Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông (THPT) trở thành một nhiệm vụ trọng tâm nhằm nâng cao chất lượng đào tạo và đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực sáng tạo cho xã hội. Theo ước tính, khoảng 70% học sinh THPT tại một số địa phương như Hải Dương chưa phát huy tối đa năng lực tư duy sáng tạo trong học tập, đặc biệt là môn Toán – một môn học nền tảng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển tư duy logic và sáng tạo. Luận văn thạc sĩ này tập trung nghiên cứu phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT thông qua bài tập chương “Giới hạn” trong chương trình Đại số và Giải tích lớp 11, nhằm xây dựng hệ thống bài tập phù hợp, góp phần nâng cao năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo của học sinh.

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể gồm: xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT qua chương “Giới hạn” lớp 11; khảo sát thực trạng dạy học phát triển tư duy sáng tạo tại một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hải Dương; đề xuất các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo hiệu quả thông qua bài tập này. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào học sinh lớp 11 tại các trường THPT Hoàng Văn Thụ, Marie Curie và Hồng Quang, thành phố Hải Dương trong năm học 2019-2020. Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp tài liệu, phương pháp dạy học mới giúp giáo viên nâng cao hiệu quả giảng dạy, đồng thời giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.

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 phát triển năng lực học sinh trong dạy học Toán.

  1. Lý thuyết tư duy sáng tạo: Tư duy sáng tạo được định nghĩa là khả năng tạo ra ý tưởng mới, giải pháp mới có tính đột phá và hiệu quả trong giải quyết vấn đề. Các yếu tố cấu thành tư duy sáng tạo bao gồm tính mềm dẻo, tính nhạy cảm với vấn đề, tính độ đáo và tính hoàn thiện. Tư duy sáng tạo không chỉ là sản phẩm của bộ não mà còn là quá trình phản ánh thế giới khách quan qua các hoạt động nhận thức và ngôn ngữ.

  2. Mô hình phát triển năng lực học sinh trong dạy học Toán: Mô hình này nhấn mạnh việc phát triển các năng lực như tư duy logic, khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo trong học tập. Bài tập toán được thiết kế nhằm kích thích học sinh tự khám phá, tự tìm ra các hướng giải mới, từ đó phát triển tư duy sáng tạo.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: tư duy sáng tạo, bài tập phát triển tư duy, giới hạn trong toán học, năng lực giải quyết vấn đề, và phương pháp dạy học phát triển năng lực.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực trạng dạy học và phát triển tư duy sáng tạo qua bài tập chương “Giới hạn” tại ba trường THPT trên địa bàn thành phố Hải Dương. Mẫu nghiên cứu gồm 60 học sinh lớp 11 (mỗi trường lấy 20 học sinh) và 10 giáo viên dạy Toán có kinh nghiệm giảng dạy chương trình lớp 11.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp định tính và định lượng: khảo sát bằng phiếu điều tra, phỏng vấn sâu giáo viên, quan sát quá trình dạy học thực nghiệm và phân tích kết quả học tập của học sinh qua các bài kiểm tra, bài tập phát triển tư duy sáng tạo. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2019-2020, bao gồm giai đoạn xây dựng hệ thống bài tập, thực nghiệm và đánh giá hiệu quả.

Phân tích số liệu sử dụng thống kê mô tả, so sánh tỷ lệ phần trăm, phân tích nội dung phỏng vấn và đánh giá mức độ phát triển tư duy sáng tạo của học sinh qua các tiêu chí đã xác định.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng phát triển tư duy sáng tạo qua bài tập chương “Giới hạn” còn hạn chế: Khoảng 65% học sinh chưa thể tự tìm ra các hướng giải mới cho bài tập giới hạn, chủ yếu áp dụng các phương pháp giải truyền thống. Tỷ lệ học sinh có khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức để giải bài tập sáng tạo chỉ đạt khoảng 30%.

  2. Hệ thống bài tập xây dựng theo hướng phát triển tư duy sáng tạo giúp nâng cao năng lực học sinh: Sau khi áp dụng hệ thống bài tập mới, tỷ lệ học sinh đạt mức tư duy sáng tạo cao tăng từ 25% lên 55%, điểm trung bình các bài kiểm tra tăng 1,2 điểm so với trước khi thực nghiệm.

  3. Giáo viên còn thiếu kinh nghiệm và phương pháp hỗ trợ phát triển tư duy sáng tạo: 70% giáo viên tham gia khảo sát cho biết chưa được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, dẫn đến việc áp dụng bài tập sáng tạo chưa hiệu quả.

  4. Học sinh có thái độ tích cực và mong muốn được phát triển tư duy sáng tạo: 80% học sinh thể hiện sự hứng thú với các bài tập phát triển tư duy sáng tạo, đồng thời mong muốn được hướng dẫn kỹ hơn để nâng cao năng lực này.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo theo hướng mở, đa dạng phương pháp giải quyết vấn đề là cần thiết và có hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao năng lực tư duy sáng tạo của học sinh. So sánh với một số nghiên cứu trong ngành giáo dục toán học, kết quả này phù hợp với quan điểm rằng bài tập phát triển tư duy sáng tạo phải kích thích sự tự khám phá, tự tìm tòi của học sinh.

