong dạy học, khi tỷ lệ lựa chọn “Có” chiếm 100% và không có trường hợp nào chưa sử dụng. Kết quả này phản ánh mức độ phổ biến khá cao của GeoGebra trong thực tiễn giảng dạy toán ở cấp trung học cơ sở. Tuy nhiên, dữ liệu này mới chỉ cho thấy kinh nghiệm tiếp cận công cụ, chưa phản ánh mức độ thành thạo hay hiệu quả khai thác trong quá trình dạy học. Vì vậy, cần xem xét thêm các yếu tố khác như tần suất sử dụng và cách thức vận dụng để có đánh giá toàn diện hơn.
Hình 2. Biều đồ kinh nghiệm sử dụng GeoGebra
Biểu đồ cho thấy kinh nghiệm sử dụng GeoGebra của giáo viên có sự phân bố không đồng đều. Nhóm giáo viên có từ 1 đến 3 năm kinh nghiệm chiếm tỷ lệ cao nhất (51,7%), cho thấy phần lớn giáo viên mới tiếp cận và sử dụng công cụ này trong vài năm gần đây. Các nhóm có kinh nghiệm dưới 1 năm và trên 6 năm đều chiếm tỷ lệ bằng nhau (17,2%), phản ánh sự tồn tại song song giữa giáo viên mới làm quen và những người đã có nhiều năm sử dụng. Trong khi đó, nhóm có từ 4 đến 6 năm kinh nghiệm chiếm tỷ lệ thấp nhất (13,8%).
Kết quả này cho thấy GeoGebra tuy đã được phổ biến nhưng vẫn đang trong giai đoạn phát triển về chiều sâu, khi số lượng giáo viên có kinh nghiệm lâu năm chưa thực sự chiếm ưu thế. Điều này cũng gợi ý nhu cầu tiếp tục bồi dưỡng và hỗ trợ để nâng cao mức độ thành thạo và khai thác hiệu quả công cụ trong dạy học.
Hình 3. Biểu đồ tần suất sử dụng GeoGebra của giáo viên
Biểu đồ cho thấy tần suất sử dụng GeoGebra của giáo viên chủ yếu tập trung ở mức trung bình. Cụ thể, nhóm sử dụng từ 21% đến 30% số tiết dạy chiếm tỷ lệ cao nhất (48,3%), cho thấy GeoGebra chưa được khai thác thường xuyên trong giảng dạy. Các mức sử dụng cao hơn như từ 31% đến 50% (17,2%) và từ 11% đến 20% (13,8%) chiếm tỷ lệ thấp hơn, trong khi tỷ lệ giáo viên sử dụng ở mức rất cao (trên 50% số tiết dạy) hoặc rất thấp (dưới 10%) chỉ chiếm một phần nhỏ.
Kết quả này phản ánh rằng mặc dù GeoGebra đã được nhiều giáo viên tiếp cận, việc tích hợp công cụ này vào dạy học vẫn còn hạn chế và chưa trở thành hoạt động thường xuyên. Điều này có thể xuất phát từ các rào cản như thời gian chuẩn bị bài giảng, áp lực chương trình hoặc năng lực ứng dụng công nghệ, từ đó cho thấy cần có những giải pháp hỗ trợ để nâng cao tần suất và hiệu quả sử dụng GeoGebra trong thực tiễn giảng dạy.
2.2.2. Mức độ thành thạo của giáo viên
Hình 4. Biểu đồ mức độ thành thạo GeoGebra của giáo viên
Kết quả thống kê về mức độ thành thạo của giáo viên trong việc sử dụng phần mềm GeoGebra trong giảng dạy được trình bày trong hình. Dữ liệu cho thấy phần lớn giáo viên tự đánh giá năng lực của mình ở các mức độ cơ bản, chủ yếu là sơ cấp và đang trong giai đoạn làm quen. Cụ thể, 41,4% giáo viên cho biết họ đạt mức sơ cấp, nghĩa là có thể thực hiện các thao tác cơ bản với một số công cụ của GeoGebra. Đồng thời, 37,9% giáo viên cho biết vẫn đang trong giai đoạn làm quen, tức là đã bước đầu tiếp cận và sử dụng phần mềm nhưng vẫn cần sự hỗ trợ trong quá trình thao tác.
