đề cương luận án trình bày đầy đủ các nội dung của một đề cương nghiên cứu khoa học, từ lí do chọn đề tài đến các kết quả có thể đạt được. khả năng phát triển Năng lực sáng tạo của nội dung hình học không gian, các công trình khoa học đã được công bố về năng lực sáng tạo trong dạy học toán, các biện pháp sư phạm phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học.
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2Danh mục chữ viết tắt ………
Mục lục……….
1 Lí do chọn đề tài………
2 Lịch sử nghiên cứu vấn đề:………
3 Mục đích nghiên cứu………
4 Khách thể, đối tượng nghiên cứu………
5 Giả thuyết khoa học………
6 Nội dung và phạm vi nghiên cứu………
7 Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu………
8 Nơi thực hiện đề tài nghiên cứu………
9 Dự kiến bố cục của luận án………
10 Những đóng góp mới của luận án và ý nghĩa của đề tài: 11 Những luận điểm đưa ra bảo vệ: 12 Các công trình khoa học của ứng viên nghiên cứu sinh có liên quan đến đề tài luận án đã được công bố………
13 Dự kiến kế hoạch, tiến độ thực hiện………
14 Đề Xuất người hướng dẫn Danh mục tài liệu tham khảo
1 2 4 11 14 15 15 15 16 16 17 19 19 20
20 20 21
/
1 Lý do chọn đề tài:
Trang 31.1 Hình thành và phát triển năng lực tư duy nói chung và năng lực tư duy sáng tạo nói riêng là một nhiệm vụ quan trọng, cấp bách của giáo dục.
Các nhà lý luận dạy học ngày nay đã tổng kết các thành phần của nội dunghọc vấn phổ thông và chức năng của từng thành phần đối với hoạt động tương laicủa 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 dưng và pháttriển quan hệ lành mạnh với thế giới xung quanh
Như vậy, hoạt động sáng tạo là một trong bốn thành phần không thể thiếu của nội dung học vấn mà nhà trường cần giáo dục cho học sinh
Nghị quyết Hội nghị lần thứ tư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sảnViệt Nam khóa VII về tiếp tục đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào tạo đã nhận định
“ Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học … Áp dụng nhữngphương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo,năng lực giải quyết vấn đề , chú ý bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu”
Luật Giáo dục ban hành ngày 27/6/2005, điều 2.4, đã ghi “Phương pháp giáodục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học;Bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập
và ý chí vươn lên”
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI
về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ “Tiếp tục đổi mớimạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; Phát huy tính tích cực, chủđộng, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; Khắc phục lối truyềnthụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến
Trang 4khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, pháttriển năng lực”.
Qua đó có thể thấy Đảng và Nhà Nước luôn quan tâm đến việc nâng cao chấtlượng giáo dục nói chung và bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, sinhviên nói riêng
Trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, việc phát triển lựclượng lao động khoa học kỹ thuật chất lượng cao, có năng lực sáng tạo là hết sứccần thiết, chính vì vậy giáo dục được coi là quốc sách hàng đầu, là động lực để pháttriển kinh tế xã hội, với nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là đào tạo ranhững con người phát triển về mọi mặt, không những có kiến thức tốt và còn biếtvận dụng kiến thức một cách sáng tạo trong mọi tình huống công việc Do đó việchình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh ở trường phổ thôngcủa những người làm công tác giáo dục là hết sức cần thiết Trong giai đoạn hiệnnay, trước những thời cơ và thử thách to lớn, để tránh nguy cơ bị tụt hậu, việc rènluyện khả năng sáng tạo cho thế hệ trẻ càng cần thiết và cấp bách hơn bao giờ hết
1.2 Môn toán có khả năng to lớn và vai trò quan trọng trong việc hình thành
và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho người học, đặc biệt là nội dung hình học không gian.
