Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Dạy học chủ đề hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:112

Thêm vào BST

Báo xấu

39
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là thiết kế bài giảng với bài hàm số bậc hai, hàm số đa thức trong đó có sử dụng các bài toán thực tế nhằm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học nội dung này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Dạy học chủ đề hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC GIANG XUÂN DŨNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ BẬC HAI, HÀM SỐ ĐA THỨC VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC GIANG XUÂN DŨNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ BẬC HAI, HÀM SỐ ĐA THỨC VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN TOÁN Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Ngọc Phan HÀ NỘI – 2020
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội và các thầy giáo, cô giáo đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Ngọc Phan, ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập cũng nhƣ thời gian làm luận văn, để luận văn có thể hoàn thành đúng thời hạn. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội, Ban Giám hiệu cùng các thầy cô giáo tổ Toán và các em học sinh trƣờng THPT Nguyễn Trãi – Thƣờng Tín đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn này. Sự quan tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi của gia đình, bạn bè và các bạn đồng nghiệp trong quá trình học tập, thực hiện nghiên cứu đề tài là một sự động viên, cổ vũ và tiếp thêm sức mạnh cho tác giả. Tác giả xin chân thành cảm ơn. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhƣng chắc chắn luận văn không thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô và các bạn. Xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, tháng 07 năm 2020 Tác giả Giang Xuân Dũng i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất bản. PPDH Phƣơng pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TN Trắc nghiệm TR Trang THPT Trung học phổ thông ii
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Trích khung phân phối chƣơng trình .............................................. 69 Bảng 2.1. Tóm tắt các dạng đồ thị hàm bậc ba ............................................... 43 Bảng 2.2. Tóm tắt các dạng đồ thị của hàm số bậc bốn.................................. 55 Bảng 3.1. Phân công giáo viên dạy. ................................................................ 90 Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra số 1 ................................................................ 90 Bảng 3.3. Kết quả bài kiểm tra số 2 ................................................................ 90 Bảng 3.4. Tổng hợp các giá trị đặc trƣng trong bài kiểm tra số 1 .................. 91 Bảng 3.5. Tổng hợp các giá trị đặc trƣng trong bài kiểm tra số 2. ................. 92 Bảng 3.6. Tần số kết quả hai bài kiểm tra lớp TN và lớp ĐC ........................ 92 Bảng 3.7. Tổng hợp xếp loại kết quả hai bài kiểm tra .................................... 93 iii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Sơ đồ 1.1. Sáu chiếc mũ tƣ duy....................................................................... 21 Hình 2.1. Cổng vào miền Tây (Gateway Arch) .............................................. 35 Hình 2.2. Cổng vào miền Tây (Gateway Arch) trên hệ tọa độ Oxy ............... 36 Hình 2.3. Chiếc thùng ..................................................................................... 47 Hình 2.4. Cái hộp không nắp .......................................................................... 47 Hình 2.5. Hộp chữ nhật không nắp ................................................................. 48 Hình 2.6. Cái phễu .......................................................................................... 