Tài liệu Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập tọa độ hình học không gian chương trình lớp 12- ban nâng cao

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG THỊ ÁNH NGỌC PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP TỌA ĐỘ HÌNH HỌC KHÔNG GIAN CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12 - BAN NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN) Mã số : 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học : GS.TS. NGUYỄN HỮU CHÂU Hà Nội – 2012 1 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn .................................................................................................. i Danh mục viết tắt ........................................................................................ ii Danh mục các bảng ..................................................................................... iii Mục lục ........................................................................................................ iv MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ..................................... 7 1.1. Tư duy .................................................................................................. 7 1.2. Tư duy sáng tạo .................................................................................... 8 1.3. Một số yếu tố đặc trưng của tư 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. Vận dụng tư duy biện chứng để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh ...................................................................................................... 16 1.5. Tiềm năng của hình học trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh ................................................................................................. 17 1.6. Dạy tư duy sáng tạo cho học sinh ........................................................ 19 1.7. Phương hướng bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học môn Toán ................................................................................ 21 1.7.1. Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh cần kết hợp với các hoạt động trí tuệ khác .................................................................................. 21 1.7.2. Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh cần đặt trọng tâm vào việc rèn khả năng phát hiện vấn đề mới, khơi dậy ý tưởng mới ................. 22 1.7.3. Chú trọng bồi dưỡng từng yếu tố cụ thể của tư duy sáng tạo ........... 23 1.7.4. Bồi dưỡng tư duy sáng tạo là một quá trình lâu dài cần tiến hành trong tất cả các khâu của quá trình dạy học ....................................... 23 1.8. Thực trạng của việc dạy và học nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong nhà trường phổ thông hiện nay ..................................... 24 1.8.1. Thực trạng ......................................................................................... 24 1.8.2. Nguyên nhân ..................................................................................... 26 Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN LỚP 12 THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH ..................... 28 2.1. Thực tiễn dạy học Hình học 12 (ban nâng cao) chương Phương pháp tọa độ trong không gian ...................................................................... 29 2.1.1. Đặc điểm của chương ....................................................................... 29 2.1.2. Yêu cầu, mục tiêu dạy học của chương trình .................................... 30 2.1.3. Nội dung chương trình hình học 12, ban nâng cao phần Phương pháp tọa độ trong không gian ở trường THPT .............................. 30 2.2. Đề xuất một số biện pháp dạy học tọa độ không gian 12 nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh ....................................................... 34 2.2.1. Hướng vào rèn luyện các hoạt động trí tuệ cho học sinh thông qua ví dụ và bài tập ..................................................................................... 