Ở các mức độ cao hơn, tỷ lệ giáo viên đạt trình độ trung cấp chiếm 13,8%, cho thấy nhóm này đã có khả năng sử dụng tương đối thành thạo nhiều công cụ của GeoGebra trong hoạt động dạy học. Trong khi đó, chỉ có khoảng 6,9% giáo viên tự đánh giá ở mức cao cấp, và không có trường hợp nào thuộc mức chuyên gia hoặc hoàn toàn chưa có kinh nghiệm sử dụng phần mềm.
Kết quả khảo sát phản ánh rằng đa số giáo viên đã bước đầu tiếp cận và hình thành kỹ năng sử dụng GeoGebra trong giảng dạy. Tuy nhiên, mức độ thành thạo vẫn chủ yếu tập trung ở các cấp độ cơ bản. Điều này cho thấy nhu cầu tiếp tục bồi dưỡng và nâng cao năng lực ứng dụng GeoGebra cho giáo viên là cần thiết, nhằm khai thác hiệu quả hơn tiềm năng của phần mềm trong dạy học toán.
2.2.3. Mục đích và hình thức sử dụng GeoGebra mà giáo viên sử dụng trong giảng dạy môn toán
Hình 5. Biểu đồ mục đích và hình thức sử dụng GeoGebra của giáo viên
Kết quả khảo sát cho thấy GeoGebra được một bộ phận giáo viên sử dụng nhằm hỗ trợ học sinh khám phá và hình thành kiến thức mới, qua đó thể hiện vai trò của phần mềm trong việc tổ chức các hoạt động học tập mang tính khám phá. Bên cạnh đó, có 51,7% giáo viên cho biết họ kết hợp GeoGebra với các công cụ trình chiếu như PowerPoint hoặc Google Slides trong quá trình giảng dạy, góp phần nâng cao tính trực quan và sinh động của bài giảng.
Tuy nhiên, việc sử dụng GeoGebra trong các hoạt động luyện tập và củng cố kiến thức trên lớp hoặc trong giảng dạy các nội dung đại số còn tương đối hạn chế, với tỷ lệ đạt 37,9%. Đặc biệt, chỉ có 20,7% giáo viên sử dụng phần mềm này để giao bài tập hoặc hỗ trợ học sinh tự học ngoài giờ lên lớp. Ngoài ra, không có giáo viên nào đề cập đến các mục đích sử dụng khác ngoài những nội dung đã được khảo sát.
GeoGebra hiện đang được khai thác chủ yếu như một công cụ hỗ trợ minh họa và trực quan hóa kiến thức, đặc biệt trong dạy học hình học và biểu diễn đồ thị hàm số. Trong khi đó, việc vận dụng phần mềm vào các hoạt động luyện tập, củng cố kiến thức cũng như hỗ trợ tự học cho học sinh vẫn chưa được chú trọng đúng mức. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng GeoGebra trong dạy học toán vẫn còn lớn và cần được tiếp tục khai thác hiệu quả hơn trong thời gian tới.
2.2.4. Mức độ sử dụng GeoGebra trong các hoạt động dạy học của giáo viên
Hình 6. Biểu đồ mức độ sử dụng GeoGebra trong các hoạt động của giáo viên
Kết quả khảo sát về tần suất sử dụng GeoGebra của giáo viên toán trong các hoạt động dạy học trong năm gần đây cho thấy phần lớn giáo viên sử dụng phần mềm này ở mức thỉnh thoảng, trong khi mức thường xuyên và luôn luôn còn chiếm tỷ lệ thấp. GeoGebra được sử dụng nhiều nhất trong các hoạt động trình bày nội dung, minh họa khái niệm và xây dựng các hình ảnh động, phản ánh vai trò của phần mềm như một công cụ hỗ trợ trực quan hiệu quả trong dạy học toán.
Trong các hoạt động tổ chức cho học sinh khám phá kiến thức, tạo bài tập tương tác, kiểm tra nhanh hoặc hướng dẫn tìm lời giải, GeoGebra vẫn chủ yếu được sử dụng ở mức thỉnh thoảng, cho thấy việc khai thác phần mềm trong hỗ trợ học tập tích cực chưa thực sự phổ biến. Đối với các hoạt động như học tập theo dự án hoặc làm việc nhóm, mức độ sử dụng có sự phân tán giữa các mức, nhưng nhìn chung chưa cao.