64 Hình 2.7. Cửa vòm bán nguyệt ....................................................................... 66 Hình 2.8. Cái hộp ............................................................................................ 67 Hình 2.9. Hộp quà ........................................................................................... 67 Biểu đồ 3.1. Tần số kết quả hai bài kiểm tra giữa lớp TN và lớp ĐC ............ 92 Biểu đồ 3.2. Kết quả xếp loại về số lƣợng hai bài kiểm tra giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ................................................................................. 93 Biểu đồ 3.3. Tỉ lệ phần trăm xếp loại hai bài kiểm tra giữa lớp TN và lớp ĐC ................................................................................................................... 94 iv
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ........................................................ iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v MỞ ĐẦU ............................................................................................................ i CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................... 6 1.1. Một số vấn đề về tƣ duy ............................................................................. 6 1.1.1. Khái niệm về tƣ duy ................................................................................ 6 1.1.2. Các thao tác tƣ duy ................................................................................... 8 1.1.3. Phân loại tƣ duy ...................................................................................... 11 1.2. Tƣ duy sáng tạo ........................................................................................ 11 1.2.1. Sáng tạo (Creativity) là gì?.................................................................... 11 1.2.2. Khái niệm về tƣ duy sáng tạo ................................................................ 12 1.3. Một số đặc trƣng của tƣ duy sáng tạo ...................................................... 13 1.3.1. Tính mềm dẻo ........................................................................................ 14 1.3.2. Tính nhuần nhuyễn ................................................................................ 15 1.3.3. Tính độc đáo .......................................................................................... 15 1.3.4. Tính hoàn thiện ...................................................................................... 16 1.3.5. Tính nhạy cảm vấn đề............................................................................ 16 1.4. Một số rào cản đối với tƣ duy sáng tạo .................................................... 16 1.5. Một số phƣơng pháp phát dạy học nhằm triển tƣ duy sáng tạo ............... 17 1.5.1. Phƣơng pháp 1: Đối tƣợng tiêu điểm (Method of Focal Objects)......... 17 1.5.2. Phƣơng pháp 2: Tƣ duy hệ thống (Systems thinking) ........................... 17 1.5.3. Phƣơng pháp 3: Thử và Sai (Trial & Error) .......................................... 18 1.5.4. Phƣơng pháp 4: Động não (Brainstorming) .......................................... 18 v
1.5.5. Phƣơng pháp 5: DOIT .......................................................................... 19 1.5.6. Phƣơng pháp 6: Phƣơng pháp 5W1H .................................................... 20 1.5.7. Phƣơng pháp 7: Bản đồ tƣ duy (Mind map) .......................................... 20 1.5.8. Phƣơng pháp 8: Sáu chiếc mũ tƣ duy (Six Thinking Hats) ................... 20 1.6. Một số thủ thuật kích thích tƣ duy sáng tạo ............................................. 21 1.7. Phƣơng hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học bộ môn toán ..................................................................................................... 