Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục và đào tạo theo Nghị quyết Trung ương Đảng khóa VII và VIII, việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trở thành một nhiệm vụ trọng tâm nhằm đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Theo Luật Giáo dục năm 2005, phương pháp giáo dục phổ thông cần phát huy tính tích cực, tự giác, sáng tạo của học sinh, đặc biệt trong môn Toán ở trường trung học phổ thông. Tuy nhiên, thực tế giảng dạy môn Toán tại các trường phổ thông còn nhiều hạn chế trong việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, đặc biệt là qua các chủ đề phương trình, hệ phương trình lớp 10.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm khảo sát thực trạng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học chủ đề phương trình, hệ phương trình lớp 10 tại trường trung học phổ thông A, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định; từ đó đề xuất các biện pháp sư phạm nhằm nâng cao năng lực sáng tạo trong học sinh. Nghiên cứu được tiến hành trong năm học 2016-2017 với mẫu khảo sát gồm 20 giáo viên và 70 học sinh lớp 10A1 và 10A5.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc đổi mới phương pháp dạy học Toán, góp phần nâng cao năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông và chuẩn bị cho học sinh bước vào các kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về tư duy sáng tạo và phương pháp dạy học Toán hiện đại. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  1. Lý thuyết tư duy sáng tạo: Tư duy sáng tạo được hiểu là quá trình nhận thức và giải quyết vấn đề một cách mới mẻ, độc đáo, có tính mềm dẻo, linh hoạt và độ nguyên bản cao. Các yếu tố cấu thành tư duy sáng tạo bao gồm tính mềm dẻo (flexibility), tính nhuần nhuyễn (fluency), tính độ nguyên bản (originality) và tính nhạy cảm với vấn đề (problem’s sensitivity).

  2. Lý thuyết phương pháp dạy học chủ đề phương trình, hệ phương trình: Phương pháp dạy học tập trung vào việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện kỹ năng biến đổi, phân tích, tổng hợp và vận dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn. Việc sử dụng các bài tập có tính sáng tạo, đa dạng về dạng toán và phương pháp giải là nền tảng để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.

Các khái niệm chính trong nghiên cứu gồm: tư duy sáng tạo, phương trình, hệ phương trình, phương pháp dạy học tích cực, kỹ năng giải toán sáng tạo.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực nghiệm kết hợp khảo sát, phân tích định lượng và định tính. Nguồn dữ liệu chính gồm:

  • Phiếu điều tra ý kiến của 20 giáo viên dạy Toán tại trường THPT A Hải Hậu.
  • Phiếu khảo sát 70 học sinh lớp 10A1 và 10A5 về thực trạng phát triển tư duy sáng tạo qua chủ đề phương trình, hệ phương trình.
  • Quan sát quá trình dạy học và thu thập các bài tập, bài kiểm tra liên quan.

Phương pháp phân tích dữ liệu bao gồm thống kê mô tả, phân tích tần suất, phân tích nội dung các câu trả lời mở và so sánh mức độ phát triển tư duy sáng tạo giữa các nhóm học sinh. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2016 đến tháng 6/2017.

Cỡ mẫu được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho giáo viên và học sinh trong trường. Phương pháp phân tích được lựa chọn nhằm đánh giá khách quan thực trạng và hiệu quả các biện pháp sư phạm đề xuất.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng phát triển tư duy sáng tạo của học sinh còn hạn chế: Khoảng 50% học sinh được khảo sát cho biết hiếm khi hoặc không bao giờ được rèn luyện tư duy sáng tạo qua các bài tập phương trình, hệ phương trình. Chỉ có khoảng 20% học sinh thường xuyên được giao các bài tập yêu cầu sáng tạo trong giải toán.

  2. Giáo viên chưa thực sự áp dụng hiệu quả các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo: 24% giáo viên thừa nhận chưa có đủ kỹ năng và phương pháp để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh; 50% giáo viên chỉ áp dụng các phương pháp truyền thống, ít đổi mới trong giảng dạy.

  3. Các bài tập và chủ đề phương trình, hệ phương trình chưa đa dạng và chưa kích thích tư duy sáng tạo: Khoảng 43% học sinh phản ánh các bài tập chủ yếu là dạng quen thuộc, ít có sự đổi mới về nội dung và phương pháp giải, dẫn đến thiếu hứng thú và khả năng sáng tạo.

  4. Mức độ mềm dẻo và nhuần nhuyễn trong tư duy của học sinh còn thấp: Qua phân tích các bài kiểm tra, chỉ khoảng 35% học sinh thể hiện được khả năng biến đổi linh hoạt các dạng toán, còn lại chủ yếu áp dụng máy móc các công thức và quy trình giải.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của thực trạng trên là do giáo viên chưa được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, đồng thời thiếu tài liệu và bài tập phù hợp để áp dụng trong giảng dạy. So với các nghiên cứu trong và ngoài nước, kết quả này tương đồng với báo cáo của ngành giáo dục về việc đổi mới phương pháp dạy học Toán còn chậm và chưa đồng bộ.