34 2.2.2. Khuyến khích học sinh tìm ra nhiều cách giải cho một bài toán tọa độ hình không gian ................................................................................ 40 2.2.3. Xây dựng bài toán mới từ bài toán đã biết ........................................ 46 2.2.4. Tăng cường cho học sinh làm việc nhóm để thúc đẩy sự sáng tạo của mỗi cá nhân trong sự hỗ trợ của tập thể và giáo viên .................... 49 2.3. Thiết kế một số tiết dạy nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh............. 73 2.3.1. Giáo án 1 ........................................................................................... 73 2.3.2. Giáo án 2 ........................................................................................... 79 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................ 86 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................... 86 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm........................................................ 86 3.2.1.Tổ chức thực nghiệm.......................................................................... 86 3.2.2. Nội dung dạy thực nghiệm ................................................................ 86 3.2.3. Phương pháp dạy thực nghiệm.......................................................... 86 3.2.4. Các giáo án thực nghiệm ................................................................... 87 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm ............................................................. 87 3.3.1. Cơ sở để đánh giá kết quả thực nghiệm ............................................ 87 3.3.2. Kết quả của thực nghiệm sư phạm .................................................... 88 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................... 94 1. Kết luận ................................................................................................... 94 2. Khuyến nghị ............................................................................................ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 96 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông DANH MỤC CAC BẢNG Trang Bảng 3.1: So sánh kết quả thực nghiệm và đối chứng qua lần kiểm tra thứ 1 trong thực nghiệm .............................................................................. 90 Bảng 3.2: So sánh kết quả thực nghiệm và đối chứng qua lần kiểm tra thứ 2 trong thực nghiệm .............................................................................. 92 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Rèn luyện khả năng sáng tạo cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng, cấp thiết của nhà trường phổ thông - Nghị quyết trung ương Đảng khoá IV về định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã chỉ rõ: ” Mục tiêu giáo dục đào tạo phải hướng vào việc đào tạo những con người lao động tự chủ, sáng tạo, có năng lực giải quyết những vấn đề thường gặp, góp phần thực hiện mục tiêu lớn của đất nước là : dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh”. Nghị quyết trung ương Đảng khoá VII, 1993 về tiếp tục đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào tạo đã nhận định: “Con người được đào tạo thường thiếu năng động, chậm thích nghi với nền kinh tế xã hội đang đổi mới”, từ đó chỉ đạo chúng ta phải đổi mới giáo dục và đào tạo, đổi mới phương pháp giáo dục. Điều 29 trong Luật Giáo dục (2005) ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo,...của học sinh; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú cho học sinh”. Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII, 1997 tiếp tục khẳng định: “Phải đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học” Những qui định này phản ánh nhu cầu đổi mới phương pháp giáo dục hiện nay nhằm đào tạo những con người có đủ trình độ và kĩ năng tham gia quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Xã hội ngày nay đang phát triển với tốc độ chóng mặt, lượng thông tin bùng nổ. Cùng với đó, nó đòi hỏi con người phải có tính năng động và có khả năng thích nghi cao với sự phát triển mạnh mẽ về mọi mặt khoa học kĩ thuật, đời sống … Như vậy rèn luyện khả năng sáng tạo cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng, cấp thiết của nhà trường phổ thông. - Hơn nữa, Các nhà lý luận dạy học ngày nay đã tổng kết các thành phần của nội dung học vấn phổ thông và chức năng của từng thành phần đối với hoạt động tương lai của thế hệ trẻ. Đó là: + Hệ thống tri thức về tự nhiên, xã hội, tư duy, kĩ thuật và phương pháp nhận thức giúp học sinh nhận thức thế giới. + Hệ thống kĩ năng, kĩ xảo giúp học sinh tái tạo thế giới. + Hệ thống kinh nghiệm hoạt động sáng tạo giúp phát triển thế giới. + Thái độ chuẩn mực đối với thế giới và con người giúp học sinh xây dựng và phát triển quan hệ lành mạnh với thế giới xung quanh. Như vậy, hoạt động sáng tạo còn là một trong bốn thành phần không thể thiếu của nội dung học vấn phổ thông mà nhà trường cần giáo dục cho học sinh. 1.2. Trong việc rèn luyện, bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh, Môn Toán đóng vai trò quan trọng - Toán học là môn khoa học cơ bản, là công cụ để học tập và nghiên cứu các môn học khác. Toán học có vai trò to lớn trong sự phát triển của các ngành khoa học kĩ thuật. Nó liên quan chặt chẽ và có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và đời sống. Do đó, phát triển tư duy trong dạy học Toán là rất cần thiết. - Do đặc thù của môn Toán, có hệ thống bài tập đa dạng phong phú, mà một trong các chức năng quan trọng của nó là phát triển tư duy cho học sinh, trong đó đỉnh cao là tư duy sáng tạo. Vì thế, dạy học môn Toán ở nhà trường phổ thông giữ vai trò quan trọng trong việc rèn luyện, bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh. - Hệ thống các lớp chuyên Toán, các lớp chọn ngày càng được Nhà nước quan tâm, phát triển ở khắp các tỉnh thành trên cả nước. Trong những năm qua, các trường chuyên lớp chọn đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, đã bồi dưỡng được ngày càng nhiều học sinh giỏi Toán, phát hiện nhiều tài năng Toán học, nhiều cán bộ kĩ thuật có chất lượng cao cho đất nước. - Tuy nhiên, trong tình trạng hiện nay,phương pháp dạy học nói chung và dạy Toán nói riêng ở nước ta còn có nhược điểm là: dạy học hiện nay còn chịu tác động nặng nề bởi mục tiêu thi cử, học để thi, dạy để thi đua có thành tích thi cử cao nhất. Vì thế, giáo viên chủ yếu là truyền thụ kiến thức, tập trung rèn luyện kĩ năng giải Toán, nặng về cường độ lao động, mà nhẹ về rèn luyện tư duy, nhất là tư duy sáng tạo cho học sinh. Học sinh luôn ở trạng thái quá tải, làm các bài tập theo khuôn mẫu có sẵn, mà ít có điều kiện suy nghĩ, tìm tòi, khám phá, phát triển bài Toán theo nhiều cách, nhiều tình huống. Như vậy, đòi hỏi phải tìm ra các biện pháp thích hợp trong khi dạy Toán để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về nguồn nhân lực của xã hội. 1.3. Vấn đề phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu. - Trên thế giới, các công trình của nhà tâm lý học Mỹ Giulford và Torance đã nghiên cứu sâu về năng lực tư duy sáng tạo, bản chất của sự sáng tạo trong các lĩnh vực khác nhau. Việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong nhà trường là chủ đề nhiều tác phẩm của các nhà tâm lý học, giáo dục học phương Tây, Liên Xô (cũ), Nhật Bản, Trung Quốc. Trong cuốn "Sáng tạo toán học” [17], Polya đã đi sâu nghiên cứu bản chất của quá trình giải toán , quá trình sáng tạo toán học và đúc rút những kinh nghiệm giảng dạy của bản thân. Krutecxki đã trình bày các nghiên cứu của ông về cấu trúc năng lực toán học của học sinh và nêu bật những phương pháp bồi dưỡng năng lực toán học cho học sinh trong cuốn “Tâm lí năng lực toán học của học sinh” [11]. - Ở nước ta cũng có nhiều công trình nghiên cứu về lí luận và thực tiễn việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh: Các tác giả Hoàng Chúng [3] với cuốn :” Rèn luyện khả năng sáng