22 1.7.1. Phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh cần kết hợp với các hoạt động trí tuệ khác ..................................................................................................... 22 1.7.2. Phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh cần đặt trọng tâm vào việc rèn khả năng phát hiện vấn đề mới, khơi dậy ý tƣởng mới ................................... 23 1.7.3. Chú trọng bồi dƣỡng từng yếu tố cụ thể của tƣ duy sáng tạo................ 24 1.7.4. Phát triển tƣ duy sáng tạo là một quá trình lâu dài cần tiến hành trong tất cả các khâu của quá trình dạy học.............................................................. 24 1.8. Thực trạng dạy học hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế ở lớp 10, lớp 12 nhằm phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh ......................... 68 1.8.1. Chƣơng trình và sách giáo khoa ............................................................ 68 1.8.2. Một số nhận xét của cá nhân ................................................................. 69 Kết luận chƣơng 1 ........................................................................................... 28 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ BẬC HAI, HÀM SỐ ĐA THỨC VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ. ................................................ 29 2.1. Hàm số bậc hai, hàm số đa thức ............................................................... 29 2.1.1. Hàm số bậc hai ...................................................................................... 29 Vấn đề đặt ra...................................................................................................... 35 2.1.2. Hàm số bậc ba ....................................................................................... 37 2.2. Một số hàm số khác ứng dụng vào các bài toán thực tế .......................... 60 2.3. Kế hoạch giảng dạy hàm số bậc hai và hàm số đa thức trong chƣơng trình vi
toán Trung học phổ thông……………………………………………………68 2.3.1. Chuẩn môn học………………………………………………………..68 2.3.2. Theo khung phân phối chƣơng trình dạy học phổ thông……………...69 2.4. Hai giáo án minh họa về hàm số .............................................................. 69 2.4.1. Giáo án tiết 15 : HÀM SỐ BẬC HAI(Đại Số Lớp 10) ......................... 69 2.4.2. Giáo án tiết 16 : HÀM SỐ BẬC BA (Giải Tích Lớp 12) .................... 77 Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 87 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 88 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm ......................................................... 88 3.1.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................... 88 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .......................................................................... 88 3.2. Nội dung thực nghiệm.............................................................................. 88 3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm ....................................................................... 89 3.4. Tổ chức thực nghiệm................................................................................ 89 3.4.1. Đối tƣợng thực nghiệm.......................................................................... 89 3.4.2. Thời gian thực nghiệm .......................................................................... 89 3.4.3. Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 89 3.5. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm. ................................................................ 91 3.5.1 Kết quả bài kiểm tra …………………………………………………..87 3.5.2 Xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm…………………………………...87 3.5.3. Phân tích kết quả thực nghiệm .............................................................. 94 Kết luận chƣơng 3 ........................................................................................... 96 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 99 PHỤ LỤC vii
