Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, phát triển tư duy sáng tạo (TDST) cho học sinh (HS) trở thành một nhiệm vụ trọng yếu của giáo dục phổ thông. Theo Luật Giáo dục 2005 (Điều 27), giáo dục phổ thông nhằm phát triển toàn diện năng lực cá nhân, trong đó có tính năng động sáng tạo. Môn Toán, với hệ thống bài tập đa dạng, được xem là công cụ quan trọng để phát triển TDST cho HS. Tuy nhiên, thực trạng dạy học Toán hiện nay còn thiên về rèn luyện kỹ năng giải toán, thiếu chú trọng phát triển TDST, khiến HS bị thụ động, hạn chế năng lực tư duy độc lập và sáng tạo.

Luận văn tập trung nghiên cứu phát triển TDST cho HS lớp 6 thông qua dạy học chuyên đề số nguyên tố, hợp số – một nội dung có tiềm năng lớn trong việc phát triển năng lực sáng tạo. Mục tiêu nghiên cứu là xác định các biện pháp rèn luyện TDST và đề xuất giải pháp phát triển năng lực này cho HS qua chuyên đề trên. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các dạng bài tập số nguyên tố, hợp số trong chương trình Toán lớp 6 tại trường THCS Xuân Mai A, Hà Nội, trong năm học 2018-2019.

Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc nâng cao chất lượng dạy học Toán, góp phần phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho HS, từ đó đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và phát triển nguồn nhân lực sáng tạo cho xã hội hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về tư duy và tư duy sáng tạo, trong đó:

  • Khái niệm tư duy (TD): TD là hoạt động nhận thức bậc cao, giúp con người nhận thức và giải quyết vấn đề thông qua các thao tác như phân tích, tổng hợp, so sánh, tương tự, khái quát hóa và đặc biệt hóa.

  • Tư duy sáng tạo (TDST): TDST là tư duy có khuynh hướng phát hiện và giải thích bản chất sự vật theo cách mới, tạo ra ý tưởng độc đáo, hợp lý và hiệu quả. TDST được đặc trưng bởi ba yếu tố cơ bản: tính mềm dẻo (linh hoạt), tính nhuần nhuyễn (đa dạng ý tưởng), và tính độc đáo (giải pháp mới lạ).

  • Năng lực TDST: Là khả năng vận dụng các quá trình tư duy sáng tạo để tạo ra sản phẩm trí tuệ có giá trị, được phát triển thông qua hoạt động học tập và rèn luyện có hướng dẫn.

  • Mô hình phát triển TDST trong dạy học Toán: Tập trung vào việc khai thác các thao tác tư duy cơ bản trong quá trình giải toán, đồng thời phát huy các đặc trưng của TDST thông qua các dạng bài tập phù hợp.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu:

    • Tài liệu chuyên ngành về tâm lý học, giáo dục học, lý luận và phương pháp dạy học Toán.
    • Chương trình và sách giáo khoa Toán lớp 6, các tài liệu tham khảo liên quan đến chuyên đề số nguyên tố, hợp số.
    • Phiếu khảo sát ý kiến giáo viên và học sinh khối 6 trường THCS Xuân Mai A.
    • Quan sát và ghi nhận quá trình dạy học thực nghiệm.

  • Phương pháp phân tích:

    • Phân tích định tính các tài liệu lý thuyết và thực tiễn.
    • Phân tích định lượng kết quả khảo sát, thực nghiệm sư phạm bằng thống kê mô tả.
    • So sánh kết quả kiểm tra trước và sau thực nghiệm để đánh giá hiệu quả biện pháp.

  • Timeline nghiên cứu:

    • Nghiên cứu tài liệu và khảo sát thực trạng: 3 tháng đầu năm học 2018-2019.
    • Thiết kế và triển khai thực nghiệm sư phạm: 4 tháng tiếp theo.
    • Thu thập, xử lý số liệu và viết luận văn: 2 tháng cuối năm học.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu:

    • Mẫu khảo sát gồm 30 giáo viên dạy Toán và 120 học sinh lớp 6 tại trường THCS Xuân Mai A.
    • Chọn mẫu theo phương pháp ngẫu nhiên có chủ đích, đảm bảo đại diện cho các nhóm HS khá, giỏi, trung bình và dưới trung bình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về TDST còn hạn chế:
    Khoảng 66% giáo viên trả lời chung chung về khái niệm dạy tư duy, chỉ 7% hiểu đúng là dạy HS biết vận dụng tư duy vào giải toán. 27% không trả lời câu hỏi về dạy tư duy. Điều này cho thấy nhận thức về TDST chưa đồng đều và sâu sắc.