GeoGebra đã bước đầu được tích hợp vào nhiều hoạt động dạy học, đặc biệt trong minh họa và trình bày kiến thức. Tuy nhiên, việc vận dụng phần mềm trong các hoạt động tương tác, khám phá và phát triển năng lực học sinh vẫn còn hạn chế, cho thấy cần tăng cường bồi dưỡng nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng trong thực tiễn giảng dạy.
2.2.5. Nội dung toán học sử dụng GeoGebra
Hình 7. Biểu đồ nội dung toán học giáo viên sử dụng GeoGebra
Kết quả khảo sát cho thấy tần suất sử dụng GeoGebra của giáo viên có sự khác biệt giữa các lĩnh vực toán học. Phần mềm được sử dụng phổ biến nhất trong dạy học hình học phẳng và hình học trực quan, chủ yếu ở mức thường xuyên và thỉnh thoảng, cho thấy ưu thế của GeoGebra trong việc hỗ trợ trực quan hóa và minh họa các đối tượng hình học.
Trong lĩnh vực đại số, GeoGebra cũng được sử dụng nhưng với tần suất thấp hơn, chủ yếu ở mức thỉnh thoảng và thường xuyên, đồng thời vẫn còn một bộ phận giáo viên ít hoặc chưa sử dụng. Đối với thống kê – xác suất, mức độ ứng dụng GeoGebra còn hạn chế, phần lớn giáo viên chỉ sử dụng ở mức hiếm khi hoặc thỉnh thoảng.
Do đó, GeoGebra hiện được khai thác chủ yếu trong các nội dung hình học, trong khi việc ứng dụng vào các lĩnh vực khác như đại số và thống kê – xác suất chưa tương xứng với tiềm năng của phần mềm, cho thấy cần mở rộng và đa dạng hóa việc sử dụng trong dạy học toán.
2.2.6. Khó khăn trong sử dụng GeoGebra
Hình 8. Biểu đồ thể hiện khó khăn trong sử dụng GeoGebra của giáo viên
Kết quả khảo sát cho thấy việc sử dụng GeoGebra trong giảng dạy chịu tác động bởi nhiều yếu tố khách quan, nổi bật là áp lực về thời gian, điều kiện cơ sở vật chất và năng lực công nghệ của học sinh. Trong đó, yêu cầu đảm bảo tiến độ chương trình là trở ngại lớn nhất, tiếp đến là thời gian cần thiết để thiết kế các học liệu GeoGebra. Hạn chế về kỹ năng sử dụng máy tính của học sinh cũng ảnh hưởng đáng kể đến việc triển khai phần mềm trong lớp học.
Điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng đầy đủ, như thiếu thiết bị hỗ trợ giảng dạy, cùng với tình trạng kết nối Internet chưa ổn định, cũng góp phần làm giảm hiệu quả ứng dụng GeoGebra.
Kết quả này cho thấy việc khai thác GeoGebra trong dạy học không chỉ phụ thuộc vào năng lực của giáo viên mà còn gắn với nhiều yếu tố bên ngoài. Vì vậy, cần có các giải pháp phù hợp nhằm cải thiện điều kiện triển khai, đồng thời hỗ trợ giáo viên và học sinh trong quá trình sử dụng, qua đó nâng cao hiệu quả ứng dụng phần mềm trong dạy học toán.
2.3. Thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy tồn tại một khoảng cách nhất định giữa tiềm năng của phần mềm GeoGebra và thực tiễn sử dụng trong dạy học toán. Mặc dù GeoGebra được đánh giá là công cụ có khả năng hỗ trợ hiệu quả trong việc trực quan hóa, khám phá và đặc biệt là hỗ trợ dạy học chứng minh, song trên thực tế, giáo viên vẫn chủ yếu sử dụng phần mềm này như một phương tiện trình diễn nhằm minh họa nội dung bài học. Điều này cho thấy việc khai thác các chức năng nâng cao của GeoGebra, nhất là trong tổ chức hoạt động học tập cho học sinh, vẫn còn hạn chế.