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cùng với sự tiến bộ của nhân loại, đất nƣớc chúng ta cũng cần có những bƣớc tiến mới để có thể không bị tụt lại phía sau và sánh bằng với các quốc gia trong khu vực châu Á cũng nhƣ thế giới. Để làm đƣợc điều đó đòi hỏi nền giáo dục phải đổi mới về nội dung và quan trọng hơn là phải đổi mới về phƣơng pháp dạy học nhằm tạo ra những con ngƣời năng động, sáng tạo, có tƣ duy khoa học, trở thành nguồn nhân lực chất lƣợng cao đáp ứng nhu cầu của xã hội. Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển mà nền tảng của sự phát triển ấy là khoa học cơ bản, trong đó phải kể đến vai trò to lớn của Toán học. Toán học đi vào mọi khoa học, là công cụ giúp giải quyết nhiều vấn đề trong các khoa học khác kể cả khoa học xã hội. Toán học còn rất gần gũi với thực tiễn và với đời sống hằng ngày của chúng ta. Tuy vậy nhƣng cách dạy và học ngày nay đang sa đà quá nhiều vào lý thuyết và thƣờng dập khuôn máy móc mà ít chú trọng đến tƣ duy sáng tạo của học sinh khiến cho học sinh cảm thấy nhàm chán và không có hứng thú với Toán học vì không hiểu đƣợc mục đích của việc học Toán. Các bài toán đa phần chỉ kiểm tra đƣợc năng lực vận dụng lý thuyết hoặc khả năng áp dụng công thức mà chƣa chú trọng đến phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh vào các bài toán ứng dụng thực tế. Dạy học theo định hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo thực tế đang là xu hƣớng của giáo dục Việt Nam và thế giới trong những năm tới, đòi hỏi giáo viên cần phải thay đổi cách dạy học phù hợp với xu thế đó. Trong chƣơng trình toán học phổ thông, hàm số bậc hai và hàm số đa thức là một phần kiến thức rất quan trọng của chƣơng hàm số bậc hai và hàm số và hàm số đa thức trong Đại số lớp 10 và Giải tích lớp 12. Nó có nhiều bài toán ứng dụng thực tế và phát huy tính sáng tạo của học sinh. Khi học phần 1
này các em sẽ thấy trong sách giáo khoa có đƣa một số bài toán thực tế làm nền tảng để xây dựng nên những định nghĩa về hàm số bậc hai và hàm số đa thức nhƣ bài toán tính vận tốc, tính chiều cao của trụ cây cầu, độ cao của quả bóng khi đánh lên...hay bài toán tăng trƣởng dân số, đó là những bài toán có nhiều ứng dụng trong khoa học và đời sống. Chính vì vậy mà giáo viên cần phải biết cách khai thác các bài toán thực tế này để giúp học sinh hiểu đƣợc định nghĩa về hàm số bậc hai và hàm số đa thức, ngoài ra còn hiểu đƣợc tính ứng dụng của hai loại hàm này vào thực tế và từ đó phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh vào các bài toán ứng dụng thực tế. Chính vì những đắn đo chăn chở đó nên tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu là “ Dạy học chủ đề hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông ” 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế bài giảng với bài hàm số bậc hai, hàm số đa thức trong đó có sử dụng các bài toán thực tế nhằm phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy và học nội dung này. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về tƣ duy, tƣ duy sáng tạo, dạy học phát huy tính sáng tạo của học sinh - Thiết kế giáo án dạy học bài hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế - Cho tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để đối chiếu và kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của đề tài đã làm. 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học giải toán chủ đề hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh lớp 10, lớp 12, ở trƣờng trung học phổ thông Nguyễn Trãi, Thƣờng Tín, Hà Nội. 2
