Tài liệu Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông qua dạy học chuyên đề giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN PHƯƠNG HẠNH PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP VECTƠ VÀ TỌA ĐỘ” LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC Hà Nội – 2012 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN PHƯƠNG HẠNH PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP VECTƠ VÀ TỌA ĐỘ” LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN HỌC) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Hồng Minh Hà Nội – 2012 2 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV : Giáo viên HH : Hình học HS : Học sinh NXB : Nhà xuất bản SGK : Sách giáo khoa THCS : Trung học cơ sở THPT : Trung học phổ thông 4 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục các ký hiệu viết tắt ii MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn 5 1.1. Tổng quan các kết quả nghiên cứu ở trong nước và thế giới về tư duy 5 sáng tạo của học sinh. 1.1.1. Ở Việt Nam 5 1.1.2. Trên thế giới 7 1.2. Tư duy và vai trò của tư duy 9 1.2.1. Khái niệm về tư duy 9 1.2.2. Bốn bước của quá trình tư duy 11 1.3. Sáng tạo 12 1.4. Tư duy sáng tạo và những biện pháp phát triển tư duy sáng tạo 13 1.4.1. Các quan điểm về tư duy sáng tạo 13 1.4.2. Một số yếu tố đặc trưng của tư duy sáng tạo 15 1.5. Vận dụng tư duy biện chứng để phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh 23 1.6. Tiềm năng của chủ đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ” trong việc bồi dưỡng và phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. 1.7. Kết luận chương 1 29 32 Chƣơng 2. Một số vấn đề trong dạy học chuyên đề “Giải toán bằng phƣơng pháp vectơ và tọa độ” theo định hƣớng phát triển tƣ duy sáng 33 tạo cho học sinh THPT 2.1. Thực trạng của vấn đề phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong giảng dạy môn Toán ở trường THPT 5 33 2.1.1. . Một số biểu hiện của tư duy sáng tạo ở HS bậc THPT trong học tập 33 2.1.2. Thực trạng dạy học bộ môn Toán cho học sinh THPT theo định hướng 34 phát triển tư duy sáng tạo 2.1.3. Một số biện pháp dạy học nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học 36 sinh THPT 2.2. Khai thác ứng dụng của phương pháp vectơ và tọa độ trong dạy học 40 phân môn Đại số, Hình học trong mặt phẳng, Hình học không gian theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh 2.2.1. Một số kiến thức cơ bản về vectơ và tọa độ 40 2.2.2. Khai thác ứng dụng của phương pháp vectơ và tọa độ trong dạy học 44 một số bài toán Đại số theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh 2.2.3. Khai thác ứng dụng của phương pháp vectơ và tọa độ trong dạy học 57 một số bài toán Hình học phẳng theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT 2.2.4. Khai thác ứng dụng của phương pháp vectơ và tọa độ trong dạy học 77 một số bài toán Hình học không gian theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT 2.3. Kết luận chương 2 90 Chƣơng 3 : Thực nghiệm sƣ phạm 91 3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 91 3.1.1. Mục đích 91 3.1.2. Nhiệm vụ 91 3.2. Tổ chức thực hiện 92 3.2.1. Chọn lớp thực nghiệm 92 3.2.2. Tiến trình thực nghiệm 93 6 3.2.3. Kết quả đạt được 95 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 97 3.3.1. Phương pháp dạy học của giáo viên 97 3.3.2. Khả năng lĩnh hội của học sinh 98 KẾT LUẬN 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC 103 7 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Con người là chủ thể kiến tạo xã hội và là yếu tố