Thực trạng trên có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau. Một mặt, giáo viên còn chịu áp lực về thời gian giảng dạy và tiến độ chương trình, khiến việc thiết kế các hoạt động học tập có sử dụng GeoGebra trở nên khó triển khai trong điều kiện lớp học thực tế. Mặt khác, việc sử dụng phần mềm trong các hoạt động mang tính khám phá đòi hỏi giáo viên không chỉ có kỹ năng công nghệ mà còn cần có sự chuẩn bị kỹ lưỡng về mặt sư phạm. Bên cạnh đó, năng lực sử dụng công nghệ của học sinh cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tổ chức các hoạt động học tập có sự hỗ trợ của GeoGebra.
Việc GeoGebra chưa được khai thác nhiều trong các hoạt động học tập tích cực cho thấy cách tiếp cận dạy học vẫn còn thiên về vai trò trung tâm của giáo viên. Trong khi đó, một trong những ưu điểm nổi bật của GeoGebra là khả năng tạo điều kiện để học sinh trực tiếp thao tác, quan sát, thử nghiệm và rút ra kết luận. Nếu được sử dụng phù hợp, phần mềm này có thể hỗ trợ hiệu quả cho việc chuyển đổi sang mô hình dạy học lấy học sinh làm trung tâm, góp phần phát triển tư duy và năng lực tự học của người học.
Từ những kết quả trên, có thể thấy việc nâng cao hiệu quả sử dụng GeoGebra không chỉ dừng lại ở việc tăng cường tần suất sử dụng mà còn cần hướng đến thay đổi cách thức khai thác phần mềm trong dạy học. Điều này đòi hỏi sự hỗ trợ đồng bộ về đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, cũng như cải thiện điều kiện triển khai trong thực tế giảng dạy.
Kết quả này tương đồng với một số nghiên cứu gần đây khi cho rằng GeoGebra chủ yếu được giáo viên sử dụng để minh họa, trong khi việc tổ chức hoạt động học tập tích cực còn hạn chế (Nguyễn Thị Thu Hà, 2021).
3. Kết luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy GeoGebra đã được giáo viên toán tiếp cận và đưa vào sử dụng trong quá trình dạy học, đặc biệt ở các nội dung cần trực quan hóa. Tuy nhiên, trong dạy học chứng minh hình học lớp 9, việc khai thác phần mềm này vẫn còn hạn chế và chưa phát huy hết tiềm năng vốn có. GeoGebra hiện chủ yếu được sử dụng như một công cụ hỗ trợ minh họa, trong khi các chức năng phục vụ tổ chức hoạt động học tập, phát triển tư duy và khả năng khám phá của học sinh chưa được chú trọng đúng mức.
Thực trạng này cho thấy cần có sự điều chỉnh trong cách tiếp cận và sử dụng phần mềm trong dạy học. Việc tăng cường bồi dưỡng giáo viên về cả kỹ năng công nghệ thông tin và phương pháp sư phạm là cần thiết, nhằm giúp giáo viên khai thác hiệu quả hơn các tính năng của GeoGebra. Đồng thời, cần có sự hỗ trợ trong việc thiết kế học liệu và kế hoạch bài dạy phù hợp, cũng như cải thiện điều kiện cơ sở vật chất để thuận lợi cho việc triển khai. Những định hướng này góp phần nâng cao hiệu quả ứng dụng GeoGebra, từ đó thúc đẩy việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa người học trong môn Toán ở trường trung học cơ sở.
Tài liệu tham khảo
[1] Huỳnh Thị Mỹ Duyên, Nguyễn Phú Lộc (2024), “Sử dụng GeoGebra trong dạy học toán theo định hướng phát triển năng lực”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, tập 60, số 2, tr. 112–120.
[2] Nguyễn Bá Kim (2015), Phương pháp dạy học môn Toán, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.
[3] Nguyễn Phú Lộc (2016), Dạy học hình học ở trường phổ thông, NXB Đại học Cần Thơ.
[4] Nguyễn Thị Thu Hà (2021), “Ứng dụng phần mềm GeoGebra trong dạy học hình học ở trường trung học cơ sở”, Tạp chí Giáo dục, số 495, tr. 45–49.
[5] Trần Trung (2017), Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Toán, NXB Giáo dục Việt Nam.