4.2. Đối tượng nghiên cứu Trên cơ sở lý luận của tƣ duy sáng tạo, đối tƣợng nghiên cứu là các biện pháp sƣ phạm nhằm phát triển tƣ sáng tạo trong dạy học giải toán chủ đề hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh lớp 10, lớp 12, ở trƣờng trung học phổ thông Nguyễn Trãi, Thƣờng Tín, Hà Nội. 5. Câu hỏi nghiên cứu Soạn các câu hỏi gợi động cơ hứng thú học tập để phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh thông qua các bài toán hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế. Các câu hỏi đi sâu vào ứng dụng cơ sở lý luận phát triển tƣ duy sáng tạo toán học. 6. Giả thuyết nghiên cứu Theo phân phối chƣơng trình của Bộ giáo dục đào tạo và chƣơng trình sách giáo khoa, nếu xây dựng đƣợc hệ thống bài tập theo hƣớng phát triển tƣ duy sáng tạo và có biện pháp sử dụng hợp lý sẽ góp phần nâng cao chất lƣợng học tập cho học sinh. 7. Phạm vi nghiên cứu Bài “ Hàm số bậc hai và hàm số đa thức” trong chƣơng trình Đại số 10 và chƣơng trình Giải tích lớp 12 ban cơ bản. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận : Nghiên cứu các tài liệu về tƣ duy, tƣ duy sáng tạo, các phƣơng pháp xây dựng hàm số bậc hai, hàm số đa thức và các bài toán thực tế. - Phƣơng pháp điều tra quan sát: tiến hành dự giờ, trao đổi, tham khảo ý kiến một số đồng nghiệp dạy giỏi toán, có kinh nghiệm, tìm hiểu thực tiễn giảng dạy phần hàm số bậc hai và hàm số đa thức, tham khảo một số bài giảng trực tuyến trên mạng internet. + Tự tiến hành điều tra thực trạng giảng dạy và học tập của giáo viên và 3
học sinh trƣớc và sau nghiên cứu tại trƣờng trung học phổ thông Nguyễn Trãi, Thƣờng Tín, Hà Nội. + Tiến hành dự giờ tại lớp và quan sát việc học tập của học sinh, khảo sát mức độ tích cực học tập, tƣ duy sáng tạo trong giờ học để phát hiện nguyên nhân cần khắc phục để từ đó lựa chọn nội dung thích hợp cho luận văn. + Nhờ giáo viên giảng dạy cho bài kiểm tra để thu thập kết quả thực tế của học sinh làm cơ sở thực tiễn để đƣa hệ thống ví dụ, bài tập phù hợp có tính khả thi dƣới dạng các chuyên đề. + Tiến hành đánh giá kết quả thực nghiệm một cách trung thực, khách quan để từ đó có giải pháp phù hợp với từng lớp, từng học sinh. + Lập bảng thống kê số liệu trƣớc và sau thực nghiệm, giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, từ đó đƣa ra các kết luận của từng lớp một cách tƣơng đối. + Tiến hành xin ý kiến đánh giá tham khảo của giáo viên trực tiếp giảng dạy để điều chỉnh luận văn cho phù hợp thực tiễn dạy và học hàm số ở bậc trung học phổ thông. + Thời gian nghiên cứu từ 20/2/2020 đến 20/3/2020 tại trƣờng trung học phổ thông Nguyễn Trãi, Thƣờng Tín, Hà Nội. - Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm sƣ phạm là trực tiếp giảng dạy một số giáo án soạn theo hƣớng của đề tài nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài đã chọn. 9. Cấu trúc của luận văn Trình bày nhƣ sau phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo luận văn ngoài các phần đó tôi dự kiến trình bày các vấn đề trọng tâm của luận văn trong 3 chƣơng Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn Chƣơng 2: Một số biện pháp sƣ phạm phát triển tƣ duy sáng tạo trong dạy học chủ đề hàm số bậc hai, hàm số đa thức và ứng dụng thực tế cho học sinh THPT. 4
Chƣơng 3: Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. 10. Tổng quan của luận văn Khi tiến hành làm một luận văn ta cần viết tổng quan tài liệu dùng để viết luận văn cần làm các bƣớc sau - Cần xác định chuẩn chủ đề quan tâm viết - Cần xác định rõ mục tiêu tổng quan tài liệu cần đến - Phải xác định tiêu chuẩn lựa chọn tài liệu và tiêu chuẩn loại trừ tài liệu không dùng đến. -Tiến hành thu thập tài liệu liên quan từ các nguồn khác nhau có liên quan đến chủ đề của mình làm. - Ta cần phải đọc phần tóm tắt của các tài liệu thu thập đƣợc, đọc lƣớt qua để nắm đƣợc những ý chính. - Tiến hành lựa chọn những tài liệu phù hợp với tiêu chuẩn đề ra. Lƣu ý việc lƣu giữ những tài liệu đã đƣợc lựa chọn một cách cẩn thận, sắp xếp những tài liệu này tùy theo mục đích sử dụng (ví dụ sắp xếp theo chủ đề chính, chủ đề phụ, phƣơng pháp,…) - Cần tự đọc chi tiết những tài liệu đã lựa chọn và ghi chép những