  2. Biểu hiện TDST của học sinh còn yếu:
    Qua khảo sát, 68% HS chưa từng tìm ra cách giải độc đáo cho bài toán; 54% ít đưa ra câu hỏi phức tạp về chủ đề học tập; 79% HS tích cực suy nghĩ và thắc mắc trong giờ học. Mức độ hoạt động sáng tạo trong lớp học còn hạn chế, đặc biệt với HS trung bình và dưới trung bình.

  3. Thực trạng dạy học chưa phát huy TDST:
    94% giáo viên đồng ý các yếu tố như xây dựng tính tự học, khuyến khích hoạt động tích cực thúc đẩy tư duy HS, nhưng vẫn tồn tại các phương pháp không khuyến khích TDST như gọi HS giỏi trả lời thay nhóm, đưa đáp án sớm, khen thưởng nhanh khiến HS khác không có cơ hội tư duy.

  4. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm:
    Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm cho thấy nhóm HS được áp dụng biện pháp phát triển TDST qua chuyên đề số nguyên tố, hợp số có điểm trung bình tăng khoảng 20% so với trước thực nghiệm, trong khi nhóm đối chứng chỉ tăng khoảng 5%. Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của biện pháp.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của thực trạng hạn chế TDST là do nhận thức chưa đầy đủ của giáo viên về vai trò và phương pháp phát triển TDST. Việc dạy học thiên về truyền đạt kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải toán máy móc làm giảm cơ hội cho HS phát huy sáng tạo. Kết quả thực nghiệm cho thấy việc tổ chức dạy học chuyên đề số nguyên tố, hợp số với các biện pháp phân hóa nội dung, hướng dẫn thao tác tư duy cơ bản và khuyến khích HS tự tìm tòi, thử nghiệm đã nâng cao rõ rệt năng lực TDST.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả phù hợp với quan điểm rằng TDST có thể được phát triển thông qua các hoạt động học tập có tính thử thách, kích thích tư duy linh hoạt và sáng tạo. Việc phân hóa đối tượng HS và sử dụng các dạng bài tập phù hợp giúp phát huy tiềm năng sáng tạo của từng nhóm HS, tránh tình trạng HS trung bình, dưới trung bình bị bỏ lại phía sau.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh điểm trung bình trước và sau thực nghiệm của nhóm thực nghiệm và đối chứng, cũng như bảng thống kê tỷ lệ HS thể hiện các biểu hiện TDST trong giờ học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng nhận thức và kỹ năng phát triển TDST cho giáo viên:

    • Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về TDST và phương pháp dạy học phát triển TDST.
    • Thời gian: trong vòng 6 tháng đầu năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Phân hóa nội dung và phương pháp dạy học theo năng lực HS:

    • Xây dựng bộ câu hỏi, bài tập có mức độ khó khác nhau phù hợp với từng nhóm HS (khá, giỏi, trung bình, dưới trung bình).
    • Thời gian: áp dụng ngay trong các tiết học Toán lớp 6.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn.

  3. Tăng cường sử dụng các hoạt động dạy học phát huy TDST:

    • Khuyến khích HS tự đặt câu hỏi, thử nghiệm, tìm nhiều cách giải, sáng tạo bài toán mới.
    • Tạo môi trường học tập thân thiện, khích lệ sự tò mò và sáng tạo.
    • Thời gian: liên tục trong năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên và Ban giám hiệu nhà trường.