Nhà Toán học Hoàng Tụy cho rằng: “ Ta còn chuộng cách nhồi nhét, luyện trí nhớ, dạy mẹo vặt để giải các bài toán oái oăm, giả tạo, chẳng giúp ích gì mấy cho việc phát triển trí tuệ mà còn làm cho học sinh xa rời thực tế, mệt mỏi và chán nản ” Do đó thay vì việc dạy nhồi nhét, luyện nhớ, chúng ta hãy góp phần
hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, dạy cho học sinhcách học, dạy cho học sinh cách tư duy Trong dạy Toán, cụ thể là dạy học Hìnhhọc không gian, vừa tạo ra cơ hội thuận lợi cho học sinh huy động khả năng tưởngtượng, vừa đòi hỏi phát triển những biện pháp sư phạm thích hợp để hình thành vàphát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
Trang 5Theo Nguyễn Cảnh Toàn: Ngày nay, nhiều người nghĩ rằng học toán là để cócác kiến thức toán học mà dùng trong đời sống hàng ngày và để học các mônkhác, nhất là để học các môn khoa học tự nhiên và kỹ thuật Nghĩ như vậy khôngsai nhưng chưa đủ Thời đại ngày nay trong giáo dục và đào tạo, người ta yêu cầucao về việc rèn luyện trí óc thông minh sáng tạo, tính năng động thích nghi vớinhững thay đổi nhanh đến chóng mặt nên toán học được coi là “ Nữ hoàng củacác khoa học” càng phải phát huy được vai trò đó Toán học không chỉ rèn tríthông minh, óc sáng tạo để phục vụ các lĩnh vực cần đến những khái niệm, định
lý, công thức toán mà còn phục vụ cho các các lĩnh vực “ phi toán” Tức là nhữnglĩnh vực không dùng đến bất cứ công thức hay định lí toán học nào cả Do đó toánhọc có một vai trò quan trọng và có khả năng tiềm ẩn trong việc hình thành vàphát triển năng lực tư duy sáng tạo cho người học
Nội dung Hình học, thực sự là một thử thách đối với phần lớn học sinh ở phổthông hiện nay Đặc biệt là phần Hình học không gian, khi các em phải di chuyển từHình học phẳng sang Hình học không gian, khi mà những biểu tượng trực quan và tưduy trực giác thông qua xem xét các mô hình, hình vẽ minh họa lại dường như không
thống nhất với nội dung, kiến thức khoa học chứa đựng trong nó “Trí tưởng tượng hình học” của các em không đủ để có được hình vẽ mong muốn, do đó không có
cách tiếp cận bài toán theo hướng có lợi nhất để giải quyết bài toán một cách hiệuquả nhất Nội dung hình học không gian đòi hỏi người học phải có khă năng tưởngtượng, tưởng tượng ra hình vẽ thì mới có thể vẽ được hình, mới có thể giải toánđược Theo PGS.TS Bùi Văn Nghị trong cuốn phương pháp dạy học những nội dung
cụ thể môn toán “ Không có trí tưởng tượng thì không có sự sáng tạo nào hết Bởi vì cái được sáng tạo là cái mới, cái chưa có nên phải tưởng tượng ra nó” Chính vì vậy
Hình học không gian tiềm ẩn nhiều yếu tố có thể khai thác để hình thành và pháttriển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh THPT
Trang 61.3 Thực trạng dạy học môn toán ở trường THPT chưa đáp ứng tốt được yêu cầu hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh.
Toán học có một vai trò to lớn trong sự phát triển của các ngành khoa học và
kỹ thuật; Toán học có liên quan chặt chẽ và có ứng dụng rộng rãi trong rất nhiềulĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ, sản xuất và đời sống xã hội hiện đại;Toán học còn là một công cụ để học tập và nghiên cứu các môn học khác Tuynhiên, vẫn còn những tồn tại về phương pháp giảng dạy Còn có tình trạng quáthiên về kĩ năng giải toán, nặng về cường độ lao động mà nhẹ về rèn luyện tư duy,nhất là tư duy sáng tạo Học sinh luôn ở trạng thái “quá tải”, học toán theo kiểu “sôikinh nấu sử” Cách học đó làm cho học sinh ít có điều kiện để phát triển năng lực
tư duy, năng lực tư duy độc lập và sáng tạo bị hạn chế
Trong Hội thảo khoa học quốc gia ''Nghiên cứu giáo dục Toán học theohướng phát triển năng lực người học, giai đoạn 2014-2020'' tổ chức tại Hải Phòng
đã có nhiều nghiên cứu tập chung vào vấn đề như: Khẳng định vai trò quan trọng
và cần thiết của giáo dục Toán học theo hướng phát triển năng lực người học; Thựctrạng giảng dạy môn Toán ở các cấp hiện nay với các tham luận giá trị của các
nhà khoa học như: Giáo dục Toán học thế giới, bài học cho Việt Nam, GS.TS.
