Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh là một yêu cầu cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng dạy học, đặc biệt trong môn Toán. Theo báo cáo của ngành giáo dục, tỷ lệ học sinh trung học phổ thông có khả năng tư duy sáng tạo trong giải toán còn hạn chế, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả học tập và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Luận văn tập trung nghiên cứu phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học giải toán chủ đề “Nguyên hàm - Tích phân” lớp 12 tại một số trường trung học phổ thông ở Hà Nội trong năm học 2018-2019. Mục tiêu cụ thể là xây dựng và thử nghiệm các biện pháp dạy học nhằm nâng cao năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động giải toán, đồng thời đánh giá hiệu quả của các biện pháp này trên thực tế. Phạm vi nghiên cứu bao gồm học sinh lớp 12 tại trường THPT Thạch Thất, huyện Thạch Thất, Hà Nội, với cỡ mẫu khoảng 45 học sinh tham gia khảo sát và thực nghiệm. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học Toán, phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học.

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 lý thuyết dạy học giải toán. Tư duy sáng tạo được hiểu là quá trình nhận thức sâu sắc, phát hiện ra tính quy luật của sự vật hiện tượng bằng các hình thức biểu tượng, khái niệm, phán đoán, suy luận nhằm tạo ra giá trị mới về vật chất và tinh thần. Các khái niệm trọng tâm bao gồm: tư duy sáng tạo, nguyên hàm, tích phân, phương pháp giải toán sáng tạo, và kỹ năng vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn. Mô hình phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học giải toán được xây dựng dựa trên sự kết hợp giữa việc rèn luyện kỹ năng giải toán truyền thống và khuyến khích học sinh tìm kiếm lời giải mới, sáng tạo qua các bài tập chủ đề “Nguyên hàm - Tích phân”.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát, quan sát và thực nghiệm tại trường THPT Thạch Thất với cỡ mẫu 45 học sinh lớp 12A1 và 12A2. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho nhóm học sinh lớp 12 trong trường. Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả, so sánh kết quả trước và sau khi áp dụng biện pháp dạy học sáng tạo. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2018 đến tháng 6/2019, bao gồm các giai đoạn khảo sát thực trạng, xây dựng biện pháp, triển khai thực nghiệm và đánh giá kết quả. Việc thu thập dữ liệu được thực hiện qua bài kiểm tra năng lực tư duy sáng tạo, bảng phân loại kết quả học tập và phiếu điều tra thái độ học tập của học sinh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng tư duy sáng tạo trong giải toán của học sinh còn hạn chế: Qua khảo sát ban đầu, chỉ khoảng 30% học sinh đạt mức tư duy sáng tạo khá trở lên trong giải toán chủ đề “Nguyên hàm - Tích phân”. Tỷ lệ học sinh có khả năng tìm lời giải mới, sáng tạo chiếm khoảng 25%, thấp hơn so với yêu cầu đổi mới giáo dục.

  2. Hiệu quả của biện pháp dạy học sáng tạo: Sau khi áp dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo qua hoạt động giải toán, tỷ lệ học sinh đạt mức tư duy sáng tạo khá trở lên tăng lên khoảng 65%, tăng gần gấp đôi so với khảo sát ban đầu. Kết quả kiểm tra năng lực giải toán cũng cho thấy điểm trung bình tăng từ 6,8 lên 8,1, tỷ lệ học sinh đạt điểm trên 8 tăng từ 20% lên 55%.

  3. Sự thay đổi thái độ học tập: Hơn 70% học sinh tham gia thực nghiệm cho biết cảm thấy hứng thú hơn với môn Toán, đặc biệt là các bài tập liên quan đến nguyên hàm và tích phân, đồng thời tự tin hơn trong việc tìm kiếm lời giải sáng tạo.

  4. Khó khăn và hạn chế: Một số học sinh vẫn gặp khó khăn trong việc vận dụng kiến thức để phát triển lời giải mới, do thiếu kỹ năng tư duy trừu tượng và chưa quen với phương pháp dạy học đổi mới. Tỷ lệ học sinh chưa đạt yêu cầu tư duy sáng tạo còn khoảng 35%.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của thực trạng hạn chế tư duy sáng tạo ban đầu có thể do phương pháp dạy học truyền thống tập trung vào việc ghi nhớ và áp dụng công thức, thiếu các hoạt động khuyến khích sáng tạo và tự tìm tòi. Việc áp dụng biện pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo đã tạo điều kiện cho học sinh chủ động, tích cực tham gia giải toán, từ đó nâng cao năng lực tư duy sáng tạo và kết quả học tập. So sánh với một số nghiên cứu gần đây trong lĩnh vực 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. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố kết quả kiểm tra trước và sau thực nghiệm, bảng so sánh điểm trung bình và tỷ lệ học sinh đạt điểm cao, cũng như biểu đồ khảo sát thái độ học tập.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo giáo viên về phương pháp dạy học sáng tạo: Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu về phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học giải toán, nhằm nâng cao năng lực chuyên môn và kỹ năng đổi mới phương pháp giảng dạy. Thời gian thực hiện trong vòng 6 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội phối hợp với các trường đại học sư phạm chủ trì.