  4. Xây dựng hệ thống đánh giá TDST đa chiều:

    • Đánh giá không chỉ dựa vào kết quả bài làm mà còn dựa trên quá trình tư duy, cách tiếp cận và giải quyết vấn đề của HS.
    • Thời gian: triển khai từ năm học tiếp theo.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên, tổ chuyên môn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán trung học cơ sở:

    • Nắm bắt phương pháp phát triển TDST qua chuyên đề số nguyên tố, hợp số.
    • Áp dụng biện pháp phân hóa và tổ chức dạy học sáng tạo.

  2. Nhà quản lý giáo dục:

    • Hiểu rõ thực trạng và giải pháp phát triển TDST trong dạy học Toán.
    • Lập kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và xây dựng chính sách phù hợp.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Toán:

    • Tham khảo cơ sở lý luận và thực nghiệm về phát triển TDST.
    • Học hỏi phương pháp nghiên cứu và thiết kế thực nghiệm sư phạm.

  4. Chuyên gia phát triển chương trình giáo dục:

    • Đánh giá và điều chỉnh nội dung, phương pháp dạy học Toán nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS.
    • Xây dựng tài liệu, bài tập phát triển tư duy sáng tạo.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tư duy sáng tạo là gì và tại sao quan trọng trong dạy học Toán?
    TDST là khả năng tạo ra ý tưởng mới, cách giải quyết vấn đề độc đáo và hiệu quả. Trong dạy học Toán, TDST giúp HS không chỉ học thuộc mà còn phát triển năng lực tư duy độc lập, sáng tạo, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục.

  2. Chuyên đề số nguyên tố, hợp số có vai trò gì trong phát triển TDST?
    Đây là chuyên đề chứa nhiều dạng bài tập đa dạng, có thể khai thác để rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, tương tự, từ đó phát triển tính mềm dẻo, nhuần nhuyễn và độc đáo của TDST.

  3. Làm thế nào để giáo viên phân hóa nội dung dạy học phù hợp với từng nhóm HS?
    Giáo viên xây dựng các câu hỏi, bài tập có mức độ khó khác nhau, tăng dần từ nhóm HS trung bình đến khá giỏi, đồng thời sử dụng ngôn ngữ, cách diễn đạt phù hợp để HS dễ tiếp cận và phát triển tư duy.

  4. Các biểu hiện cụ thể của HS có TDST trong giờ học là gì?
    HS tích cực suy nghĩ, đặt câu hỏi, tìm nhiều cách giải cho một bài toán, đưa ra lời giải độc đáo, biết phân tích và tổng hợp thông tin, diễn đạt rõ ràng quá trình tư duy của mình.

  5. Làm sao để đánh giá hiệu quả phát triển TDST của HS?
    Đánh giá dựa trên kết quả bài làm, cách tiếp cận và giải quyết vấn đề, khả năng vận dụng linh hoạt các thao tác tư duy, cũng như sự tiến bộ qua các bài kiểm tra trước và sau khi áp dụng biện pháp phát triển TDST.

Kết luận

  • Luận văn đã làm rõ vai trò quan trọng của phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học Toán trung học cơ sở, đặc biệt qua chuyên đề số nguyên tố, hợp số.
  • Xác định được các đặc trưng cơ bản của TDST gồm tính mềm dẻo, nhuần nhuyễn và độc đáo, đồng thời phân tích thực trạng dạy học và nhận thức của giáo viên, học sinh về TDST.
  • Đề xuất các biện pháp phát triển TDST phù hợp với từng nhóm HS, tập trung vào phân hóa nội dung, phương pháp và tổ chức dạy học sáng tạo.
  • Thực nghiệm sư phạm chứng minh tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Toán và phát triển năng lực sáng tạo cho HS.
  • Khuyến nghị các nhà quản lý, giáo viên và chuyên gia giáo dục tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng và phát triển các giải pháp nhằm thúc đẩy TDST trong giáo dục phổ thông.

Hành động tiếp theo: Các trường THCS nên triển khai đào tạo giáo viên về phát triển TDST, áp dụng biện pháp phân hóa và tổ chức dạy học chuyên đề số nguyên tố, hợp số để nâng cao năng lực sáng tạo cho HS. Độc giả quan tâm có thể liên hệ tác giả hoặc trường Đại học Giáo dục để nhận tài liệu chi tiết và hỗ trợ chuyên môn.