Nguyễn Hữu Châu - Đại học Giáo dục; Những hướng nghiên cứu giáo dục toán học quốc tế, PGS.TS Lê Thị Hoài Châu - Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh; Mô hình giáo dục hướng năng lực, PGS.TS Phạm Đức Quang- Viện Khoa học Giáo
dục Việt Nam Các tác giả đã chỉ rõ những bất cập trong giáo dục toán học ở ViệtNam và sự cần thiết phải đổi mới PPGD nhằm phát triển năng lực cho người học,đặc biệt là năng lực tư duy sáng tạo
Bàn về tình hình dạy học toán học hiện nay tác giả Nguyễn Cảnh Toàn đã
nhận xét “Dạy và học toán tách rời cuộc sống đời thường” Tác giả Hoàng Tụy cho rằng: “Kiểu cách dạy học hiện nay còn mang nặng tính nhồi nhét, luyện trí
Trang 7nhớ, dạy mẹo vặt để giải những bài tập oái oăm, giả tạo, không phát triển trí tuệ
Nghị quyết hội nghị lần thứ VI BCHTƯ ĐCSVN khóa VIII khẳng định: “
Phải đổi mới phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện tư duy sáng tạo của người học” Hiện nay việc đổi mới phương
pháp giáo dục ở trường phổ thông mới ở giai đoạn đầu, giai đoạn tích cực hoạtđộng học tập của học sinh, dạy học sáng tạo còn là đề tài mở, quá trình tích lũy lýthuyết và kinh nghiệm cần được tiến hành thường xuyên và lâu dài
Như vậy có thể thấy vấn đề hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạocho học sinh trong dạy học môn toán ở trường phổ thông hiện nay vẫn chưa đượcthực hiện tốt, phương pháp giáo dục còn nhiều hạn chế: tri thức được truyền thụdưới dạng có sẵn, thầy thuyết trình trò ghi nhớ, thầy áp đặt trò thụ động, điều đódẫn đến học sinh tiếp cận kiến thức một cách máy móc, ít yếu tố tìm tòi sáng tạotrong học tập Thực tế đòi hỏi cần phải có thêm nhiều hơn nữa những công trìnhnghiên cứu có giá trị nhằm cải thiện tình hình dạy học toán học hiện nay, nhằmphát triển năng lực cho người học
1.4 Vấn đề về dạy học theo hướng phát triển năng lực nói chung và năng lực
tư duy sáng tạo nói riêng cho học sinh ở Việt Nam đã được nhiều nhà khoa học quan tâm
Ở Việt Nam đã có nhiều tác giả nghiên cứu những vấn đề liên quan đến năng
lực tư duy sáng tạo điển hình như các tác giả Phạm Văn Hoàn trong “rèn luyện trí
Trang 8thông minh qua môn toán và phát hiện bồi dưỡng học sinh có năng khiếu toán ở cấp 1” Tác giả cho rằng biểu hiện của tư duy sáng tạo là: Không dập khuôn cái cũ,
biết thay đổi các biện pháp giải quyết vấn đề; thấy được những mối liên hệ khăngkhít giữa những sự kiện trông bề ngoài tưởng chừng như xa lạ để tìm ra phươngpháp giải quyết đúng, gọn và hay Tác giả đã đưa ra bảy biện pháp phát triển tư duy
sáng tạo cho học sinh cấp 1 Tác giả Hoàng Chúng trong “ Rèn luyện khả năng sáng tạo ở trường phổ thông” đã nghiên cứu vấn đề rèn luyện cho học sinh những
phương pháp suy nghĩ cơ bản trong sáng tạo toán học: Đặc biệt hóa, tổng quát hóa,tương tự Có thể vận dụng các phương pháp đó để giải quyết các bài toán đã cho,
để mò mẫm và dự đoán kết quả tìm ra phương hướng giải bài toán, để mở rộng đàosâu và hệ thống hóa kiến thức Theo tác giả để rèn luyện khả năng sáng tạo toánhọc ngoài lòng say mê học tập cần rèn luyện khả năng phân tích vấn đề một cáchtoàn diện ở nhiều khía cạnh khác nhau biểu hiện ở hai mặt quan trọng đó là: Một làphân tích các khái niệm, bài toán, kết quả đã biết dưới nhiều khía cạnh khác nhau
từ đó tổng quát hóa hoặc xét các vấn đề tương tự theo nhiều khía cạnh khác nhau.Hai là tìm nhiều lời giải khác nhau cho một bài toán, khai thác các lời giải đó đểgiải các bài tương tự hay tổng quát hơn hoặc đề xuát các bài toán mới Theo tác giả
Nguyễn Cảnh Toàn trong “ Tập cho học sinh giỏi làm quen dần với nghiên cứu toán học” thì rèn luyện tư duy sáng tạo phải rèn luyện tư duy biện chứng, đặt trọng
tâm vào rèn luyện khả năng phát hiện vấn đề, rèn luyện tư duy biện chứng thôngqua lao động tìm tòi cái mới, để đi đến cái mới trong toán học phải kết hợp tư duylogic và tư duy biện chứng, cả tư duy hình tượng và thói quen tìm tòi thực nghiệm.Tác giả khẳng định: “ muốn sáng tạo toán học rõ ràng là phải giỏi vừa cả phân tíchvừa cả tổng hợp, phân tích và tổng hợp đan xen vào nhau, nối tiếp nhau, cái này tạo