trung tâm trong xã hội tri thức. Đối với con người cụ thể, tri thức là một cơ sở để xác định vị trí xã hội và khả năng hành động. Giáo dục đóng vai trò then chốt trong trong việc đào tạo con người, do đó đóng vai trò then chốt trong sự phát triển của xã hội. Mặt khác, xã hội tri thức là xã hội toàn cầu hóa. Trình độ giáo dục trở thành yếu tố tranh đua quốc tế nên vai trò của giáo dục càng trở nên quan trọng. Nhận thức sâu sắc vai trò của giáo dục trong việc khẳng định vị thế của Việt Nam trên trường quốc tế, ngay trong Hiến pháp nước CHXHCN Việt Nam đã khẳng định: “ Giáo dục là quốc sách hàng đầu”. Sự phát triển xã hội và đổi mới đất nước đang đòi hỏi cấp bách phải nâng cao chất lượng giáo dục để đáp ứng được yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao. Vì thế, cùng với những thay đổi về nội dung, cần có những đổi mới căn bản về phương pháp dạy học. Nghị quyết trung ương Đảng lần thứ 4 (khoá VII) đã xác định: “Phải khuyến khích tự học, phải áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Xuất phát từ những yêu cầu xã hội đối với sự phát triển nhân cách của thế hệ trẻ, từ những đặc điểm của nội dung mới và từ bản chất của quá trình học tập buộc chúng ta phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng bồi dưỡng và phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. Đã có nhiều tài liệu nghiên cứu về tư duy sáng tạo chẳng hạn như bộ sách nổi tiếng: Sáng tạo toán học, Giải bài toán như thế nào, Toán học và những suy luận có lý của G.Polia, Tư duy và hoạt động toán học của Trần Thúc Trình, Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập nhằm bồi dưỡng một số yếu tố của tư duy sáng tạo cho HS khá và giỏi toán ở trường THCS Việt Nam luận án TS của Tôn Thân 8 v.v... Tất cả những công trình đó đều khẳng định sự cần thiết phải rèn luyện một số năng lực về tư duy sáng tạo cho HS. Trong việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh ở trường phổ thông, môn Toán đóng vai trò rất quan trọng. Bởi vì Toán học được coi là một công cụ để rèn luyện tư duy, phát triển năng lực giúp học tập và nghiên cứu các môn học khác. Bằng thực tiễn toán học, lý luận đã khẳng định kiến thức vectơ, toạ độ là cần thiết và không thể thiếu được trong chương trình toán THPT. Phương pháp vectơ và tọa độ cho phép học sinh tiếp cận các mảng kiến thức toán phổ thông một cách gọn gàng, sáng sủa và có hiệu quả nhanh chóng, tổng quát, đôi khi không cần đến công cụ tư duy trực quan. Nó có tác dụng tích cực trong việc phát triển tư duy sáng tạo, trừu tượng, năng lực phân tích, tổng hợp . Để tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này tác giả chọn đề tài nghiên cứu trong luận văn là : “Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông qua dạy học chuyên đề Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ”. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu của đề tài nhằm tìm ra các phương pháp để hình thành, rèn luyện và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh trong việc dạy và học chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ”. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích đề ra, chúng tôi phải thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Hệ thống lại và làm sâu sắc thêm một số vấn đề có liên quan tới khái niệm tư duy sáng tạo, cấu trúc và các yếu tố của tư duy sáng tạo, các phương pháp bồi dưỡng và phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. 