Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông tại Việt Nam, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở trở thành một yêu cầu cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao. Theo ước tính, tỷ lệ học sinh có khả năng tư duy sáng tạo trong các môn học hiện nay còn hạn chế, đặc biệt trong môn Toán – một môn học nền tảng và quan trọng trong hệ thống giáo dục phổ thông. Luận văn tập trung nghiên cứu phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở thông qua dạy học chủ đề “Phương trình bậc hai” – một nội dung trọng tâm trong chương trình Toán lớp 9 tại trường THCS Đào Duy Từ, Hà Nội, trong năm học 2017-2018.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng và thử nghiệm một hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, đồng thời đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học mới dựa trên việc vận dụng tư duy sáng tạo trong giải quyết các bài toán liên quan đến phương trình bậc hai. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào học sinh lớp 9 tại trường THCS Đào Duy Từ, Hà Nội, với cỡ mẫu khoảng 65 học sinh thuộc hai lớp thí nghiệm và đối chứng.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học Toán, nâng cao năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, từ đó thúc đẩy sự phát triển toàn diện về năng lực và phẩm chất học sinh trong giai đoạn giáo dục phổ thông. Kết quả nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chương trình đào tạo giáo viên và phát triển tài liệu dạy học phù hợp với xu hướng giáo dục hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết về tư duy sáng tạo và mô hình dạy học phát triển năng lực học sinh. Tư duy sáng tạo được hiểu là quá trình tâm lý phức tạp, bao gồm khả năng phát hiện vấn đề, suy luận, tưởng tượng và tạo ra các ý tưởng mới có giá trị. Theo các nhà nghiên cứu tâm lý học như Guilford và Pappas, tư duy sáng tạo bao gồm các yếu tố như tính mềm dẻo, tính linh hoạt, tính độc đáo và khả năng giải quyết vấn đề mới.

Mô hình dạy học phát triển năng lực học sinh nhấn mạnh việc tổ chức các hoạt động học tập nhằm phát huy tối đa khả năng tư duy, sáng tạo và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Trong đó, việc thiết kế bài tập và chủ đề học tập đóng vai trò trung tâm, giúp học sinh phát triển các kỹ năng tư duy phản biện, sáng tạo và tự học.

Ba khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu gồm:

  • Tư duy sáng tạo: khả năng tạo ra các ý tưởng mới, độc đáo và có giá trị trong giải quyết vấn đề.
  • Phương trình bậc hai: nội dung toán học trọng tâm, là đối tượng nghiên cứu để phát triển tư duy sáng tạo.
  • Dạy học chủ đề: phương pháp tổ chức dạy học theo chủ đề nhằm phát triển năng lực toàn diện cho học sinh.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ hai lớp học lớp 9 tại trường THCS Đào Duy Từ, gồm lớp thí nghiệm (khoảng 32 học sinh) và lớp đối chứng (khoảng 33 học sinh). Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện dựa trên điều kiện thực tế của nhà trường.

Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

  • Điều tra, khảo sát: thu thập thông tin về năng lực tư duy sáng tạo hiện tại của học sinh qua bài kiểm tra và bảng hỏi.
  • Thiết kế và thử nghiệm bài tập phát triển tư duy sáng tạo: xây dựng hệ thống bài tập theo chủ đề “Phương trình bậc hai” dựa trên các lý thuyết về tư duy sáng tạo.
  • Phân tích thống kê: sử dụng phương pháp thống kê mô tả và kiểm định t-test để so sánh kết quả học tập và phát triển tư duy sáng tạo giữa lớp thí nghiệm và lớp đối chứng.
  • Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9/2017 đến tháng 6/2018, bao gồm giai đoạn thiết kế bài tập, triển khai dạy học và thu thập dữ liệu.

Việc lựa chọn phương pháp phân tích dựa trên tính khả thi, phù hợp với mục tiêu nghiên cứu và đặc điểm đối tượng học sinh trung học cơ sở.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng tư duy sáng tạo của học sinh còn hạn chế: Qua khảo sát ban đầu, chỉ khoảng 30% học sinh lớp 9 có khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề mới trong môn Toán, đặc biệt là chủ đề phương trình bậc hai. Tỷ lệ này thấp hơn so với yêu cầu phát triển năng lực trong chương trình giáo dục phổ thông.

  2. Hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo có tác động tích cực: Sau khi áp dụng hệ thống bài tập mới trong lớp thí nghiệm, kết quả kiểm tra cuối kỳ cho thấy điểm trung bình của lớp thí nghiệm tăng 15% so với lớp đối chứng (từ 6.8 lên 7.8 điểm), đồng thời tỷ lệ học sinh đạt mức tư duy sáng tạo cao tăng từ 28% lên 52%.

  3. Phương pháp dạy học chủ đề “Phương trình bậc hai” giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo: Qua quan sát và phỏng vấn giáo viên, học sinh lớp thí nghiệm thể hiện sự chủ động hơn trong việc tìm kiếm các cách giải mới, vận dụng kiến thức để giải các bài toán mở rộng, trong khi lớp đối chứng vẫn chủ yếu áp dụng các công thức có sẵn.

  4. Sự khác biệt về phát triển tư duy sáng tạo giữa các nhóm học sinh: Học sinh có nền tảng kiến thức tốt và thái độ học tập tích cực có mức tăng trưởng tư duy sáng tạo cao hơn, với mức tăng điểm trung bình lên đến 20%, trong khi nhóm học sinh yếu hơn chỉ tăng khoảng 8%.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của sự cải thiện này được lý giải bởi việc thiết kế bài tập theo hướng mở, khuyến khích học sinh suy nghĩ đa chiều, tìm kiếm nhiều lời giải và tự đánh giá kết quả. So với các nghiên cứu trước đây trong ngành giáo dục toán học, kết quả này phù hợp với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực học sinh, đặc biệt là tư duy sáng tạo.

Biểu đồ so sánh điểm kiểm tra giữa lớp thí nghiệm và lớp đối chứng minh rõ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05), cho thấy hiệu quả của phương pháp dạy học mới. Bảng phân tích chi tiết cũng cho thấy sự tăng trưởng đồng đều ở các kỹ năng tư duy sáng tạo như phát hiện vấn đề, suy luận logic và sáng tạo giải pháp.

Kết quả nghiên cứu góp phần khẳng định vai trò quan trọng của việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học trong việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở, đồng thời cung cấp cơ sở thực tiễn để nhân rộng mô hình này trong các trường phổ thông khác.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và áp dụng hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo trong môn Toán: Các trường trung học cơ sở nên thiết kế bài tập theo hướng mở, đa dạng, khuyến khích học sinh vận dụng tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề. Thời gian thực hiện trong vòng 1 năm học, do tổ chuyên môn Toán chủ trì.

  2. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo: Đào tạo giáo viên về kỹ thuật thiết kế bài tập, tổ chức hoạt động học tập phát huy tư duy sáng tạo. Thời gian tập huấn kéo dài 3 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trung tâm bồi dưỡng chuyên môn thực hiện.

  3. Xây dựng tài liệu hướng dẫn dạy học chủ đề “Phương trình bậc hai” phát triển tư duy sáng tạo: Biên soạn tài liệu tham khảo, hướng dẫn chi tiết các bước dạy học và bài tập minh họa. Thời gian hoàn thành trong 6 tháng, do nhóm nghiên cứu phối hợp với nhà xuất bản giáo dục.

  4. Đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ phát triển tư duy sáng tạo: Sử dụng phần mềm, ứng dụng tương tác để tạo môi trường học tập sáng tạo, kích thích tư duy phản biện. Triển khai thí điểm trong 1 năm học, do nhà trường và các đơn vị công nghệ giáo dục phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học cơ sở: Nghiên cứu cung cấp phương pháp và bài tập cụ thể giúp giáo viên đổi mới cách dạy, nâng cao hiệu quả phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Các cán bộ quản lý có thể áp dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo giáo viên và phát triển chương trình học phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán: Tài liệu tham khảo hữu ích cho việc nghiên cứu, phát triển phương pháp dạy học và thực hiện các đề tài khoa học liên quan đến tư duy sáng tạo.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục và tâm lý học: Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết và thực nghiệm về phát triển tư duy sáng tạo trong giáo dục phổ thông, góp phần mở rộng hiểu biết trong lĩnh vực này.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tư duy sáng tạo là gì và tại sao nó quan trọng trong giáo dục phổ thông?
    Tư duy sáng tạo là khả năng tạo ra các ý tưởng mới, độc đáo và có giá trị trong giải quyết vấn đề. Nó giúp học sinh phát triển kỹ năng phản biện, giải quyết vấn đề linh hoạt, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và thích ứng với môi trường thay đổi.

  2. Phương pháp dạy học chủ đề “Phương trình bậc hai” được áp dụng như thế nào để phát triển tư duy sáng tạo?
    Phương pháp tập trung vào thiết kế bài tập mở, khuyến khích học sinh tìm nhiều lời giải, tự đánh giá và thảo luận nhóm. Qua đó, học sinh được rèn luyện kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo trong quá trình học.

  3. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng cho các môn học khác không?
    Có, nguyên tắc thiết kế bài tập phát triển tư duy sáng tạo và phương pháp dạy học chủ đề có thể được điều chỉnh và áp dụng cho nhiều môn học khác nhằm phát triển năng lực toàn diện cho học sinh.

  4. Làm thế nào để giáo viên có thể nâng cao năng lực dạy học phát triển tư duy sáng tạo?
    Giáo viên cần tham gia các khóa tập huấn chuyên môn, nghiên cứu tài liệu, thực hành thiết kế bài tập và áp dụng phương pháp dạy học đổi mới, đồng thời thường xuyên trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp.

  5. Phương pháp nghiên cứu trong luận văn có đảm bảo tính khách quan và khoa học không?
    Phương pháp nghiên cứu sử dụng mẫu khảo sát phù hợp, phân tích thống kê có kiểm định, kết hợp thu thập dữ liệu đa chiều từ kiểm tra, quan sát và phỏng vấn, đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy của kết quả.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng thành công hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở qua chủ đề “Phương trình bậc hai”.
  • Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp dạy học mới giúp nâng cao điểm số và khả năng tư duy sáng tạo của học sinh đáng kể.
  • Nghiên cứu góp phần làm rõ vai trò của tư duy sáng tạo trong giáo dục phổ thông và cung cấp cơ sở thực tiễn cho đổi mới phương pháp dạy học Toán.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nhân rộng và phát triển tư duy sáng tạo trong nhà trường phổ thông.
  • Khuyến nghị tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và ứng dụng công nghệ hỗ trợ phát triển tư duy sáng tạo trong giáo dục.

Để nâng cao hiệu quả giáo dục, các nhà quản lý, giáo viên và nhà nghiên cứu cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá và hoàn thiện phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo trong các cấp học tiếp theo.