tạo toán học ở trường phổ thông”, Nguyễn Cảnh Toàn [22] với :” Tập cho học sinh giỏi Toán làm quen dần với nghiên cứu Toán học”, Nguyễn Bá Kim, Vương Dương Minh và Tôn Thân với cuốn :” Khuyến khích một số hoạt động trí tuệ của học sinh qua môn Toán ở trường THCS”, Trần Bá Hoành với bài viết đăng trên tạp chí Nghiên cứu giáo dục :” Phát triển trí sáng tạo cho học sinh và vai trò của giáo viên”… - Gần đây có một số luận văn thạc sĩ cũng nghiên cứu về vấn đề này, như thạc sĩ Bùi Thị Hà năm 2003 với đề tài “Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh phổ thông qua dạy học bài tập nguyên hàm, tích phân”; thạc sĩ Nguyễn Ngọc Long năm 2009 với đề tài “Một số biện pháp kích thích năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học giải các bài tập hình học không gian lớp 11”; thạc sĩ Khoa Thị Loan năm 2008 với đề tài “Vận dụng phép suy luận tương tự trong dạy học bài tập hình học không gian lớp 11 theo hướng phát triển tư duy sáng tạo của học sinh” [14], thạc sĩ Đặng Thị Thanh Xuân năm 2010 với đề tài : “ Phát triển tư duy sáng tạo của học sinh thông qua dạy học phần đạo hàm trong chương trình toán trung học phổ thông” [23]. Vấn đề bồi dưỡng và phát triển tư duy sáng tạo trong giảng dạy bộ môn Toán đã thu hút được sự quan tâm chú ý của nhiều nhà nghiên cứu. Tuy nhiên, các tác giả thường không đi sâu khai thác vào nghiên cứu cụ thể việc phát triển tư duy sáng tạo thông qua dạy chủ đề tọa độ hình học không gian ở lớp12. Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu của luận văn này là : “Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập tọa độ hình học không gian chương trình lớp 12 – ban nâng cao ”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp nhằm góp phần phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập tọa độ hình học không gian lớp 12 nâng cao . 3. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu các biện pháp nhằm phát triển một số yếu tố cụ thể của tư duy sáng tạo qua bài tập tọa độ hình học không gian lớp 12 - ban nâng cao. Thời gian: Năm học 2011 – 2012. 4. Vấn đề nghiên cứu Dạy bài tập tọa độ hình học không gian lớp 12 theo hướng nào thì phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh ? 5. Giả thuyết nghiên cứu Trên cơ sở chương trình và sách giáo khoa hiện hành, nếu xây dựng được hệ thống bài tập theo hướng phát triển tư duy sáng tạo và có phương pháp sử dụng thích hợp sẽ góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Làm sáng tỏ khái niệm tư duy, tư duy sáng tạo, các yếu tố đặc trưng của tư duy sáng tạo. - Điều tra thực trạng dạy học phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh ở một số trường THPT tại Hải Phòng. Qua đó, đề xuất các biện pháp dạy học bài tập tọa độ không gian nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. - Xây dựng và khai thác hệ thống bài tập tọa độ hình học không gian lớp 12 phù hợp với sự phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi, tính hiện thực, tính hiệu quả của đề tài. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Nghiên cứu sách giáo khoa hình học 12 hiện hành, và sách toán tham khảo liên quan đến phần hình học tọa độ không gian lớp 12 - Nghiên cứu các tài liệu về giáo dục học, tâm lí học dạy học, lí luận dạy học môn Toán - Nghiên cứu tìm hiểu và phân tích các tài liệu sách báo, các công trình khoa học có liên quan đến đề tài. 7.2. Phương pháp điều tra xã hội học - Quan sát tiến trình dạy học, thái độ học tập của các em trong những giờ dạy thực nghiệm và không thực nghiệm. - Phỏng vấn, điều tra bằng phiếu hỏi đối với giáo viên tổ Toán và học sinh khối 12 về thực trạng dạy học phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh và những khó khăn trong khi dạy và học phần hình học tọa độ không gian lớp 12 - Mẫu khảo sát : Các lớp 12A6, 12A8 trường THPT Hàng Hải. Giáo viên tổ toán trường THPT Hàng Hải 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Dạy thực nghiệm, kiểm tra kết quả trước và sau khi thực nghiệm của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. - Xử