9 - Nghiên cứu các tài liệu về chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ”. Xác định mục tiêu học tập (bao gồm mục tiêu quá trình học và mục tiêu kết quả học), soạn thảo tiến trình dạy học chuyên đề này nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài. 4. Phạm vi nghiên cứu Quá trình dạy chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ” cho học sinh trường THPT chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định trong hai năm học 2010-2011; 2011-2012 theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. 5. Đối tƣợng nghiên cứu - Nội dung kiến thức và mục tiêu cần đạt được ở học sinh trong tiến trình dạy học chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ” theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT. - Hoạt động của GV và HS khi dạy và học các kiến thức nêu trên. 6. Giả thuyết nghiên cứu Nếu dạy chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ” theo định hướng bồi dưỡng, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thì có thể góp phần đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay và nâng cao chất lượng dạy học toán ở trường phổ thông trung học. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận +) Nghiên cứu một số tài liệu về lý luận dạy học, giáo dục học, tâm lý học, nghiên cứu SGK môn Toán của chương trình THPT, các giáo trình về phương pháp giảng dạy bộ môn Toán. +) Nghiên cứu sách báo, tạp chí liên quan đến nội dung dạy và học chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ”. 10 - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: +) Tổng kết kinh nghiệm quá trình công tác của bản thân; học tập và tiếp thu kinh nghiệm của đồng nghiệp. +) Dự giờ, quan sát việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh ở các lớp trong chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ” và trong quá trình phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục luận văn gồm 3 chương: Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn Chương 2. Một số vấn đề trong dạy học chuyên đề “Giải toán bằng phương pháp vectơ và tọa độ” theo định hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh THPT. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 11 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN 1.1. Tổng quan các kết quả nghiên cứu ở trong nƣớc và thế giới về tƣ duy sáng tạo của học sinh Vấn đề phát hiện và bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh đã được nhiều nhà khoa học, nhà nghiên cứu về Giáo dục học, Phương pháp dạy học trong và ngoài nước quan tâm. Nội dung trong các tiểu mục dưới đây sẽ điểm lại một số kết quả của các công trình nghiên cứu xoay quanh vấn đề này ở Việt Nam và trên thế giới. 1.1.1. Ở Việt Nam Ở nước ta trong giai đoạn từ năm 1965 đến năm nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này. Có thể kể đến ở đây một số các kết quả như: Trong [10], tác giả Phạm Văn Hoàn cho rằng biểu hiện của tư duy sáng tạo là: không rập khuôn cái cũ, biết thay đổi các biện pháp gải quyết vấn đề; thấy được những mối liên hệ khăng khít giữa những sự kiện trông bề ngoài tưởng chừng xa lạ để tìm ra những phương pháp giải quyết đúng, gọn và hay. Trong [3], tác giả Hoàng Chúng đã nghiên cứu vấn đề rèn luyện cho học sinh các phương pháp suy nghĩ cơ bản trong sáng tạo toán học: đặc biệt hoá, tổng quát hoá và tương tự. Có thể vận dụng các phương pháp đó để giải các bài tập đã cho, để mò mẫm và dự đoán kết quả, tìm ra phương pháp giải bài toán, để mở rộng, đào sâu và hệ thống hoá kiến thức. Theo tác giả, để rèn luyện khả năng sáng tạo toán học, ngoài lòng say mê học tập, cần rèn luyện khả năng phân tích vấn đề một cách toàn