Tổng quan nghiên cứu
Phát triển tư duy sáng tạo (TDST) cho học sinh trung học cơ sở (THCS) là một trong những mục tiêu quan trọng của đổi mới giáo dục hiện nay. Theo Nghị quyết 29-NQ/TW và Nghị quyết Đại hội XII của Đảng Cộng sản Việt Nam, việc nâng cao năng lực sáng tạo, phẩm chất và năng lực công dân cho học sinh được đặt lên hàng đầu nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao. Môn Toán, đặc biệt là chuyên đề Đa thức và Ứng dụng, được xem là lĩnh vực có nhiều tiềm năng phát triển TDST cho học sinh khá, giỏi THCS.
Nghiên cứu tập trung vào đối tượng học sinh khá, giỏi lớp 8 và 9 tại một số trường THCS ở huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình, trong giai đoạn từ năm 2015 đến 2017. Qua khảo sát thực tế với 120 học sinh và 20 giáo viên, kết quả cho thấy mặc dù 95% giáo viên nhận thức được vai trò của việc phát triển TDST, chỉ có 55% thường xuyên áp dụng các biện pháp rèn luyện TDST trong dạy học. Học sinh cũng bộc lộ hạn chế về khả năng linh hoạt, nhuần nhuyễn và độc đáo trong tư duy khi giải các bài toán đa thức.
Mục tiêu nghiên cứu là đề xuất và kiểm nghiệm các biện pháp sư phạm nhằm phát triển các thành tố cơ bản của TDST như tính mềm dẻo, nhuần nhuyễn, độc đáo cho học sinh khá, giỏi THCS trong dạy học chuyên đề Đa thức và Ứng dụng. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc nâng cao chất lượng dạy học môn Toán, góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục toàn diện.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về tư duy và tư duy sáng tạo, trong đó:
Lý thuyết về tư duy: Tư duy là quá trình nhận thức phản ánh bản chất và mối quan hệ quy luật của sự vật, bao gồm các đặc điểm như tính có vấn đề, tính khái quát, tính gián tiếp, và mối liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ và nhận thức cảm tính. Các thao tác tư duy cơ bản gồm phân tích - tổng hợp, so sánh - tương tự, trừu tượng hóa - khái quát hóa.
Lý thuyết về tư duy sáng tạo (TDST): TDST là sự kết hợp cao nhất của tư duy tích cực và tư duy độc lập, thể hiện qua các thành phần cơ bản như tính mềm dẻo, tính nhuần nhuyễn, tính độc đáo, tính hoàn thiện và tính nhạy cảm vấn đề. TDST giúp tạo ra các ý tưởng mới, giải pháp mới có hiệu quả trong giải quyết vấn đề.
Lý thuyết về tư duy phê phán (TDPP): TDPP là quá trình vận dụng các kỹ năng tư duy lý luận để phân tích, đánh giá thông tin nhằm xác định tính đúng sai, hợp lý của các ý tưởng. TDPP và TDST có mối quan hệ hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình phát triển năng lực tư duy của học sinh.
Chuyên đề Đa thức và Ứng dụng trong môn Toán được lựa chọn làm nội dung trọng tâm vì tính trừu tượng cao, tính thực tiễn rộng và khả năng phát triển các thành tố TDST cho học sinh.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thu thập từ 120 học sinh khá, giỏi lớp 8 và 9 cùng 20 giáo viên dạy Toán tại các trường THCS huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình. Dữ liệu bao gồm kết quả khảo sát, phiếu thăm dò, quan sát tiết dạy, phỏng vấn và thực nghiệm sư phạm.
Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp phân tích định tính và định lượng, bao gồm phân tích nội dung, thống kê mô tả, so sánh tỷ lệ phần trăm, và đánh giá hiệu quả các biện pháp sư phạm qua thực nghiệm.
Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành từ năm 2015 đến 2017, gồm các giai đoạn: khảo sát thực trạng (6 tháng), đề xuất biện pháp sư phạm (3 tháng), thực nghiệm sư phạm (6 tháng), tổng hợp và phân tích kết quả (3 tháng).
Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mẫu chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện và mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho học sinh khá, giỏi và giáo viên dạy Toán.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Nhận thức của giáo viên về TDST: 95% giáo viên nhận thức rõ vai trò của việc phát triển TDST trong dạy học môn Toán, nhưng chỉ 55% thường xuyên áp dụng các biện pháp rèn luyện TDST cho học sinh.
Khả năng TDST của học sinh: Qua phiếu thăm dò, chỉ có 20,83% học sinh tìm được ít nhất hai cách giải cho bài toán chứng minh đa thức, 63,33% tìm được một cách giải, còn lại 15,84% không giải được. Tương tự, chỉ 13,33% học sinh hoàn thành bài toán nâng cao liên quan đến đa thức, chứng tỏ tư duy chưa linh hoạt và nhuần nhuyễn.
Hiệu quả của các biện pháp sư phạm: Thực nghiệm sư phạm cho thấy việc chú trọng rèn luyện các thao tác tư duy cơ bản (phân tích - tổng hợp, so sánh - tương tự, khái quát hóa - trừu tượng hóa) giúp học sinh nâng cao khả năng linh hoạt, sáng tạo trong giải toán đa thức. Tỷ lệ học sinh đạt kết quả tốt tăng lên khoảng 30% so với trước thực nghiệm.
Mối liên hệ giữa TDST và TDPP: Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy học sinh có tư duy phê phán tốt thường có khả năng phát triển tư duy sáng tạo cao hơn, thể hiện qua việc đề xuất các cách giải mới, đánh giá và lựa chọn phương án tối ưu.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu phản ánh thực trạng chung của giáo dục phổ thông hiện nay, khi việc phát triển TDST cho học sinh chưa được chú trọng đúng mức trong dạy học môn Toán. Việc giáo viên chủ yếu áp dụng cách giải truyền thống, ít khuyến khích học sinh tìm kiếm nhiều giải pháp khác nhau, dẫn đến hạn chế về tính mềm dẻo và nhuần nhuyễn trong tư duy của học sinh.
So sánh với các nghiên cứu trong ngành giáo dục toán học, kết quả này phù hợp với xu hướng chung về khó khăn trong phát triển năng lực sáng tạo ở học sinh THCS. Việc áp dụng các biện pháp rèn luyện thao tác tư duy cơ bản đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực tư duy sáng tạo.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các mức độ giải bài toán sáng tạo trước và sau thực nghiệm, hoặc bảng so sánh kết quả khảo sát giáo viên về nhận thức và thực hành phát triển TDST.
Đề xuất và khuyến nghị
Tăng cường rèn luyện các thao tác tư duy cơ bản: Giáo viên cần thường xuyên tổ chức các hoạt động luyện tập phân tích - tổng hợp, so sánh - tương tự, khái quát hóa - trừu tượng hóa trong quá trình dạy học chuyên đề Đa thức và Ứng dụng nhằm phát triển tính mềm dẻo và nhuần nhuyễn của tư duy học sinh. Thời gian thực hiện: ngay trong năm học hiện tại. Chủ thể thực hiện: giáo viên Toán THCS.
Khuyến khích học sinh tìm nhiều cách giải và đề xuất bài toán mới: Tạo môi trường học tập mở, khuyến khích học sinh vận dụng tư duy sáng tạo để giải bài toán theo nhiều hướng khác nhau và phát triển kỹ năng đề xuất bài toán tương tự hoặc mở rộng. Thời gian thực hiện: xuyên suốt quá trình học. Chủ thể thực hiện: giáo viên và học sinh.
Kết hợp phát triển tư duy phê phán và tư duy sáng tạo: Giáo viên cần hướng dẫn học sinh vận dụng tư duy phê phán để đánh giá, lựa chọn các giải pháp sáng tạo phù hợp, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và khả năng giải quyết vấn đề. Thời gian thực hiện: trong các tiết học và hoạt động ngoại khóa. Chủ thể thực hiện: giáo viên, học sinh.
