Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh giáo dục hiện đại, phát triển tư duy sáng tạo được xem là một trong những kỹ năng quan trọng nhất nhằm nâng cao hiệu quả học tập và đáp ứng yêu cầu của thế kỷ XXI. Theo ước tính, khoảng 50% học sinh trung học cơ sở (THCS) gặp khó khăn trong việc tiếp thu môn hình học, đặc biệt là các bài toán chứng minh hình học. Tình trạng này xuất phát từ việc học sinh chưa được hướng dẫn phát triển tư duy sáng tạo một cách bài bản, dẫn đến tâm lý sợ hãi, lúng túng khi giải toán. Luận văn tập trung nghiên cứu việc sử dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lớp 8 trong dạy học hình học, với mục tiêu đề xuất các biện pháp sư phạm hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở cấp THCS.

Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong chương trình hình học lớp 8 tại một số trường THCS ở Hà Nội, trong đó trọng tâm là nội dung "Tam giác đồng dạng" và các bài toán hình học liên quan. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc cải thiện năng lực tư duy sáng tạo, giúp học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức, tăng cường sự chủ động và hứng thú trong học tập. Qua đó, góp phần nâng cao chất lượng đại trà và đặc biệt là chất lượng học sinh giỏi môn Toán.

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 nhấn mạnh các đặc trưng cơ bản như tính mềm dẻo, tính thuần thục, tính độc đáo, tính chi tiết và tính nhạy cảm của tư duy sáng tạo. Khung lý thuyết còn bao gồm mô hình phát triển năng lực tư duy sáng tạo trong dạy học Toán, tập trung vào các biểu hiện đặc trưng của học sinh THCS như:

  • Vận dụng thành thạo kiến thức vào các dạng toán mới.
  • Phát hiện và phát triển các vấn đề mới từ các vấn đề quen thuộc.
  • Nhìn nhận đối tượng dưới nhiều khía cạnh khác nhau.
  • Kết hợp các kiến thức, phương pháp khác nhau để giải quyết bài toán.
  • Tìm được nhiều cách giải khác nhau và cách giải độc đáo cho một bài toán.

Ngoài ra, luận văn áp dụng mô hình dạy học tích cực, trong đó giáo viên tạo điều kiện cho học sinh tự khám phá, phát hiện kiến thức mới thông qua kỹ thuật vẽ thêm hình phụ trong hình học.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa lý luận và thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu chính bao gồm khảo sát ý kiến của 20 giáo viên và 90 học sinh tại trường THCS Ngô Quyền, Hà Nội, cùng với các bài tập và tình huống dạy học thực tế trong chương trình hình học lớp 8.

Phương pháp phân tích bao gồm:

  • Phân tích định tính các biểu hiện tư duy sáng tạo qua quan sát và phỏng vấn.
  • Phân tích định lượng qua xử lý số liệu khảo sát bằng thống kê mô tả.
  • Thực nghiệm sư phạm với nhóm học sinh thực nghiệm và đối chứng để đánh giá hiệu quả của kỹ thuật vẽ thêm hình phụ.

Cỡ mẫu gồm 90 học sinh được chọn ngẫu nhiên từ hai lớp, đảm bảo tính đại diện. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2021-2022, tập trung vào các tiết học hình học lớp 8 liên quan đến tam giác đồng dạng và các bài toán chứng minh hình học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về phát triển tư duy sáng tạo: 65% giáo viên đã biết và nghiên cứu phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, trong đó 55% đã từng áp dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ trong dạy học hình học 8. Tuy nhiên, 35% giáo viên chỉ mới nghe qua mà chưa nghiên cứu sâu.

  2. Thái độ và năng lực của học sinh: 46,25% học sinh cho biết kỹ năng lập luận, chứng minh là khó nhất; 41,25% khó khăn nhất ở kỹ năng phán đoán lời giải. Về thái độ, chỉ 32,4% học sinh thích hoặc rất thích môn hình học lớp 8, trong khi 28,8% không thích môn học này.

  3. Hiệu quả kỹ thuật vẽ thêm hình phụ: Qua thực nghiệm, học sinh được hướng dẫn sử dụng kỹ thuật này có khả năng phát hiện hình phụ phù hợp, từ đó vận dụng linh hoạt các kiến thức để giải bài toán. Ví dụ, trong bài toán chứng minh hình thang cân, học sinh biết vẽ thêm giao điểm của các đường thẳng để áp dụng định lý Talet, giúp tăng tỷ lệ giải đúng lên khoảng 70% so với nhóm đối chứng.

  4. Phát triển các biểu hiện tư duy sáng tạo: Học sinh thể hiện rõ khả năng vận dụng kiến thức vào bài toán mới, tìm nhiều cách giải khác nhau và phát hiện cách giải độc đáo. Tỷ lệ học sinh chủ động tìm kiếm hình phụ và cách giải mới tăng từ 40% lên 65% sau khi áp dụng biện pháp.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc sử dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ là một biện pháp hiệu quả để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lớp 8 trong dạy học hình học. Nguyên nhân là do kỹ thuật này giúp học sinh kết nối giả thiết và kết luận bài toán một cách trực quan, kích thích sự tò mò và sáng tạo trong quá trình giải.