diện ở nhiều khía cạnh khác nhau biểu hiện ở hai mặt quan trọng: - Phân tích các khái niệm, bài toán, kết quả đã biết dưới nhiều khía cạnh khác nhau, từ đó tổng quát hoá hoặc xét các vấn đề tương tự theo nhiều khía cạnh khác nhau. - Tìm nhiều lời giải khác nhau của một bài toán, khai thác các lời giải đó để giải các bài toán tương tự hay tổng quát hơn hoặc đề xuất các bài toán mới. 12 Trong [28], tác giả Nguyễn Cảnh Toàn đã đề ra mục đích của cuốn sách chủ yếu là rèn luyện tư duy sáng tạo nhất là tư duy biện chứng, đặt trọng tâm vào việc rèn luyện khả năng phát hiện vấn đề, rèn luyện tư duy biện chứng thông qua lao động tìm tòi cái mới. Để đi đến cái mới trong toán học, phải kết hợp được tư duy logic và tư duy biện chứng, cả tư duy hình tượng và thói quen tìm tòi thực nghiệm. Trong việc phát hiện vấn đề và định hướng cho cách giải quyết vấn đề thì tư duy biện chứng đóng vai trò chủ đạo. Khi hướng giải quyết vấn đề đã có thì tư duy logic giữ vai trò chính. Thông qua 10 đề tài được chọn trong cuốn sách, tác giả khẳng định: “Muốn sáng tạo toán học, rõ ràng là phải giỏi vừa cả phân tích, vừa cả tổng hợp, phân tích và tổng hợp đan xen vào nhau, nối tiếp nhau, cái này tạo điều kiện cho cái kia”. Bằng lý luận và kinh nghiệm giảng dạy toán ở phổ thông, các tác giả Phạm Văn Đức và Phạm Văn Hoàn trong [7] đã nêu rõ: “Rèn luyện kĩ năng công tác độc lập là phương pháp hiệu quả nhất để học sinh hiểu biết một cách sâu sắc, có ý thức và sáng tạo”. Vốn kiến thức thu nhận được ở nhà trường phổ thông “chỉ sống và sinh sôi nảy nở nếu người học sinh biết sử dụng nó một cách sáng tạo bằng công tác độc lập suy nghĩ của bản thân đã được tôi luyện”. Học sinh không thể có tư duy sáng tạo nếu không có tư duy độc lập. Các tác giả nhấn mạnh: “Công tác độc lập cần phải phát triển ở học sinh sự hoạt động của tư duy và sự sáng tạo”. Các tác giả lưu ý đến một trong những hình thức cao của công tác độc lập đòi hỏi nhiều sáng tạo là việc học sinh tự ra lấy đề toán. Đó cũng là biện pháp để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh: trong quá trình đề xuất bài toán mới, phát hiện vấn đề mới, các phẩm chất của tư duy sáng tạo được nảy nở và phát triển. Trong [11], các tác giả Phạm Văn Hoàn, Trần Thúc Trình, Nguyễn Gia Cốc khẳng định rằng phát triển những năng lực toán học ở học sinh là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng của người thầy giáo. Cần có những công trình nghiên cứu tỉ mỉ về cấu 13 trúc của năng lực tư duy toán học của học sinh nước ta để từ đó có nội dung, phương pháp bồi dưỡng năng lực sáng tạo toán học cho học sinh một cách chủ động. Để phát triển năng lực trí tuệ chung, cùng với việc rèn luyện tư duy logic và ngôn ngữ chính xác, phát triển khả năng suy đoán và tưởng tượng, rèn luyện các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, khái quát hoá, tương tự hoá, so sánh, giáo viên cần hình thành những phẩm chất trí tuệ, đặc biệt là tính độc lập và tính sáng tạo. Trong [14], các tác giả Nguyễn Bá Kim, Vũ Dương Thụy đã phân tích: “Tính linh hoạt, tính độc lập và tính phê phán là những điều kiện cần thiết cuả 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 sáng tạo ra cái mới, phát hiện vấn đề mới, tìm ra hướng đi mới, tạo ra kết quả mới”. 