lý số liệu điều tra, số liệu thu được từ các bài kiểm tra trong quá trình thực nghiệm nhằm bước đầu kiểm chứng tính khả thi và tính hiệu quả của giả thuyết nghiên cứu 8. Đóng góp của luận văn - Trình bày cơ sở lí luận về tư duy sáng tạo. - Thực trạng dạy học phát triển tư duy sáng tạo thông qua giải bài tập tọa độ không gian 12. - Đề xuất được mô ̣t số biện pháp dạy học giải bài tập tọa độ không gian 12 theo hướng phát huy tư duy sáng tạo cho học sinh. - Kết quả của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo hữu ích cho đồng nghiệp và sinh viên khoa Toán trường Đại học Sư phạm và cho những ai quan tâm đến dạy học bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh. 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày ba chương: Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn Chương 2. Một số biện pháp dạy học giải bài tập tọa độ không gian lớp 12 theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Tƣ duy Hiện thực xung quanh chúng ta có nhiều cái mà con người chưa biết. Nhiệm vụ của cuộc sống và hoạt động thực tiễn đòi hỏi con người phải hiểu biết cái chưa biết đó ngày một sâu sắc, đúng đắn và chính xác, phải vạch ra bản chất và những quy luật tác động của chúng. Quá trình nhận thức đó gọi là tư duy. Theo Nguyễn Quang Cẩn [1], tư duy là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính, bản chất mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết . Theo từ điển triết học: “Tư duy, sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức một cách đặc biệt là bộ não, là quá trình phản ánh tích cực thế giới quan trong các khái niệm, phán đoán, lí luận. Tư duy xuất hiện trong quá trình hoạt động sản xuất của con người và đảm bảo phản ánh thực tại một cách gián tiếp, phát hiện những mối liên hệ hợp quy luật. Tư duy chỉ tồn tại trong mối liên hệ không thể tách rời khỏi hoạt động lao động và lời nói, là hoạt động chỉ tiêu biểu cho xã hội loài người cho nên tư duy của con người được thực hiện trong mối liên hệ chặt chẽ với lời nói và những kết quả của tư duy được ghi nhận trong ngôn ngữ. Tiêu biểu cho tư duy là những quá trình như trừu tượng hoá, phân tích tổng hợp, việc nêu lên là những vấn đề nhất định và tìm cách giải quyết chung, việc đề xuất những giả thuyết, những ý niệm. Kết quả của quá trình tư duy bao giờ cũng là một ý nghĩ nào đó.” Từ đó, ta có thể rút ra những đặc điểm cơ bản của tư duy như sau: - Tư duy là sản phẩm của bộ não con người và là một quá trình phản ứng tích cực thế giới khách quan. - Kết quả của quá trình tư duy bao giờ cũng là một ý nghĩ và được thể hiện qua ngôn ngữ. - Bản chất của tư duy là ở sự phân biệt, sự tồn tại độc lập của đối tượng được phản ánh với hình ảnh nhận thức được qua khả năng hoạt động của con người nhằm phản ánh đối tượng. - Tư duy là quá trình phát triển năng động và sáng tạo. - Khách thể trong tư duy được phản ánh với nhiều mức độ khác nhau từ thuộc tính này đến thuộc tính khác, nó phụ thuộc vào chủ thể là con người. - Một đặc điểm nổi bật của tư duy là “tính có vấn đề”. Tư duy chỉ nảy sinh và phát triển khi cần khắc phục khó khăn bằng các phương tiện trí óc, Khó khăn này người ta gọi là tình huống có vấn đề. Tuy nhiên, không phải mọi tình huống có vấn đề đều có tác dụng kích thích và phát triển tư duy. Chỉ khi tình huống có vấn đề đó gợi nhu cầu nhận thức và nằm trong khả năng hiểu biết của chủ thể thì tư duy mới được hình thành và phát triển. Như vậy hiểu một cách thông thường, tư duy là suy nghĩ để nhận thức và giải quyết vấn đề. Trong Toán học thường có các loại hình tư duy là: Tư duy biện chứng, tư duy lôgic, tư duy thuật toán, tư duy hàm, tư duy trừu tượng, tư duy sáng tạo. Theo A. Ia. Khinxin [15, tr. 109], tư duy toán học mang những nét độc đáo sau: - Suy luận theo sơ đồ lôgíc chiếm ưu thế - Khuynh hướng đi tìm con đường ngắn nhất đến đích - Phân chí rành mạch các bước suy luận - Sử dụng chính xác các kí hiệu - Lập luận có căn cứ đầy đủ. 1.2. Tƣ duy sáng tạo Theo từ điển, “sáng