A scoping review on the application of Toulmin’s argumentation model in geometry teaching to foster mathematical argumentation competence for Vietnamese high school students
,
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
Toulmin’s Argumentation Model (TAM) has been widely recognized as an effective framework for analyzing and constructing arguments in diverse educational contexts. This article presents a scoping review of TAM applications in high school geometry education in Vietnam from 2010 to 2025. Using the PRISMA 2020 flow diagram and following the PRISMA-ScR guidelines, ten studies were screened and analyzed according to the following criteria: year of publication, type of academic work, argumentation analysis tools, geometry content, research methods, technological integration, assessment instruments, and main findings. The review reveals three prominent directions: employing TAM to analyze the proof process, integrating TAM with technology to enhance reasoning, and applying TAM in debate-based learning environments. Research gaps include the need for lesson designs aligned with TAM, systematic classroom experiments, the development of standardized assessment tools, and the integration of TAM with other pedagogical approaches.
Tóm tắt
Mô hình lập luận của Toulmin (TAM) đã được chứng minh là hiệu quả trong nhiều bối cảnh giáo dục quốc tế như một công cụ phân tích và hình thành lập luận. Một tổng quan phạm vi về ứng dụng TAM trong dạy học hình học trung học phổ thông tại Việt Nam giai đoạn 2010-2025 được thực hiện trong bài báo. Sơ đồ PRISMA 2020 và hướng dẫn PRISMA-ScR được sử dụng, 10 nghiên cứu đã được sàng lọc và phân tích theo các tiêu chí: năm xuất bản, loại hình học thuật, công cụ phân tích lập luận, nội dung hình học, phương pháp thực nghiệm, tích hợp công nghệ, công cụ đánh giá và kết quả chính. Kết quả cho thấy ba xu hướng nổi bật là sử dụng TAM phân tích quá trình chứng minh hình học, tích hợp TAM với công nghệ và ứng dụng trong môi trường tranh luận khoa học. Ngoài ra, các khoảng trống cần được tiếp tục nghiên cứu bao gồm: thiết kế bài dạy dựa trên TAM, thực nghiệm sư phạm có hệ thống, xây dựng công cụ đánh giá lập luận, tích hợp TAM với các phương pháp khác.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Adal, A. A. (2023). An analysis of postgraduate theses using Toulmin argumentation model in the field of mathematics education in Turkey. International Journal of Field Education, 9(1), 16-37.
https://doi.org/10.32570/ijofe.1257339
Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán (ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT) (Số 32/2018/TT-BGDĐT. https://moet.gov.vn/van-ban/vanban/Pages/chi-tiet-van-ban.aspx%3FItemID=1301
Cường, H. V. (2016). Phân tích quá trình lập luận và chứng minh của học sinh khi học hình học không gian (Luận văn thạc sĩ). Đại học Huế, Trường Đại học Sư phạm.
Đức, N. H. T., & Lộc, N. P. (2024). Ứng dụng mô hình lập luận của Toulmin nhằm phát triển năng lực lập luận của học sinh. Tạp chí Thiết bị Giáo dục, 316(1), 30-32. https://www.vjol.info.vn/index.php/tctbgd/article/view/100132/84445
Fukawa-Connelly, T., & Silverman, J. (2015). The development of mathematical argumentation in an unmoderated, asynchronous multi-user dynamic geometry environment. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 15(4), 445-488. https://citejournal.org/volume-15/issue-4-15/mathematics/the-development-of-mathematical-argumentation-in-an-unmoderated-asynchronous-multi-user-dynamic-geometry-environment
Gracin, D. G., & Trupčević, G. (2022). Time as a resource in mathematics education: Teachers’ perspectives. Asian Journal for Mathematics Education, 1(2), 162-186. https://doi.org/10.1177/27527263221109034
Groth, R. E., & Follmer, D. J. (2021). Challenges and benefits of using Toulmin’s argumentation model to assess mathematics lesson study debriefing sessions. Investigations in Mathematics Learning, 13(4), 338-353. https://doi.org/10.1080/19477503.2021.1989188
Katz, B. P., Thoren, E., & Hernandez, V. T. (2022). Why should that convince me?: Teaching Toulmin analysis across the curriculum. PRIMUS, 33(3), 285-313. https://doi.org/10.1080/10511970.2022.2068093
Knipping, C. (2003). Argumentation structures in classroom proving situations. Proceedings of the Third Conference of the European Society in Mathematics Education. Italy: ERME.
Lai, Đ. T., & Nam, N. D. (2011). Mô hình Toulmin trong lập luận và chứng minh hình học. Trong Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia về giáo dục toán học ở trường phổ thông (tr. 471-480). NXB Giáo dục Việt Nam.
Martín-Martín, A., Orduna-Malea, E., Thelwall, M., & Delgado López-Cózar, E. (2018). Google Scholar, Web of Science, and Scopus: A systematic comparison of citations in 252 subject categories. Journal of Informetrics, 12(4), 1160-1177.
https://doi.org/10.1016/j.joi.2018.09.002
Nam, N. D. (2013). Sử dụng lập luận ngoại suy trong chứng minh hình học. Tạp chí Giáo dục, 319(1), 41-43.