1.1.2. Trên thế giới Vấn đề năng lực tư duy sáng tạo nói chung, tư duy sáng tạo của học sinh nói riêng và vấn đề phát hiện, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh cũng được nhiều nhà tâm lý học, giáo dục học đã quan tâm nghiên cứu. Chúng ta có thể điểm qua: Các công trình của các nhà tâm lý học Mỹ Guilford và Torrance đã nghiên cứu sâu sắc về năng lực sáng tạo, bản chất của sự sáng tạo, khái niệm, cấu trúc, cơ chế và phương pháp chẩn đoán năng lực sáng tạo. Guilford cho rằng năng lực sáng tạo là thuộc tính của cá nhân, có thể được sử dụng trong những lĩnh vực khác nhau mà không nhất thiết phải gắn liền với một bộ môn xác định nào đó, nhưng năng lực chung đó biểu hiện rõ nét nhất ở khả năng tư duy sáng tạo. Tính đặc thù của tư duy sáng tạo thể hiện ở tính phân kỳ (khả năng tìm nhiều giải pháp cho một vấn đề), được xác định bởi tính mềm dẻo, tính độc đáo và tính nhuần nhuyễn. Việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong nhà trường là chủ đề nhiều cuốn sách, bài báo của các tác giả: Penick J.E (“Phát triển khả năng sáng 14 tạo trong lớp học”); Reid J. và King F. (“Nghiên cứu về khả năng sáng tạo của học sinh”); Torrace E.P (“Những khám phá về tư duy sáng tạo ở đầu tuổi học”); Wallach M.A và Wing C.W (“Những sinh viên có tài năng: Xác nhận về sự khác biệt trí thông minh sáng tạo”); Wallach M.A và Kogan N. (“Các cách suy nghĩ của trẻ em”); Yamamoto Kaoru (“Vai trò của tư duy sáng tạo và trí thông minh trong thành tích học tập”) … Đặc biệt, bộ sách gồm 4 tập [12] của tác giả Nhật Bản Omizumi Kagayaki đã giới thiệu các phương pháp cụ thể để rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo, trong đó nội dung chủ yếu của tập II là bồi dưỡng năng lực sáng tạo toán học. Theo tác giả, để có tư duy sáng tạo, cần thiết gạt bỏ những hiểu biết về kiễn thức thông thường, gạt bỏ những kinh nghiệm trong quá khứ để suy nghĩ khỏi bị lệ thuộc, tính sáng tạo trong tư duy khỏi bị hạn chế. Để tránh sự xơ cứng của bộ não, ta nên tập thành thói quen suy xét một sự vật hoặc một vấn đề từ nhiều khía cạnh. Chịu khó tư duy, chịu khó động não, con người sẽ có những cách giải quyết vấn đề hoặc những phát hiện bất ngờ. Riêng ở tập II, tác giả trình bày hệ thống gồm 48 câu đố để rèn luyện năng lực sáng tạo toán học. Một nhà Giáo dục học người Nga đã nghiên cứu khá sâu sắc sự phát triển tư duy của học sinh. Trong toàn bộ cuốn sách, tác giả đã quán triệt một nguyên lý cơ bản nói rằng: tư duy là quá trình tâm lý mà nhờ nó, con người không những tiếp thu được những tri thức khái quát mà còn tiếp tục nhận thức và sáng tạo cái mới. Tư duy không phải chỉ là hoạt động nhận thức mà còn là hoạt động phối hợp, sáng tạo, nhờ đó con người tạo ra những tri thức mới, rồi chính những tri thức này lại là cơ sở để hình thành những khái niệm, những quy luật và qui tắc mới. Chính nhờ vậy mà tư duy được thực hiện trong sự thống nhất của thực tiễn và lý luận. 15 Trong tác phẩm nổi tiếng “Tâm lý năng lực toán học của học sinh” [5], V.A. Crutecxki đã nghiên cứu cấu trúc năng lực toán học của học sinh. Năng lực toán học ở đây được hiểu theo hai nghĩa, hai mức độ: Một là, theo ý nghĩa năng lực học tập (tái tạo) tức là năng lực đối với việc học toán, đối với việc nắm giáo trình toán học ở trường phổ thông, nắm một cách nhanh và tốt các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo tương ứng; Hai là, theo ý nghĩa năng lực sáng tạo (khoa học) tức là năng lực đối với hoạt động sáng tạo toán học, tạo ra những kết quả mới, khách quan, có một giá trị lớn đối với loài người. Tác giả đã sử dụng một hệ thống bài toán thực nghiệm được chọn lọc rất công phu để nghiên cứu cấu trúc năng lực toán học của học sinh. Từ các nghiên cứu đó, tác giả kết luận: tính linh hoạt của quá trình tư duy khi giải toán thể hiện trong việc chuyển dễ dàng và nhanh chóng từ một thao tác trí tuệ này sang một thao tác trí tuệ khác, trong tính đa dạng của các cách xử lý khi giải toán, trong việc thoát khỏi ảnh hưởng kìm hãm của những phương pháp giải rập khuôn. Nếu như các tác phẩm trên là các công trình nghiên cứu của các nhà tâm lý học chủ yếu nghiên cứu khía cạnh tâm lý của năng lực sáng tạo, thì tác phẩm của nhà toán học kiêm tâm lý học G. Polya trong [9] đã nghiên cứu bản chất quá trình giải toán, quá trình sáng tạo toán học với một hiểu biết uyên bác kết hợp với những kinh nghiệm giảng dạy phong phú của bản thân dưới một hình thức hấp dẫn và sinh động. Tác giả đã phân tích quá trình giải toán không tách rời quá trình dạy giải toán, do đó cuốn sách đã đáp ứng được yêu cầu nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập môn toán ở trường phổ thông mà một trong những nhiệm vụ quan trọng là rèn luyện tư duy sáng tạo. 1.2. Tƣ duy và vai trò của tƣ duy 1.2.1. Khái niệm về tư duy 16 Theo từ điển tiếng Việt (1998), tư duy là “Giai đoạn cao nhất của quá trình nhận thức, đi sâu vào bản chất và phát hiện ra tính quy luật của sự vật bằng những hình thức như biểu tượng, phán đoán và suy lý”. Theo tâm lý học đại cương - Nguyễn Quang Cẩn, tư duy là : “Một quá trình tâm lý 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 khách quan trong các khái niệm, phán đoán, lý luận. Tư duy xuất hiện trong quá trình hoạt động sản xuất xã hội 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 và tổng hợp, việc nêu lên là những vấn đề nhất định và tìm cách giải quyết chung, việc đề xuất những giả thiết, 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 ta những đặc điểm cơ bản của tư duy: - Tư duy là sản phẩm của bộ não con người và là một quá trình phản ánh 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. 17 - 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. 1.2.2. Bốn bước hoạt động của quá trình tư duy Tư duy là một hoạt động trí tuệ với quá trình gồm 4 bước cơ bản. Cụ thể như sau: - Bƣớc 1: Xác định được vấn đề, biểu đạt nó thành nhiệm vụ tư duy ( Tìm được câu hỏi cần giải đáp). - Bƣớc 2: Huy động trí tuệ, vốn kinh nghiệm, liên tưởng, hình thành giả thuyết và cách giải quyết vấn đề, cách trả lời câu hỏi. - Bƣớc 3: Xác minh giả thuyết trong thực tiễn. Nếu giả thuyết đúng thì thực hiện tiếp bước sau, nếu giả thuyết sai thì phủ định nó và hình thành giả thuyết mới. - Bƣớc 4: Quyết định, đánh giá kết quả, đưa vào sử dụng. 1.2.3. Vai trò của tư duy Tư duy là một hình thức hoạt động của hệ thần kinh thể hiện qua việc tạo ra các liên kết giữa các phần tử đã ghi nhớ được chọn lọc và kích thích chúng hoạt động để thực hiện sự nhận thức về thế giới xung quanh, định hướng cho hành vi phù hợp với môi trường sống. Tư duy là sự hoạt động, là sự vận động của vật chất, do đó tư duy không phải là vật chất. Tư duy cũng không phải là ý thức bởi ý thức là kết quả của quá trình vận động của vật chất. Cách nhìn nhận trên đây có thể còn chưa trọn vẹn nhưng đã hàm chứa được hai vai trò quan trọng nhất của tư duy và một yêu cầu không thể thiếu trong quá trình tư duy là sự ghi nhớ. Sự ghi nhớ này là kinh nghiệm, là tri thức.Tư duy trong ghi nhớ là trả về cho đối tượng trong sự ghi nhớ các thành phần đúng của nó, bổ xung các thành phần còn thiếu, phân biệt nó với các đối tượng ghi nhớ khác, tìm ra các mối liên hệ và ảnh hưởng qua lại của đối tượng với các sự vật, sự việc, đối tượng khác. 18 Đây là quá trình nhận thức lý tính, nhận thức bằng tư duy. Nó phân biệt với nhận thức cảm tính là nhận thức không có tư duy. Nhận thức lý tính