tạo” nghĩa là tìm ra cái mới, cách giải quyết vấn đề mới không bị gò bó và phụ thuộc vào cái đã có. Nội dung của sáng tạo gồm hai ý chính là có tính mới (khác cái cũ, cái đã biết) và có lợi ích (giá trị hơn cái cũ). Như vậy, sự sáng tạo cần thiết cho bất kì lĩnh vực hoạt động nào của xã hội loài người. Sáng tạo thường được nghiên cứu trên nhiều phương diện như là một quá trình phát sinh cái mới trên nền tảng cái cũ, như một kiểu tư duy, như là một năng lực của con người. Trước đây, các học giả thường định nghĩa sáng tạo thông qua sản phẩm sáng tạo. Ngày nay, tính sáng tạo thường được xem xét như là một quá trình sáng tạo. Wilson và Crutchfield định nghĩa tính sáng tạo như là sự đối lập với tính phục tùng, nghĩa là làm những điều không được mong đợi và điều được coi là khác thường. Kubie xem tính sáng tạo như một năng lực tìm ra những mối quan hệ mới Guilford coi tính sáng tạo như những quá trình, những thuộc tính của trí tuệ cần thiết cho thành tựu sáng tạo Nhà tâm lí học Henry Glêitman định nghĩa: “Sáng tạo, đó là năng lực tạo ra những giải pháp mới hoặc duy nhất cho một vấn đề thực tiễn và hữu ích” [5]. Nhà tâm lí học Karen Huffman cho rằng người có tính sáng tạo là người tạo ra được giải pháp mới mẻ và thích hợp để giải quyết vấn đề [8]. Theo nhiều nhà tâm lí học và giáo dục học, sáng tạo là thành phần không thể thiếu trong mô hình cấu trúc tài năng. Năm 1993, tại hội thảo Tôkyô, Renzuli J.B. đã đưa ra mô hình cấu trúc chung của tài năng [21]. I: Inteligence (thông minh) C: Creativity (sáng tạo) M: Motivation (sự thúc đẩy – có thể hiểu là niềm say mê) C I G G: Gift (năng khiếu, tài năng) Mô hình cấu trúc tài năng với ba thành phần là thông minh, sáng tạo và niềm say mê. Có thể nói sáng tạo M là cơ sở của cấu trúc tài năng và mang tính tương đối (sáng tạo với ai). Trí tưởng Hình 1.1 tượng không gian là điều kiện cần để sáng tạo. Quá trình sáng tạo của con người thường được bắt đầu từ một ý tưởng mới, bắt nguồn từ tư duy sáng tạo của mỗi con người. Vậy tư duy sáng tạo là gì ? Nhà tâm lí học người Đức Mehlhow cho rằng: “Tư duy sáng tạo là hạt nhân của sự sáng tạo cá nhân, đồng thời là mục tiêu cơ bản của giáo dục” [21]. Theo ông, tư duy sáng tạo được đặc trưng bởi mức độ cao của chất lượng, hoạt động trí tuệ như tính mềm dẻo, tính nhạy cảm, tính kế hoạch, tính chính xác. J. Danton cho rằng: “Tư duy sáng tạo đó là những năng lực tìm thấy những ý nghĩa mới, tìm thấy những mối quan hệ, là một chức năng của kiến thức, trí tưởng tượng và sự đánh giá, là một quá trình, một cách dạy và học bao gồm những chuỗi phiêu lưu, chứa đựng những điều như sự khám phá, sự phát sinh, sự đổi mới, trí tưởng tượng, sự thí nghiệm, sự thám hiểm” [4, tr.20]. Theo Nguyễn Bá Kim, “tính linh hoạt, tính độc lập và tính phê phán là những điều kiện cần thiết của tư duy sáng tạo, là những đặc điểm về những mặt khác nhau của tư duy sáng tạo. Tính sáng tạo của tư duy thể hiện rõ nét ở khả năng tạo ra cái mới, phát hiện vấn đề mới, tìm ra hướng đi mới, tạo ra kết quả mới. Nhấn mạnh cái mới không có nghĩa là coi nhẹ cái cũ” [10]. Trong tác phẩm “Sáng tạo Toán học”, G. Polya cho rằng: “Một tư duy gọi là có hiệu quả nếu tư duy đó dẫn đến lời giải một bài toán cụ thể nào đó. Có thể coi là sáng tạo nếu tư duy đó tạo ra những tư liệu, phương tiện giải các bài toán sau này. Các bài toán vận dụng những tư liệu phương tiện này có số lượng càng lớn, có dạng muôn màu muôn vẻ, thì mức độ sáng tạo của tư duy càng cao, thí dụ: Lúc những cố gắng của người giải vạch ra được những phương thức giải áp dụng cho những bài toán khác. Việc làm của người giải có thể là sáng tạo một cách gián tiếp, chẳng hạn lúc ta để lại một bài toán tuy không giải được nhưng tốt vì đã gợi ra cho người khác những suy nghĩ có hiệu quả” [2]. Parnes đã so sánh một cách đầy hình ảnh rằng tư duy sáng tạo “như một chiếc kính vạn hoa mà khi ta xoay nó sẽ tạo ra biết bao hình ảnh rực rỡ sắc màu của những ý tưởng mới lạ” [16]. Tác giả Trần Thúc Trình đã cụ thể hóa sự sáng