  2. Xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy sáng tạo: Thiết kế và biên soạn bộ bài tập chủ đề “Nguyên hàm - Tích phân” có tính sáng tạo cao, đa dạng về mức độ và hình thức, giúp học sinh rèn luyện kỹ năng giải toán sáng tạo. Thời gian hoàn thiện trong 1 năm, do tổ chuyên môn Toán các trường THPT thực hiện.

  3. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa và câu lạc bộ Toán học sáng tạo: Khuyến khích học sinh tham gia các hoạt động giải toán sáng tạo ngoài giờ học chính khóa, tạo môi trường giao lưu, trao đổi và phát triển tư duy sáng tạo. Chủ thể thực hiện là nhà trường và các tổ chức giáo dục địa phương, triển khai liên tục hàng năm.

  4. Áp dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học: Sử dụng phần mềm, ứng dụng toán học và các công cụ trực tuyến để hỗ trợ học sinh phát triển tư duy sáng tạo trong giải toán, tăng tính tương tác và hấp dẫn. Thời gian triển khai trong 1 năm, do nhà trường phối hợp với các đơn vị công nghệ giáo dục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học phổ thông: Nắm bắt các biện pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, áp dụng vào giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng bài giảng và kết quả học tập của học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Tham khảo để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo giáo viên và phát triển chương trình giáo dục phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục hiện đại.

  3. Sinh viên sư phạm Toán: Học tập, nghiên cứu và vận dụng các phương pháp dạy học sáng tạo trong quá trình thực tập và giảng dạy tương lai.

  4. Các nhà nghiên cứu giáo dục: Tham khảo cơ sở lý luận và kết quả thực nghiệm để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo về phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học môn Toán.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tư duy sáng tạo trong giải toán là gì?
    Tư duy sáng tạo trong giải toán là khả năng nhận diện vấn đề, tìm kiếm và phát triển các lời giải mới, khác biệt so với cách giải truyền thống, nhằm tạo ra giá trị mới trong quá trình học tập.

  2. Tại sao cần phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lớp 12?
    Lớp 12 là giai đoạn quan trọng chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp và đại học, phát triển tư duy sáng tạo giúp học sinh nâng cao năng lực giải quyết vấn đề, thích ứng với các yêu cầu đổi mới giáo dục và thực tiễn xã hội.

  3. Các biện pháp dạy học sáng tạo được áp dụng như thế nào?
    Biện pháp bao gồm xây dựng bài tập sáng tạo, tổ chức hoạt động nhóm, khuyến khích học sinh tự tìm lời giải mới, sử dụng công nghệ hỗ trợ và tạo môi trường học tập tích cực, chủ động.

  4. Làm sao để đánh giá hiệu quả phát triển tư duy sáng tạo?
    Thông qua kết quả bài kiểm tra năng lực tư duy sáng tạo, khảo sát thái độ học tập, quan sát quá trình học tập và so sánh kết quả trước và sau khi áp dụng biện pháp dạy học.

  5. Khó khăn thường gặp khi phát triển tư duy sáng tạo là gì?
    Học sinh thiếu kỹ năng tư duy trừu tượng, chưa quen với phương pháp dạy học đổi mới, giáo viên chưa được đào tạo đầy đủ về phương pháp sáng tạo, và hạn chế về thời gian, tài liệu hỗ trợ.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ vai trò quan trọng của phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học giải toán chủ đề “Nguyên hàm - Tích phân” lớp 12 tại trường THPT Thạch Thất, Hà Nội.
  • Các biện pháp dạy học sáng tạo được xây dựng và thử nghiệm đã nâng cao đáng kể năng lực tư duy sáng tạo và kết quả học tập của học sinh.
  • Kết quả nghiên cứu góp phần đổi mới phương pháp dạy học Toán, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm hỗ trợ giáo viên và học sinh phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học giải toán.
  • Khuyến nghị tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và đối tượng áp dụng, đồng thời triển khai đào tạo giáo viên bài bản để nâng cao hiệu quả giáo dục sáng tạo.

Hành động tiếp theo là áp dụng các biện pháp đã đề xuất vào thực tiễn giảng dạy rộng rãi hơn, đồng thời tiến hành các nghiên cứu bổ sung nhằm hoàn thiện và phát triển mô hình dạy học sáng tạo trong môn Toán. Các nhà giáo dục và quản lý giáo dục được khuyến khích tham khảo và vận dụng kết quả nghiên cứu này để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.