giúp cho sự hiểu biết và ghi nhớ về đối tượng nhiều hơn những cái mà đối tượng cung cấp cho sự ghi nhớ của hệ thần kinh, đối tượng được hiểu sâu hơn, được xem xét, đánh giá toàn diện hơn và kỹ càng hơn, được nhận thức đúng đắn hơn. Tư duy bổ xung những cái còn thiếu trong quá trình hệ thần kinh ghi nhớ về đối tượng. Sau khi giúp hệ thần kinh nhận thức đúng về đối tượng, tư duy tiếp tục giúp hệ thần kinh định hướng điều khiển hành vi đáp ứng sự tác động của đối tượng nếu cần thiết hoặc có yêu cầu. Tư duy thực hiện việc này bằng cách kết hợp giữa nhận thức về đối tượng với hoàn cảnh hiện tại để đề ra phương thức phản ứng hoặc hành vi. Việc này bao hàm cả sự vận dụng tri thức vào điều kiện thực tế. Sự định hướng của tư duy không phân biệt tính đơn giản hay phức tạp của đối tượng. Và để có được kỹ năng này thì họ phải học thuộc lòng và rèn luyện chu đáo và có thể họ phải sử dụng tư duy để nắm chắc được các yêu cầu thực hiện công việc. Khi kỹ năng làm việc chưa thành thục thì có thể phải có tư duy, nhưng khi kỹ năng làm việc đã thành thục thì không cần tư duy nữa. Tư duy định hướng đến sự thành thục. Khi sự thành thục đã có thì tư duy kết thúc. Điều này giống với sự nhận thức, khi sự nhận thức chưa có thì cần phải tư duy, khi nhận thức đã có thì tư duy kết thúc. 1. 3. Sáng tạo Theo định nghĩa trong từ điển Tiếng Việt, sáng tạo 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 có tính mới (khác cái cũ, cái đã biết) và có lợi ích (giá trị hơn cái cũ)”. Theo bách khoa toàn thư, sáng tạo là: “Hoạt động của con người trên cơ sở các quy luật khách quan của thực tiễn nhằm biến đổi thế giới tự nhiên, xã hội 19 phù hợp với mục đích và nhu cầu của con người. Sáng tạo là hoạt động có tính đặc trưng là không lặp lại, độc đáo và duy nhất”. Như vậy sự sáng tạo cần thiết cho bất kỳ 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. 1.4. Tƣ duy sáng tạo và những biện pháp phát triển tƣ duy sáng tạo 1.4.1. Các quan điểm về tư duy sáng tạo Các nhà nghiên cứu đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về tư duy sáng tạo. Theo Nguyễn Bá Kim [14]: "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". Theo Tôn Thân [24] 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". Và theo tác giả "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. (Tôn Thân - “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập nhằm bồi dưỡng một số yếu tố của tư duy sáng tạo cho học sinh khá và giỏi Toán ở trường THCS Việt Nam”, luận án phó Tiến sỹ khoa học sư phạm - Tâm lý, Viện khoa học giáo dục Hà Nội) Nhà tâm lý 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". 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. Trong 20 khi đó, J.DanTon lại 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". Trong cuốn: "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 các 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". Tác giả Trần Thúc Trình [28] 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 họ chưa từng biết. Như vậy, một bài tập cũng được xem như là mang yếu tố sáng tạo nếu các thao tác giải nó không bị những mệnh lệnh nào đó chi phối (từng phần hay 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. Theo định nghĩa thông thường và phổ biến nhất của tư duy sáng tạo thì đó là tư duy sáng tạo ra cái mới. Thật vậy, tư duy sáng tạo dẫn đến những tri thức mới về thế giới về các phương thức hoạt động. Lene đã chỉ ra các thuộc tính sau đây của tư duy sáng tạo: - Có sự tự lực chuyển các tri thức và kỹ năng sang một tình huống sáng tạo. 21