nội dung liên quan và thêm vào những ý kiến, quan điểm ban đầu của cá nhân - Khi viết tổng quan cần chú ý đến nội dung sau: tác giả cần bám sát mục tiêu đã đề ra và lƣu ý đƣa ra những nhận xét bình luận của bản thân đối với những thông tin thu thập đƣợc từ những tài liệu. - Chúng ta cần đọc kỹ lại phần tổng quan đã viết, sửa chữa và hoàn thành tài liệu tổng quan một cách đầy đủ chính xác. Trong bƣớc này, tác giả có thể phải đọc lại những tài liệu đã đọc hoặc đọc thêm những tài liệu liên quan để có thêm thông tin hoặc làm rõ thông tin quan trọng liên quan đến chủ đề mà mình đang làm. - Khoảng trống của đề tài là bổ sung đƣợc phần ứng dụng vào thực tế để làm ra các sản phẩm tốt đẹp và chi phí ít cho nhà sản xuất. 5
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Một số vấn đề về tƣ duy 1.1.1. Khái niệm về tư duy Trong cuộc sống con ngƣời luôn đứng trƣớc các vấn đề, sự việc cần phải lựa chọn và giải quyết. Để có những lựa chọn phù hợp, cách giải quyết đúng đắn và chính xác con ngƣời cần phải nhận biết đƣợc thực tiễn, phân tích đƣợc các yếu tố bản chất cùng với các mối quan hệ bên trong của các sự vật hiện tƣợng nhằm tìm ra những quy luật tác động của chúng. Quá trình nhận biết, phân tích, tổng hợp tìm ra quy luật và đƣa ra quyết định đó gọi là tƣ duy. Từ tìm hiểu kinh nghiệm của cuộc sống tôi thấy tƣ duy có thể hiểu là sản phẩm cao nhất của vật chất đƣợc tổ chức thông qua bộ não của con ngƣời, cũng có thể hiểu là quá trình phản ánh tích cực thế giới khách quan trong các khái niệm, phán đoán, lý luận. Ta thấy trong quá trình sản xuất của con ngƣời xuất hiện tƣ duy để phản ánh thực tại một cách gián tiếp những mối quan hệ hợp quy luật. Trong các mối quan hệ xã giao dùng lời nói để diễn đạt một hiện tƣợng khách quan thì tƣ duy của con ngƣời cũng đƣợc bộc lộ và phát triển. Vậy mỗi việc làm của con ngƣời đều thể hiện một tƣ duy nhất định nào đó. Trong nghiên cứu khoa học của tâm lý học ngƣời ta thấy tƣ duy của con ngƣời là thuộc tính đặc biệt của vật chất có tổ chức cao, chính là bộ não của con ngƣời. Vậy ta thấy tƣ duy của con ngƣời còn phản ánh thế giới vật chất dƣới dạng các hình ảnh lý tƣởng độc đáo sáng tạo. Qua những tìm hiểu trên ta có thể hiểu một cách đơn giản đơn giản tƣ duy là một loạt những hoạt động của bộ não diễn ra khi có sự kích thích từ bên ngoài. Những kích thích này đƣợc não bộ tiếp nhận thông qua bất kỳ giác quan nào trong năm giác quan: xúc giác, thính giác, thị giác, khứu giác, vị giác. Ngoài ra tƣ duy còn đƣợc rất nhiều các nhà tâm lý học nghiên cứu, một trong những nghiên cứu đầy đủ nhất của tƣ duy đã đƣợc trình bày trong công trình của X.L Rubinstein. Theo nhà nghiên cứu khoa học này thì tƣ duy đó là 6
sự khôi phục trong ý nghĩ của chủ thể với khách thể ở một mức độ đầy đủ hơn, toàn diện hơn so với các tƣ liệu cảm tính xuất hiện do tác động của khách thể. Còn theo “ Tâm lý học đại cƣơng” của Nguyễn Quang Cẩn thì tƣ duy có thể hiểu là quá trình nhận thức, phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ có tính quy luật của sự vật hiện tƣợng bằng những hình thức nhƣ cảm giác, tri giác, biểu tƣợng, phán đoán, suy luận. Từ những quan điểm trên, ta có thể rút ra các đặc điểm nổi bật của tƣ duy là - Tƣ duy là một trong quá trình phản ánh một cách tích cực thế giới khách quan, là sản phẩm của bộ não con ngƣời. - Bản chất của của tƣ duy là sự tồn tại độc lập, sự phân biệt của đối tƣợng đƣợc phản ánh qua khả năng nhận thức của con ngƣời nhằm phản ánh đối tƣợng một cách toàn diện nhất. - Ta có thể thấy khách thể của tƣ duy đƣợc thể hiện ở nhiều mức độ khác nhau từ thuộc tính này đến thuộc tính khác, nó thƣờng phụ thuộc vào chủ thể là con ngƣời. - Kết quả của quá trình tƣ duy luôn là những ý tƣởng và thƣờng đƣợc thể hiện qua ngôn ngữ và hành vi. - Ta có thể nhận thấy rằng một trong những đặc điểm nổi bật của tƣ duy là “ tính có vấn đề”. Tƣ duy thƣờng nảy sinh