Nguyên nhân hạn chế hiện nay chủ yếu do giáo viên chưa được trang bị đầy đủ kiến thức và kỹ năng về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, đồng thời chương trình và tài liệu chưa thực sự chú trọng đến việc phát triển năng lực này. Việc áp dụng bài tập chương “Giới hạn” với hệ thống câu hỏi mở, bài tập đa dạng giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy mềm dẻo, nhạy bén và sáng tạo hơn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ học sinh đạt mức tư duy sáng tạo trước và sau thực nghiệm, bảng điểm trung bình các bài kiểm tra, cũng như bảng tổng hợp ý kiến giáo viên và học sinh về hiệu quả bài tập.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và hoàn thiện hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo theo hướng mở: Tập trung phát triển các dạng bài tập đa dạng, kích thích sự sáng tạo và tư duy phản biện của học sinh trong chương “Giới hạn” và các chủ đề Toán học khác. Thời gian thực hiện: 1 năm; Chủ thể: Bộ môn Toán các trường THPT và Sở Giáo dục.

  2. Tổ chức đào tạo, bồi dưỡng nâng cao năng lực cho giáo viên về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu, chia sẻ kinh nghiệm và kỹ thuật giảng dạy sáng tạo. Thời gian: 6 tháng; Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trung tâm bồi dưỡng.

  3. Áp dụng thực nghiệm hệ thống bài tập mới trong giảng dạy và đánh giá thường xuyên hiệu quả phát triển tư duy sáng tạo của học sinh: Thiết kế các bài kiểm tra đánh giá năng lực tư duy sáng tạo định kỳ, làm cơ sở điều chỉnh phương pháp dạy học. Thời gian: liên tục trong năm học; Chủ thể: Giáo viên bộ môn Toán.

  4. Khuyến khích học sinh tham gia các hoạt động ngoại khóa, câu lạc bộ Toán học sáng tạo: Tạo môi trường thực hành, trao đổi ý tưởng và phát triển kỹ năng tư duy sáng tạo ngoài giờ học chính khóa. Thời gian: liên tục; Chủ thể: Ban giám hiệu, giáo viên chủ nhiệm và giáo viên bộ môn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán THPT: Nắm bắt phương pháp và hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo, áp dụng hiệu quả trong giảng dạy, nâng cao chất lượng bài giảng và kết quả học tập của học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Có cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo và bồi dưỡng giáo viên, đồng thời phát triển tài liệu giảng dạy phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán: Tham khảo mô hình nghiên cứu, phương pháp xây dựng bài tập và phân tích dữ liệu thực nghiệm để phát triển đề tài nghiên cứu hoặc luận văn.

  4. Phụ huynh học sinh: Hiểu rõ hơn về vai trò của tư duy sáng tạo trong học tập Toán, từ đó phối hợp với nhà trường và giáo viên hỗ trợ con em phát triển năng lực toàn diện.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tư duy sáng tạo trong học Toán là gì?
    Tư duy sáng tạo là khả năng tạo ra các ý tưởng, phương pháp giải mới, hiệu quả và độc đáo trong quá trình học Toán, giúp học sinh không chỉ áp dụng kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề linh hoạt.

  2. Tại sao cần phát triển tư duy sáng tạo qua bài tập “Giới hạn”?
    Chương “Giới hạn” có tính trừu tượng và đòi hỏi sự vận dụng linh hoạt kiến thức, do đó bài tập trong chương này là cơ hội tốt để học sinh rèn luyện tư duy sáng tạo, nâng cao khả năng phân tích và tổng hợp.

  3. Hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo có đặc điểm gì?
    Hệ thống bài tập được thiết kế đa dạng, có tính mở, khuyến khích học sinh tự khám phá, tìm kiếm nhiều hướng giải khác nhau, từ đó phát triển kỹ năng tư duy mềm dẻo và sáng tạo.

  4. Làm thế nào để giáo viên áp dụng hiệu quả hệ thống bài tập này?
    Giáo viên cần được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, đồng thời linh hoạt trong việc tổ chức các hoạt động học tập, tạo điều kiện cho học sinh thảo luận và trình bày ý tưởng.

  5. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng ở đâu?
    Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi trong các trường THPT trên toàn quốc, đặc biệt là trong việc đổi mới phương pháp dạy học Toán nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.

Kết luận

  • Xây dựng hệ thống bài tập chương “Giới hạn” lớp 11 theo hướng phát triển tư duy sáng tạo là cần thiết và có hiệu quả rõ rệt trong nâng cao năng lực học sinh.
  • Thực trạng dạy học phát triển tư duy sáng tạo tại các trường THPT Hải Dương còn nhiều hạn chế do thiếu phương pháp và tài liệu phù hợp.
  • Giáo viên cần được bồi dưỡng chuyên sâu về phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo để nâng cao hiệu quả giảng dạy.
  • Học sinh có thái độ tích cực, mong muốn được phát triển tư duy sáng tạo qua các bài tập mở và đa dạng.
  • Tiếp tục thực nghiệm, hoàn thiện hệ thống bài tập và mở rộng nghiên cứu sang các chủ đề Toán khác trong chương trình THPT nhằm phát triển toàn diện năng lực sáng tạo cho học sinh.

Next steps: Triển khai đào tạo giáo viên, áp dụng hệ thống bài tập trong giảng dạy thực tế, đánh giá và điều chỉnh liên tục.

Call to action: Các nhà giáo dục và quản lý cần quan tâm đầu tư phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học Toán để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông, đáp ứng yêu cầu đổi mới và phát triển bền vững.