Việc thiếu đa dạng bài tập và phương pháp giảng dạy làm giảm tính mềm dẻo và nhuần nhuyễn trong tư duy của học sinh, ảnh hưởng đến khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tần suất mức độ phát triển tư duy sáng tạo của học sinh và bảng phân tích tỷ lệ áp dụng các phương pháp dạy học sáng tạo của giáo viên.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học, xây dựng hệ thống bài tập phong phú, đa dạng nhằm phát triển toàn diện năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Đào tạo nâng cao năng lực chuyên môn và phương pháp dạy học sáng tạo cho giáo viên: Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu về phát triển tư duy sáng tạo, kỹ thuật thiết kế bài tập sáng tạo trong môn Toán. Mục tiêu đạt 80% giáo viên được đào tạo trong vòng 1 năm, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với trường đại học sư phạm thực hiện.

  2. Xây dựng và áp dụng hệ thống bài tập đa dạng, sáng tạo cho chủ đề phương trình, hệ phương trình lớp 10: Phát triển bộ đề bài tập có tính sáng tạo cao, khuyến khích học sinh vận dụng nhiều phương pháp giải khác nhau. Thời gian triển khai trong 6 tháng, do tổ Toán trường THPT A Hải Hậu chủ trì.

  3. Tăng cường áp dụng phương pháp dạy học tích cực, phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh: Khuyến khích giáo viên sử dụng các kỹ thuật như học nhóm, thảo luận, dự án nhỏ để phát triển tư duy sáng tạo. Mục tiêu nâng tỷ lệ học sinh thường xuyên tham gia hoạt động sáng tạo lên 50% trong năm học tiếp theo.

  4. Xây dựng môi trường học tập khuyến khích sáng tạo và phản biện: Tạo điều kiện cho học sinh trình bày ý tưởng, tranh luận và phản biện trong lớp học, qua đó phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo. Thời gian thực hiện liên tục, do Ban giám hiệu và giáo viên phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học phổ thông: Nghiên cứu cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn để đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao năng lực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Các cán bộ quản lý có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và phát triển chương trình giảng dạy phù hợp.

  3. Sinh viên sư phạm Toán: Tài liệu giúp sinh viên hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học sáng tạo và cách thiết kế bài tập phát triển tư duy sáng tạo trong môn Toán.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm và phân tích sâu về phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học Toán, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tư duy sáng tạo là gì trong bối cảnh dạy học Toán?
    Tư duy sáng tạo là khả năng tìm ra các giải pháp mới, độc đáo và hiệu quả khi giải quyết các bài toán, đặc biệt là các bài toán phương trình, hệ phương trình. Ví dụ, học sinh có thể vận dụng nhiều phương pháp giải khác nhau thay vì chỉ áp dụng công thức máy móc.

  2. Tại sao phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lại quan trọng?
    Phát triển tư duy sáng tạo giúp học sinh nâng cao khả năng giải quyết vấn đề, thích ứng với các tình huống mới và phát triển năng lực học tập suốt đời, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và thị trường lao động hiện đại.

  3. Phương pháp nào hiệu quả để phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học Toán?
    Phương pháp tích cực như học nhóm, thảo luận, dự án, sử dụng bài tập mở, bài tập sáng tạo và khuyến khích học sinh tự tìm tòi, phản biện là những cách hiệu quả được nhiều nghiên cứu và thực tiễn chứng minh.

  4. Làm thế nào để giáo viên thiết kế bài tập phát triển tư duy sáng tạo?
    Giáo viên cần xây dựng bài tập đa dạng về dạng toán, yêu cầu nhiều cách giải, khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức liên môn và sáng tạo trong cách tiếp cận vấn đề.

  5. Nghiên cứu này có thể áp dụng ở những trường khác không?
    Kết quả và đề xuất của nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi cho các trường trung học phổ thông có điều kiện tương tự, đặc biệt trong việc đổi mới phương pháp dạy học Toán nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ thực trạng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh qua dạy học chủ đề phương trình, hệ phương trình lớp 10 tại trường THPT A Hải Hậu còn nhiều hạn chế.
  • Đã xác định các yếu tố cấu thành tư duy sáng tạo gồm tính mềm dẻo, nhuần nhuyễn, độ nguyên bản và nhạy cảm với vấn đề.
  • Đề xuất các biện pháp sư phạm thiết thực nhằm nâng cao năng lực sáng tạo cho học sinh, bao gồm đào tạo giáo viên, xây dựng bài tập đa dạng, áp dụng phương pháp tích cực và tạo môi trường học tập sáng tạo.
  • Kết quả nghiên cứu có giá trị tham khảo cho giáo viên, nhà quản lý giáo dục và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực đổi mới phương pháp dạy học Toán.
  • Các bước tiếp theo là triển khai thực nghiệm các biện pháp đề xuất, đánh giá hiệu quả và mở rộng nghiên cứu sang các chủ đề Toán học khác.

Call-to-action: Các nhà giáo dục và quản lý cần phối hợp triển khai các giải pháp đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông trong giai đoạn hiện nay.