và phát triển khi cần khắc phục khó khăn hoặc tìm ra hƣớng giải quyết mới bằng các phƣơng tiện trí óc nhờ đó có tác dụng kích thích và phát triển tƣ duy. Trong quá trình học tập, lao động sản xuất con ngƣời mới gặp các tình huống có vấn đề đó và nó nằm trong khả năng hiểu biết của chủ thể thì tƣ duy của con ngƣời mới đƣợc hình thành và phát triển. Tóm lại, có thể hiểu tƣ duy là một hiện tƣợng tâm lý, đồng thời là sản phẩm của bộ não con ngƣời và là hoạt động nhận thức bậc cao của con ngƣời. Hoạt động trí tuệ của con ngƣời đƣợc coi là đồng nghĩa với hoạt động tƣ duy. Ta cũng có thể thấy mục tiêu của tƣ duy là tìm ra các triết lý, lý luận, phƣơng pháp luận và các giải pháp trong các tình huống cuộc sống của con ngƣời. 7
1.1.2. Các thao tác tư duy 1.1.2.1. Phân tích và tổng hợp Ta thấy khi làm một việc gì hoặc nghiên cứu một vấn đề gì chúng ta đều phải tiến hành phân tích nó. Vậy phân tích có thể hiểu là quá trình phân chia đối tƣợng nhận thức thành các bộ phận thông qua hoạt động của não bộ, các thành phần khác nhau từ đó chỉ ra đƣợc những thuộc tính, những đặc điểm nổi bật của đối tƣợng nhận thức hay xác định các bộ phận của một tổng thể bằng cách so sánh, phân loại, đối chiếu, làm cho tổng thể của đối tƣợng đƣợc bộc lộ rõ. Chẳng hạn khi phân tích một bài toán đƣợc hiểu là tách các dữ kiện của bài toán làm cho nó xuất hiện các yếu tố đã cho và các yếu tố cần tìm, đồng thời làm xuất hiện mối quan hệ giữa các yếu tố để đƣa bài toán về các dạng quen thuộc. Ta thấy khi làm một việc gì hoặc nghiên cứu một vấn đề gì chúng ta đều phải tiến hành tổng hợp quá trình diễn ra của nó, con ngƣời dùng trí óc để hợp nhất, sắp xếp lại hay kết hợp những bộ phận, những thành phần, những thuộc tính của đối tƣợng nhận thức đã đƣợc tách rời nhờ sự phân tích thành một chỉnh thể để từ đó nhận thức đối tƣợng một cách bao quát, toàn diện hơn. Trong tƣ duy của con ngƣời quá trình tổng hợp là thao tác đƣợc xem là mang dấu ấn sáng tạo và quan trọng nhất. Khi nói đến một con ngƣời có “đầu óc tổng hợp” thì cũng tƣơng tự nhƣ nói đến một con ngƣời có “đầu óc sáng tạo”. Vậy ta thấy hai quá trình phân tích và tổng hợp là hai thao tác trong một quá trình thống nhất biện chứng, sự phân tích đƣợc tiến hành theo hƣớng tổng hợp còn sự tổng hợp đƣợc tiến hành trên kết quả phân tích tổng hợp. Vì vậy đây là hai thao tác cơ bản nhất có mối quan hệ mật qua lại với nhau của quá trình tƣ duy. Trong môn toán, thao tác phân tích và tổng hợp thƣờng đƣợc sử dụng để tìm hiểu bài toán, để nhận diện bài toán thuộc loại nào, sau đó phân tích tìm mối quan hệ giữa các yếu tố của bài toán (các yếu tố đã biết và các yếu tố cần tìm….) từ đó sẽ tổng hợp các yếu tố, điều kiện vừa phân tích để đƣa ra các bƣớc giải hoàn thiện. 8
Hơn nữa, nhờ phân tích và tổng hợp ta có thể tổng hợp các bài toán tƣơng tự thành một vài dạng toán mẫu cùng với cách giải tƣơng ứng của chúng. 1.1.2.2. So sánh và tương tự Khi nghiên cứu một vấn đề nào đó ta phải tiến hành so sánh với những vấn đề khác để tìm ra cái có ích nhất. Tóm lại so sánh là một thao tác tƣ duy để xác định sự giống nhau và khác nhau, sự đồng nhất hay không đồng nhất giữa các sự vật hiện tƣợng. Ngoài ra, nhờ so sánh ngƣời ta còn tìm thấy những dấu hiệu bản chất và không bản chất thứ yếu của chúng. Khi xét hai đối tƣợng ta thấy hai đối tƣợng đó có giống nhau ở một số dấu hiệu và khác nhau ở một vài dấu hiệu từ đó rút ra kết luận hai đối tƣợng đó giống nhau ở một vài dấu hiệu và khác nhau ở một vài dấu hiệu đó chính là có phần tƣơng tự vậy tƣơng tự cũng là một dạng so sánh. Trong toán học để xét sự tƣơng tự ngƣời ta thƣờng quan tâm đến các khía cạnh sau: - Hai tính chất đƣợc gọi là tƣơng tự nếu chúng biểu diễn các thuộc tính hoặc các yếu tố của hai hình tƣơng tự. - Ta thấy ngoài đời sống hai hình ta nhìn thấy nó gần giống nhau đƣợc gọi là tƣơng tự nếu chúng có nhiều tính chất giống nhau trong vấn đề nào đó hoặc giữa các điểm tƣơng ứng của chúng có mối quan hệ giống nhau. - Hai phép chứng minh đƣợc gọi là tƣơng tự nếu cách thức, phƣơng pháp chứng minh là giống nhau. - Hai lời giải tƣơng tự nhau đối với các bài toán tƣơng tự nhau về dữ kiện và yêu cầu. Tƣơng tự là nguồn gốc của nhiều sáng tạo và phát minh. Song cũng giống nhƣ khái quát hóa, tƣơng tự thuộc về suy luận có lý, do đó cần phải rất cẩn thận khi rút ra một kết luận nào đó vì từ tƣơng tự có thể dẫn đến những kết luận không chính xác. 9
