Xu hướng nghiên cứu giáo dục Toán học liên ngành

Trong bối cảnh giáo dục toàn cầu ngày càng nhấn mạnh đến năng lực tư duy phản biện, giải quyết vấn đề và khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, giáo dục toán học liên ngành đang nổi lên như một hướng tiếp cận đầy tiềm năng nhằm thúc đẩy sự kết nối giữa toán học với các lĩnh vực khác trong và ngoài STEM. Nghiên cứu của Panqueban và Henríquez-Rivas (2025) được thực hiện nhằm tổng quan một cách hệ thống các công trình khoa học quốc tế liên quan đến giáo dục toán học liên ngành trong giai đoạn 2019-2024. Dựa trên quy trình PRISMA, 49 bài báo được chọn lọc từ hai cơ sở dữ liệu học thuật lớn là Web of Science và Scopus, đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt về nội dung, ngôn ngữ và tính học thuật. Các bài báo được phân tích theo bốn trục chính: đặc điểm phương pháp luận, cơ sở lý thuyết, chủ đề nghiên cứu và định hướng phát triển.

Kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể số lượng nghiên cứu về chủ đề này, đặc biệt từ năm 2022 trở đi, phản ánh xu hướng phát triển mạnh mẽ của giáo dục toán học liên ngành trong các bối cảnh giáo dục hiện đại. Trong 49 nghiên cứu được phân tích, 42 công trình mang tính thực nghiệm (trong đó có 27 nghiên cứu định tính, 13 nghiên cứu định lượng và 3 nghiên cứu hỗn hợp), còn lại là nghiên cứu lý thuyết. Đối tượng nghiên cứu trải rộng từ học sinh phổ thông đến giáo viên đang giảng dạy và sinh viên sư phạm, với trọng tâm chính đặt vào giáo dục trung học (18 bài), tiểu học (12 bài) và đại học (8 bài). Giáo dục mầm non - mặc dù được nhấn mạnh trong các khuyến nghị - lại ít được đề cập, chỉ với một nghiên cứu duy nhất. Nội dung tích hợp phổ biến nhất là toán học với các lĩnh vực trong STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học), chiếm gần 50% số nghiên cứu. Ngoài ra, một số công trình mở rộng tích hợp sang nghệ thuật (STEAM), khoa học xã hội và nhân văn, cho thấy tiềm năng mở rộng đa chiều của hướng tiếp cận này. Tuy vậy, số lượng nghiên cứu khai thác sâu mối liên hệ giữa toán học và các lĩnh vực ngoài STEM vẫn còn tương đối hạn chế.

Về mặt sư phạm, các nhiệm vụ liên ngành được triển khai trong các nghiên cứu bao gồm dạy học theo dự án, giải quyết vấn đề, mô hình hóa toán học, hoạt động với robot hoặc trò chơi giáo dục. Trong đó, dự án và nhiệm vụ mô hình hóa được sử dụng nhiều hơn cả nhờ khả năng tái hiện bối cảnh thực tế và thúc đẩy tư duy tích hợp. Tuy nhiên, gần 60% số nghiên cứu không mô tả rõ ràng loại nhiệm vụ được sử dụng, cho thấy sự thiếu nhất quán trong thiết kế sư phạm hoặc chưa có định hướng hệ thống về xây dựng hoạt động liên ngành.

Nguồn: Pixabay.com

Thông qua phân tích nội dung, nghiên cứu xác định bốn chủ đề chính xuyên suốt trong các nghiên cứu: (1) Hiểu biết về tính liên ngành - tập trung vào việc làm rõ khái niệm và năng lực tích hợp ở học sinh, giáo viên và sinh viên sư phạm; (2) Chiến lược sư phạm - thiết kế và triển khai các mô hình dạy học tích hợp như mô hình hóa, dạy học theo dự án hoặc sử dụng công nghệ; (3) Phát triển năng lực - tập trung vào tác động của tiếp cận liên ngành đến tư duy phản biện, sáng tạo, hợp tác, lập luận, giải quyết vấn đề và năng lực mô hình hóa; (4) Phát triển chuyên môn giáo viên - khám phá thái độ, niềm tin, khó khăn và nhu cầu hỗ trợ của giáo viên trong việc dạy học liên ngành. Chủ đề thứ ba - phát triển năng lực - là nhóm lớn nhất, cho thấy mối quan tâm đặc biệt đến việc trang bị kỹ năng thế kỷ 21 cho người học thông qua tích hợp nội dung. Các nghiên cứu trong nhóm này nhìn chung cho thấy tác động tích cực đến động cơ học tập, sự tham gia chủ động, tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Trong khi đó, các nghiên cứu về phát triển chuyên môn cho thấy giáo viên nhìn nhận mô hình này tích cực nhưng gặp nhiều trở ngại về thời gian, tài liệu, năng lực thiết kế bài giảng cũng như thiếu mô hình đào tạo phù hợp.

Từ việc tổng hợp 49 bài báo, nghiên cứu chỉ ra một số khoảng trống và thách thức nổi bật. Thứ nhất, khái niệm “liên ngành” vẫn còn được hiểu theo nhiều cách khác nhau, thiếu sự đồng thuận về mặt lý thuyết, ảnh hưởng đến thiết kế chương trình và đánh giá hiệu quả. Thứ hai, việc tích hợp toán học ra ngoài khối STEM - sang các lĩnh vực như nghệ thuật, nhân văn hoặc khoa học xã hội  vẫn còn rất hạn chế, bỏ lỡ cơ hội khai thác sự đa dạng văn hóa và phát triển tư duy toàn diện cho người học. Thứ ba, các chương trình đào tạo giáo viên hiện chưa được thiết kế theo định hướng liên ngành, dẫn đến khoảng cách giữa lý thuyết và thực hành, giữa nhận thức và hành động trong giảng dạy. Cuối cùng, nghiên cứu về giáo dục liên ngành vẫn tập trung phần lớn vào bậc trung học và đại học, trong khi giáo dục mầm non và tiểu học - nơi hình thành nền tảng tư duy tích hợp lại bị xem nhẹ.

Trên cơ sở đó, bài báo đề xuất một số định hướng nghiên cứu và cải tiến thực tiễn: (1) Phát triển các mô hình đào tạo giáo viên theo hướng liên ngành, gắn với thực tiễn lớp học và bối cảnh địa phương; (2) Thiết kế các nhiệm vụ tích hợp khả thi, linh hoạt, phù hợp với điều kiện dạy học thực tế; (3) Mở rộng nghiên cứu sang các cấp học thấp hơn và các lĩnh vực ngoài STEM; (4) Khai thác và điều chỉnh các lý thuyết giáo dục toán học truyền thống để phù hợp với bối cảnh liên ngành. Như vậy, nghiên cứu này không chỉ đóng góp vào việc hệ thống hóa các kết quả đã đạt được mà còn mở ra những hướng đi tiềm năng cho giáo dục toán học trong bối cảnh liên ngành - nơi việc học không chỉ dừng lại ở kiến thức, mà hướng đến sự hiểu biết, kết nối và ứng dụng đa chiều trong thế giới thực.

Hoàng Dũng lược dịch

Nguồn:

Panqueban, D., & Henríquez-Rivas, C. (2025). Interdisciplinary mathematics education: A systematic review. European Journal of Educational Research, 14(3), 873-887. https://doi.org/10.12973/eu-jer.14.3.873