Đào tạo, bồi dưỡng nâng cao năng lực cho giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn, hội thảo về phương pháp phát triển TDST trong dạy học Toán, đặc biệt là chuyên đề Đa thức và Ứng dụng, nhằm nâng cao nhận thức và kỹ năng sư phạm cho giáo viên. Thời gian thực hiện: hàng năm. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, nhà trường.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Giáo viên Toán THCS: Nắm bắt các biện pháp phát triển TDST cho học sinh khá, giỏi, áp dụng vào giảng dạy chuyên đề Đa thức và Ứng dụng để nâng cao chất lượng bài giảng và hiệu quả học tập.
Nhà quản lý giáo dục: Tham khảo để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo và bồi dưỡng giáo viên, đồng thời định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong toàn ngành giáo dục.
Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán: Học hỏi phương pháp nghiên cứu, cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển tư duy sáng tạo, phục vụ cho công tác nghiên cứu và giảng dạy sau này.
Chuyên gia phát triển chương trình giáo dục: Sử dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế các chương trình, tài liệu giảng dạy phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh phổ thông.
Câu hỏi thường gặp
Tư duy sáng tạo là gì và tại sao quan trọng trong dạy học Toán?
Tư duy sáng tạo là khả năng tạo ra các ý tưởng, giải pháp mới, hiệu quả trong giải quyết vấn đề. Trong dạy học Toán, TDST giúp học sinh linh hoạt, độc lập trong suy nghĩ, từ đó nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.Chuyên đề Đa thức và Ứng dụng có vai trò gì trong phát triển TDST?
Đa thức và Ứng dụng có tính trừu tượng cao và liên quan mật thiết đến nhiều lĩnh vực thực tiễn, tạo điều kiện cho học sinh phát triển các thành tố TDST như tính mềm dẻo, nhuần nhuyễn và độc đáo thông qua các bài toán biến đổi, phân tích và ứng dụng đa thức.Các biện pháp sư phạm nào hiệu quả để phát triển TDST cho học sinh?
Các biện pháp hiệu quả gồm rèn luyện thao tác tư duy cơ bản (phân tích - tổng hợp, so sánh - tương tự), khuyến khích tìm nhiều cách giải, đề xuất bài toán mới, kết hợp phát triển tư duy phê phán và sáng tạo, cùng với đào tạo nâng cao năng lực giáo viên.Làm thế nào để đánh giá khả năng tư duy sáng tạo của học sinh?
Có thể đánh giá qua việc học sinh tìm được nhiều cách giải bài toán, đề xuất các bài toán tương tự, khả năng linh hoạt trong biến đổi đa thức, và khả năng đánh giá, lựa chọn giải pháp tối ưu. Phiếu thăm dò và quan sát tiết dạy là công cụ hữu hiệu.Mối quan hệ giữa tư duy phê phán và tư duy sáng tạo như thế nào?
Tư duy phê phán giúp đánh giá, lựa chọn và hoàn thiện các ý tưởng sáng tạo, trong khi tư duy sáng tạo tạo ra các ý tưởng mới. Hai loại tư duy này hỗ trợ lẫn nhau, kết hợp để nâng cao hiệu quả tư duy và giải quyết vấn đề của học sinh.
Kết luận
- Tư duy sáng tạo là năng lực thiết yếu cần phát triển cho học sinh khá, giỏi THCS, đặc biệt trong môn Toán chuyên đề Đa thức và Ứng dụng.
- Thực trạng cho thấy giáo viên và học sinh còn hạn chế trong việc phát triển và vận dụng TDST, cần có biện pháp sư phạm phù hợp.
- Các biện pháp rèn luyện thao tác tư duy cơ bản, khuyến khích đa dạng cách giải và kết hợp tư duy phê phán đã được kiểm nghiệm có hiệu quả rõ rệt.
- Nghiên cứu góp phần làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn, cung cấp giải pháp thiết thực cho giáo viên và nhà quản lý giáo dục.
- Đề xuất tiếp tục đào tạo bồi dưỡng giáo viên và mở rộng nghiên cứu để nâng cao hơn nữa chất lượng phát triển TDST trong giáo dục phổ thông.
Hành động tiếp theo: Giáo viên và nhà trường nên áp dụng các biện pháp đã đề xuất, đồng thời tham gia các khóa bồi dưỡng nâng cao năng lực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. Các nhà quản lý giáo dục cần hỗ trợ và tạo điều kiện để nhân rộng mô hình này trong toàn ngành.