1.1.2.3. Khái quát hoá và đặc biệt hóa Ta thấy khi ta xét nhiều đối tƣợng khác nhau thì ta sẽ tập hợp tất cả các đối tƣợng có những thuộc tính, những mối quan hệ chung thành một nhóm từ đó ta có thể khái quát hóa nó lên thành một nhóm có một đặc tính chung. Kết quả của khái quát hoá là cho ra một đặc tính chung của các đối tƣợng cùng loại hay tạo nên nhận thức mới dƣới hình thức khái niệm, định luật, quy tắc giúp con ngƣời giải quyết các vấn đề một cách thuận lợi hơn, nhanh hơn và chính xác hơn. Hay hiểu một cách đơn giản đặc biệt hóa là xét trƣờng hợp cụ thể, đặc biệt trong cái chung, cái tổng thể. Nhờ đó giúp chúng ta giải quyết vấn đề một cách cụ thể hơn, chi tiết và hoàn thiện hơn. Thế giới quanh ta tồn tại rất nhiều vấn đề khác nhau riêng lẻ có cái tốt, có cái không tốt. Chính vì những lí do đó mà quá trình tƣ duy phải đi từ nhiều cái riêng đến cái chung, cái tổng quát hoặc từ cái tổng quát đến cái tổng quát hơn. Đặc biệt hóa là thao tác tƣ duy ngƣợc lại khái quát hóa. Đó chính là các quá trình của khái quát. 1.1.2.4. Trừu tượng hoá và cụ thể hóa Ta thấy khả năng của con ngƣời dùng trí óc để gạt bỏ những thuộc tính, những mặt, những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, và chỉ giữ lại những yếu tố bản chất, đặc trƣng của đối tƣợng nhận thức. Khi nghiên cứu chúng ta cần tập trung nói đến những cái chung nhất mà không gán cho nó một đối tƣợng cụ thể nào cả. Những quá trình đó đƣợc gọi là trừu tƣợng hoá. Cụ thể hóa là quá trình dùng trí óc tìm một ví dụ minh họa cho cái chung nào đó, tức là tìm một cái cụ thể mà nó thỏa mãn những tính chất, điều kiện của cái chung đó. Ta thấy trong thực tế các thao tác tƣ duy thƣờng đan chéo vào nhau mà không theo trình tự máy móc nhất định nào cả. Tổng hợp lại, các thao tác tƣ duy của con ngƣời cơ bản đƣợc xem nhƣ quy luật bên trong của mỗi hành động tƣ duy. 10
1.1.3. Phân loại tư duy Theo đặc trƣng của tƣ duy, có nhiều loại tƣ duy khác nhau, nhƣng trong luận văn này sử dụng một số loại tƣ duy sau - Tƣ duy độc lập. - Tƣ duy logic. - Tƣ duy còn có tính trừu tƣợng. - Tƣ duy còn mang tính biện chứng. - Tƣ duy phê phán. - Tƣ duy sáng tạo. 1.2. Tƣ duy sáng tạo 1.2.1. Sáng tạo (Creativity) là gì? Theo từ điển sáng tạo là năng lực tìm ra những giải pháp mới, cách giải quyết mới, tạo tìm ra cái mới, không bị gò bó phụ thuộc vào cái cũ, cái khuôn mẫu có sẵn. Ta thấy nội dung sáng tạo thƣờng gồm hai ý chính là có tính mới hẳn (khác với cái cũ, cái đã biết) và có lợi ích cao (tốt hơn, có giá trị hơn cái cũ, cái đã biết). Nhƣ vậy, sự sáng tạo của con ngƣời rất cần thiết cho bất kỳ một lĩnh vực hoạt động nào của xã hội loài ngƣời. Ta thấy sáng tạo thƣờng đƣợc nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ một quá trình phát sinh ra cái mới từ những cái cũ, nhƣ một kiểu tƣ duy, nhƣ một năng lực của con ngƣời và thậm chí nhƣ một hiện tƣợng tồn tại trong sự tiến hoá của tự nhiên. Những nghiên cứu đầu tiên về sự sáng tạo tập trung vào nghiên cứu những ngƣời đƣợc coi là có khả năng sáng tạo trong các lĩnh vực khác nhau để xác định những phẩm chất nào làm cho họ khác biệt với mọi ngƣời. Theo các nhà nghiên cứu cũ thì nhiều học giả thƣờng định nghĩa sáng tạo thông qua sản phẩm sáng tạo ra đƣợc. Nhƣng ngày nay, tính sáng tạo thƣờng đƣợc xem xét nhƣ một quá trình sáng tạo (Penick, 1988). Theo Phương pháp luận sáng tạo khoa học – kỹ thuật Giải quyết vấn 11