So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với quan điểm rằng dạy học tích cực và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cần được lồng ghép trong từng nội dung bài học cụ thể. Việc hướng dẫn học sinh phân tích bài toán dưới nhiều góc độ và khuyến khích tìm nhiều cách giải giúp tăng tính linh hoạt và độc đáo trong tư duy.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ học sinh đạt các biểu hiện tư duy sáng tạo trước và sau khi áp dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ, hoặc bảng so sánh kết quả giải bài tập giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo giáo viên về kỹ thuật vẽ thêm hình phụ: Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu nhằm nâng cao năng lực sư phạm, giúp giáo viên hiểu rõ cách hướng dẫn học sinh phát triển tư duy sáng tạo qua kỹ thuật này. Thời gian thực hiện trong 6 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo chủ trì.

  2. Xây dựng hệ thống bài tập hình học đa dạng: Thiết kế các bài tập có thể giải bằng nhiều cách, khuyến khích học sinh tìm cách giải độc đáo và vẽ hình phụ phù hợp. Chủ thể thực hiện là các tổ chuyên môn Toán tại trường, áp dụng trong năm học tiếp theo.

  3. Áp dụng phương pháp dạy học tích cực: Khuyến khích giáo viên sử dụng phương pháp dạy học phát hiện, giải quyết vấn đề và dạy học dựa trên tình huống để kích thích tư duy sáng tạo của học sinh. Thời gian áp dụng liên tục trong các tiết học hình học.

  4. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa và câu lạc bộ Toán học: Tạo môi trường để học sinh thực hành kỹ thuật vẽ thêm hình phụ và phát triển tư duy sáng tạo qua các cuộc thi, thảo luận nhóm. Chủ thể là nhà trường phối hợp với phụ huynh, thực hiện hàng quý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên Toán THCS: Nắm bắt phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo, áp dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ để nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách đào tạo giáo viên và phát triển chương trình giảng dạy phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục.

  3. Sinh viên sư phạm Toán: Tham khảo để hiểu rõ hơn về phương pháp dạy học tích cực và kỹ thuật phát triển tư duy sáng tạo trong môn Toán, chuẩn bị cho công tác giảng dạy tương lai.

  4. Nghiên cứu viên giáo dục: Là tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về phát triển năng lực tư duy sáng tạo và đổi mới phương pháp dạy học môn Toán ở bậc THCS.

Câu hỏi thường gặp

  1. Kỹ thuật vẽ thêm hình phụ là gì và tại sao quan trọng?
    Kỹ thuật này là việc thêm các điểm, đường thẳng hoặc hình phụ vào bài toán hình học để tạo mối liên hệ giữa giả thiết và kết luận. Nó giúp học sinh dễ dàng phát hiện hướng giải, kích thích tư duy sáng tạo và tăng khả năng vận dụng kiến thức.

  2. Làm thế nào để giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng kỹ thuật này hiệu quả?
    Giáo viên cần hướng dẫn học sinh phân tích đề bài, nhận diện các yếu tố quan trọng, sau đó gợi mở để học sinh tự tìm hình phụ phù hợp. Đồng thời, khuyến khích học sinh thử nhiều cách vẽ và cách giải khác nhau.

  3. Kỹ thuật này có phù hợp với tất cả học sinh không?
    Kỹ thuật phù hợp với đa số học sinh, đặc biệt là những em có tư duy hình học cơ bản. Tuy nhiên, cần có sự hỗ trợ và hướng dẫn phù hợp để học sinh yếu có thể tiếp cận dần dần.

  4. Có thể áp dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ trong các môn học khác không?
    Mặc dù kỹ thuật này chủ yếu dùng trong hình học, nhưng nguyên tắc phát triển tư duy sáng tạo qua việc thêm yếu tố phụ có thể áp dụng trong các môn học khác như vật lý, hóa học để giải quyết vấn đề phức tạp.

  5. Làm sao để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng kỹ thuật này trong dạy học?
    Có thể đánh giá qua kết quả học tập, sự thay đổi thái độ học sinh, khả năng tìm nhiều cách giải và phát hiện cách giải độc đáo. Thực nghiệm sư phạm và khảo sát ý kiến học sinh, giáo viên cũng là công cụ đánh giá hiệu quả.

Kết luận

  • Kỹ thuật vẽ thêm hình phụ là công cụ hiệu quả giúp phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lớp 8 trong dạy học hình học.
  • Việc áp dụng kỹ thuật này giúp học sinh nâng cao khả năng phân tích, vận dụng kiến thức và tìm kiếm nhiều cách giải bài toán.
  • Giáo viên cần được đào tạo bài bản và xây dựng hệ thống bài tập phù hợp để phát huy tối đa hiệu quả của kỹ thuật.
  • Nghiên cứu đã chứng minh tính cần thiết và khả thi của việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển tư duy sáng tạo.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai rộng rãi biện pháp, tổ chức bồi dưỡng giáo viên và đánh giá định kỳ hiệu quả áp dụng trong thực tế giảng dạy.

Hãy bắt đầu áp dụng kỹ thuật vẽ thêm hình phụ trong các tiết học hình học để tạo nên sự khác biệt trong phát triển tư duy sáng tạo của học sinh ngay hôm nay!