tạo với người học Toán: ”Đối với người học Toán, có thể quan niệm sự sáng tạo đối với họ, nếu họ đương đầu với những vấn đề đó, để tự mình thu nhận được cái mới mà học chưa từng biết. Như vậy, lời giải một bài toán cũng được xem như là mang yếu tố sáng tạo nếu các thao tác giải không bị những mệnh lệnh nào đó chi phối (từng phần hoặc hoàn toàn), tức là nếu người giải chưa biết trước thuật toán để giải và phải tiến hành tìm hiểu những bước đi chưa biết trước. Nhà trường phổ thông có thể chuẩn bị cho học sinh sẵn sàng hoạt động sáng tạo theo nội dung vừa trình bày” Nếu hiểu theo định nghĩa thông thường và phổ biến nhất, tư duy sáng tạo là tư duy tạo ra cái gì đó mới. Tư duy sáng tạo dẫn đến những tri thức mới về thế giới và các phương thức hoạt động. I. Lecne [13] đã chỉ ra các thuộc tính sau đây của quá trình tư duy sáng tạo : - Có sự tự lực chuyển các tri thức và kĩ năng sang một tình huống mới - Nhìn thấy những vấn đề mới trong điều kiện quen biết “đúng quy cách” - Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết - Nhìn thấy cấu tạo của đối tượng đang nghiên cứu - Kĩ năng nhìn thấy nhiều lời giải, nhiều cách nhìn đối với việc tìm hiểu lời giải (khả năng xem xét đối tượng ở những phương thức đã biết thành một phương thức mới). - Kĩ năng sáng tạo một phương pháp giải độc đáo tuy đã biết những phương thức khác. Krutexki chỉ ra ba vòng tròn đồng tâm phản ánh mối quan hệ của ba dạng tư duy, cho thấy điều kiện cần của tư duy sáng tạo là tư duy độc lập và tư duy tích cực [12, tr.66 - 70]. Tư duy tích cực Tư duy độc lập Tư duy sáng tạo Hình 1.2 Ông làm sáng tỏ mối quan hệ của ba dạng tư tuy bằng ví dụ sau: Một học sinh chăm chú nghe thầy chứng minh định lí, cố gắng để hiểu được tài liệu – đó là tư duy tích cực. Trong trường hợp học sinh tự đọc và phân tích định lí, hiểu phần chứng minh, tự nghiên cứu sách giáo khoa – đó là tư duy độc lập (và tất nhiên cũng là tư duy tích cực). Trong trường hợp học sinh tự khám phá, tự tìm ra cách chứng minh định lý mà học sinh đó chưa biết đến – đó là tư duy sáng tạo Cùng với quan điểm như trên, tác giả Trần Bá Hoành khẳng định: “ Sáng tạo thường được hiểu là đẻ ra những ý tưởng mới, độc đáo, hữu ích, phù hợp với hoàn cảnh. Tính sáng tạo thường liên quan đến tính tự giác, tích cực, chủ động, độc lập, tự tin. Người có tư duy sáng tạo không chịu suy nghĩ theo lề thói chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc hoạt động cứng nhắc đã học được, ít chịu ảnh hưởng của người khác” Tôn Thân quan niệm: “Tư duy sáng tạo là một dạng tư duy độc lập tạo ra ý tưởng mới, độc đáo và có hiệu quả giải quyết vấn đề cao … Tư duy sáng tạo là tư duy độc lập và nó không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có. Tính độc lập của nó bộc lộ vừa trong việc đặt mục đích vừa trong việc tìm giải pháp. Mỗi sản phẩm của tư duy sáng tạo đều mang rất đậm dấu ấn của mỗi cá nhân đã tạo ra nó” [10, tr. 18]. Như vậy, tư duy sáng tạo là một dạng tư duy độc lập, tạo ra ý tưởng mới độc đáo và có hiệu quả giải quyết vấn đề cao. Tuy nhiên, tư duy sáng tạo có tính chất tương đối. Một phát hiện có thể được coi là sáng tạo trong một hoàn cảnh nào đó, chưa chắc được coi là sáng tạo trong một tình huống, hoàn cảnh khác. Một phát hiện có thể coi là sáng tạo với người này nhưng không mới mẻ với người khác, sáng tạo ở thời điểm này nhưng không sáng tạo ở thời điểm khác. Bởi vì, tính mới mẻ của hoạt động tư duy sáng tạo có thể hiểu theo hai cấp độ: + Theo nghĩa khách quan: mới mẻ vì từ trước chưa hề có, chưa có người nào sáng tạo ra, sản phẩm có ý nghĩa với thực tiễn loài người. + Theo nghĩa chủ quan: sản phẩm không mới mẻ đối với người khác nhưng mới mẻ với người “ đẻ” ra nó. Tuy sản phẩm có ít ý nghĩa với hoạt động thực tiễn loài người, nhưng có ý nghĩa với sự phát triển nhân cách của người sáng tạo ra nó, với những người quan tâm đến nó, chưa biết về nó. 1.3. Một số yếu tố đặc trƣng của tƣ duy sáng tạo Rubinstein cho rằng tư duy sáng tạo bắt đầu bằng một tình huống gợi vấn đề [15, tr. 