Nam, N. D., & Ngọc, N. T. D. (2021). Sử dụng biểu diễn trực quan động hỗ trợ học sinh suy luận toán học. Tạp chí Giáo dục & Xã hội, 123(184), 38-43.
Nam, V. X. (2019). Dạy học hình học lớp 11 theo hướng phát triển năng lực lập luận toán học cho học sinh trung học phổ thông (Luận văn thạc sĩ). Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên.
Ni, N. T. (2015). Sử dụng mô hình Toulmin để phân tích quá trình lập luận và chứng minh của học sinh (Luận văn thạc sĩ). Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế.
Page, M.J., McKenzie, J.E., Bossuyt, P.M., Boutron, I., Hoffmann, T.C., Mulrow, C.D., Shamseer, L., Tetzlaff, J.M., Akl, E.A., Brennan, S.E., & Chou, R. (2021). The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ, 372, n71.
https://doi.org/10.1136/bmj.n71
Pedemonte, B. (2018). Strategic vs definitory rules: Their role in abductive argumentation and their relationship with deductive proof. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(9), em1589. https://doi.org/10.29333/ejmste/92562
Peters, M. D. J., Marnie, C., Tricco, A. C., Pollock, D., Munn, Z., Alexander, L., McInerney, P., Godfrey, C. M., & Khalil, H. (2020). Updated methodological guidance for the conduct of scoping reviews. JBI evidence synthesis, 18(10), 2119-2126.
https://doi.org/10.11124/JBIES-20-00167
Phát, V. V. (2021). Phát triển năng lực giao tiếp toán học của học sinh bằng hình thức tranh luận khoa học trong dạy học giải tích ở trung học phổ thông (Luận án tiến sĩ). Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.
Phục, Đ. T. (2025). Phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh bằng hình thức tranh luận trong dạy học chủ đề quan hệ vuông góc trong không gian (Luận văn thạc sĩ). Trường Đại học Cần Thơ.
Phục, Đ. T., & Triết, L. V. M. (2024). Phát triển năng lực tư duy phản biện cho học sinh bằng hình thức tranh luận trong dạy học quan hệ vuông góc trong không gian. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 60 (CĐ Giáo dục Đồng bằng sông Cửu Long), 52-62. https://doi.org/10.22144/ctujos.2024.283
Schmid, A., & Korenova, L. (2024). Enhancing geometry learning with GeoGebra: A study. In F. Moriera (Eds.), Proceedings of the European Conference on e-Learning (ECEL 2024) (Vol. 23, No 1, pp. 487-495). Academic Conferences International Ltd. https://papers.academic-conferences.org/index.php/ecel/issue/view/38/42.
Shongwe, B. (2022). The quality of argumentation in an Euclidean Geometry context: A case study. International Journal of Innovation in Science and Mathematics Education, 30(5), 59-72. https://doi.org/10.30722/ijisme.30.05.004
Simon, S. (2008). Using Toulmin’s argument pattern in the evaluation of argumentation in school science. International Journal of Research & Method in Education, 31(3), 277-289. https://doi.org/10.1080/17437270802417176
Toulmin, S. E. (2003). The uses of argument. Cambridge University Press, UK. https://doi.org/10.1017/CBO9780511840005
Tristanti, L. B., Nusantara, T., & Maf’ulah, S. (2024). Development of digital tools to improve mathematical argumentation skills. Journal of Hunan University Natural Sciences, 51(10), 140-150.
https://doi.org/10.55463/issn.1674-2974.51.10.14
Tricco, A.C., Lillie, E., Zarin, W., O'Brien, K.K., Colquhoun, H., Levac, D., Moher, D., Peters, M.D., Horsley, T., Weeks, L., &Hempel, S.. (2018). PRISMA Extension for scoping reviews (PRISMA-SCR): Checklist and explanation. Annals of Internal Medicine, 169(7), 467-473. https://doi.org/10.7326/m18-0850
Trung, T., & Nam, N. D. (2011). Abductive argumentation for proving in dynamic geometry environment. In Hang, C., Lammai, P., Huynh, T.D., Nguyen, T.T.H., Dinh, X. K., Nguyen, D.H., & Madzlan, B. A (Eds), The 2nd Academic Conference on Natural Science for Master and PhD Students from Cambodia, Laos, Malaysia and Vietnam (trang 137-142). Science and Technology Publishing House.
Urhan, S., & Zengin, Y. (2023). Investigating university students’ argumentations and proofs using dynamic mathematics software in collaborative learning, debate, and self-reflection stages. International Journal of Research in Undergraduate Mathematics Education, 10, 380-407.
https://doi.org/10.1007/s40753-022-00207-7
Voogt, J., & Roblin, N. P. (2012). A comparative analysis of international frameworks for 21st century competences: Implications for national curriculum policies. Journal of Curriculum Studies, 44(3), 299-321. https://doi.org/10.1080/00220272.2012.668938
Weyers, J., König, J., Scheiner, T., Santagata, R., & Kaiser, G. (2023). Teacher noticing in mathematics education: a review of recent developments. ZDM - Mathematics Education, 56(2), 249-264.
https://doi.org/10.1007/s11858-023-01527-x
Zhuang, Y., & Conner, A. (2020). Analysis of teachers’ questioning in supporting mathematical argumentation by integrating Habermas’ rationality and Toulmin’s model (ED606697). ERIC. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED606697.pdf