114]. Sáng tạo bắt đầu từ thời điểm khi các phương pháp lôgíc để giải quyết các nhiệm vụ là không đủ, hoặc vấp phải trở ngại, hoặc kết quả không đáp ứng các đòi hỏi đặt ra từ đầu hoặc xuất hiện giải pháp mới tốt hơn giải pháp cũ. Bắt đầu từ tình huống gợi vấn đề, tư duy sáng tạo giải quyết mâu thuẫn tồn tại trong tình huống đó với hiệu quả cao, thể hiện ở tính hợp lí, tiết kiệm, tính khả thi và cả vẻ đẹp của giải pháp. Theo nghiên cứu của nhiều nhà tâm lí học và giáo dục học thì cấu trúc của tư duy sáng tạo có năm đặc trưng cơ bản sau: - Tính mềm dẻo (Flesibility) - Tính nhuần nhuyễn (Fluency) - Tính độc đáo (Originality) - Tính hoàn thiện (Elaboration) - Tính nhạy cảm vấn đề (Problem’s Censibility) Ngoài ra còn có những yếu tố quan trọng khác như : tính chính xác, năng lực định giá, phán đoán, năng lực định nghĩa lại (Redefition) [15, tr. 114]. 1.3.1. Tính mềm dẻo Tính mềm dẻo của tư duy là năng lực thay đổi dễ dàng, nhanh chóng trật tự của hệ thống tri thức từ góc độ quan niệm này sang góc độ quan niệm khác, định nghĩa lại sự vật hiện tượng, gạt bỏ sơ đồ tư duy có sẵn và xây dựng phương pháp tư duy mới, tạo ra sự vật mới trong những quan hệ mới, hoặc chuyển đổi quan hệ và nhận ra bản chất sự vật và phán đoán. Tính mềm dẻo của tư duy còn làm thay đổi một cách dễ dàng các thái độ cố hữu trong hoạt động trí tuệ của con người. Tính mềm dẻo của tư duy có ba đặc trưng nổi bật dưới đây: - Thứ nhất, tính mềm dẻo của tư duy là năng lực dễ dàng đi từ hoạt động trí tuệ này sang hoạt động trí tuệ khác, từ thao tác tư duy này sang thao tác tư duy khác; vận dụng linh hoạt các hoạt động phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá, cụ thể hoá và các phương pháp suy luận như quy nạp, suy diễn, tương tự, dễ dàng chuyển từ giải pháp này sang giải pháp khác, điều chỉnh kịp thời hướng suy nghĩ khi gặp trở ngại. - Một đặc trưng khác của tính mềm dẻo của tư duy đó là khả năng suy nghĩ không rập khuôn, không áp dụng một cách máy móc các kiến thức, kĩ năng có sẵn vào hoàn cảnh mới, điều kiện mới trong đó có những yếu tố đã thay đổi , có khả năng thoát khỏi ảnh hưởng kìm hãm của những kinh nghiệm, những phương pháp, những cách suy nghĩ đã có từ trước. - Tính mềm dẻo còn thể hiện ở khả năng nhận ra vấn đề mới trong điều kiện quen thuộc, nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết. Như vậy, tính mềm dẻo là một trong những đặc trưng cơ bản của tư duy sáng tạo. Do đó, để rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh, giáo viên có thể tổ chức cho học sinh giải các bài tập mà thông qua đó có thể rèn luyện được tính mềm dẻo của tư duy. 1.3.2. Tính nhuần nhuyễn Tính nhuần nhuyễn của tư duy thể hiện ở năng lực tạo ra một cách nhanh chóng giữa sự tổ hợp giữa các yếu tố riêng lẻ của các tình huống, hoàn cảnh, đưa ra giả thuyết mới. Các nhà tâm lí học coi yếu tố chất lượng của ý tưởng sinh ra làm tiêu chí để đánh giá sáng tạo. Tính nhuần nhuyễn được đặc trưng bởi khả năng tạo ra một số lượng nhất định các ý tưởng. Số ý tưởng nghĩ ra càng nhiều thì càng có nhiều khả năng xuất hiện ý tưởng độc đáo. Trong trường hợp này số lượng làm nảy sinh chất lượng. Tính nhuần nhuyễn còn được thể hiện rõ nét ở hai đặc trưng sau: - Một là tính đa dạng của các cách xử lí khi giải toán, khả năng tìm được nhiều giải pháp trên nhiều góc độ và tình huống khác nhau. đứng trước một vấn đề phải giải quyết, người có tư duy nhuần nhuyễn thường nhanh chóng tìm và đề xuất được nhiều phương án khác nhau, từ đó tìm ra phương án tối ưu. - Hai là khả năng xem xét đối tượng dưới nhiều khía cạnh khác nhau, có cái nhìn sinh động từ nhiều phía đối với sự vật và hiện tượng , tránh cái nhìn phiến diện, bất biến, cứng nhắc. 1.3.3. Tính độc đáo Tính độc đáo của tư duy được đặc trưng bởi các khả năng: - Khả năng tìm ra những hiện tượng và những kết hợp mới - Khả năng tìm ra những mối liên hệ trong những sự kiện mà bề ngoài tưởng như không có liên hệ với nhau. - Khả năng tìm ra những giải pháp lạ tuy đã biết những giải pháp khác.