điều kiện cho cái kia” Theo tác giả Phạm Gia Đức – Phạm Văn Hoàn trong “ Rèn luyện kỹ năng công tác độc lập cho học sinh qua môn toán” thì rèn luyện kỹ năng
công tác độc lập là phương pháp hiệu quả nhất để học sinh hiểu kiến thức một cách
Trang 9sâu sắc, có ý thức và sáng tạo Các tác giả lưu ý một trong những hình thức caocủa công tác độc lập đòi hỏi nhiều sáng tạo là việc học sinh tự ra lấy đề toán, đócũng là biện pháp bồi dưỡng TDST cho học sinh, trong quá trình đề xuất bài toánmới, phát hiện vấn đề mới các phẩm chất của tư duy sáng tạo được nảy nở và phát
triển Các tác giả Phạm Văn Hoàn – Trần Thúc Trình – Nguyễn Gia Cốc trong “ Giáo dục học môn toán” đã khẳng định: Phát triển năng lực toán học ở học sinh là
một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng của thầy giáo Cần có những công trình nghiêncứu một cách tỉ mỉ về cấu 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 Tác giả Nguyễn Bá Kim – Vũ Dương Thụy trong “ Phương pháp dạy học môn toán” đã phân tích: “Tính linh hoạt, tính độc lập, tính
phê phán là những điều kiện cần thiết của tư duy sáng tạo là những đặc điểm vềnhững mặt khác nhau của tư duy sáng tạo, tính sáng tạo của tư duy thể hiện rõ nétnhất ở khả năng tạo ra cái mới, phát hiện vấn đề mới, tìm ra hướng đi mới, tạo ra
kết quả mới” Tác giả Tôn Thân trong “ 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 ở trường THCS Việt Nam” đã xây dựng hệ thống bài tập công phu nhằm bồi dưỡng
theo ba yếu tố của TDST như Tính mềm dẻo, tính nhuần nhuyễn, tính độc đáo Tácgiả đã đưa ra bốn phương hướng để bồi dưỡng TDST Các tác giả Hoàng Chúng,Nguyễn Cảnh Toàn, Trần Thúc Trình, Nguyễn Bá Kim, Phạm Gia Đức, Phạm ĐứcQuang, Tôn Thân, Trần Luận và nhiều tác giải khác trong các công trình của mình
đã giải quyết được nhiều vấn đề lí luận cũng như thực tiễn về bồi dưỡng năng lựcsáng tạo cho học sinh THPT Việc áp dụng dạy học sáng tạo trong giáo dục đã phầnnào đáp ứng được yêu cầu đào tạo ra nguồn nhân lực có trình độ cao, có khả năngsáng tạo trong mọi tình huống công việc Tuy nhiên với sự phát triển nhanh chóngcủa kinh tế xã hội, sự bùng nổ của khoa học kỹ thuật hiện đại việc dạy học nhằm
Trang 10phát triển năng lực tư duy sáng tạo vẫn chưa đáp ứng kịp với nhu cầu của xã hội,yêu cầu của giáo dục đề ra.
Như vậy có thể thấy được vấn đề năng lực TDST đã được nhiều nhà khoa họcquan tâm, đó là một năng lực quan trọng trong cấu trúc năng lực toán học của họcsinh, nó có nhiều nét đặc trưng và biểu hiện phong phú Vậy trong các đặc trưngcủa TDST đặc trưng nào là tiêu biểu nhất, là cơ bản nhất trong việc học toán củahọc sinh THPT Đặc biệt các đặc trưng đó được biểu hiện trong Hình học khônggian như thế nào? Làm thế nào để phát triển và bồi dưỡng năng lực TDST tronghình học không gian cho học sinh?
Những cơ sở lí luận và thực tiễn nói trên đã đặt ra yêu cầu và tạo điều kiện choviệc nghiên cứu năng lực tư duy sáng tạo trên bình diện đề xuất các biện pháp sưphạm nhằm bồi dưỡng cho học sinh trong dạy học Toán ở trung học phổ thông nói
chung và trong dạy học Hình học không gian nói riêng Chính vì những lí do trên đề tài được chọn là “ Góp phần hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạo trong hình học không gian cho học sinh Trung học phổ thông”.
2 Lịch sử nghiên cứu vấn đề:
2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới:
Trên thế giới việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo trong nhà trường đãđược nghiên cứu từ rất sớm Năm 1962 nhà tâm lý học Mỹ Torrance với tác phẩm “developing creative thinking through school experience” đã nghiên cứu sâu vềnăng lực sáng tạo, đã đưa ra khái niệm, cấu trúc và cơ chế phương pháp phát triểnnăng lực sáng tạo Trong công trình “ Tâm lý năng lực toán học của học sinh” ,
1968, Kơrutecxki ( Nga) đã xác định rõ cấu trúc năng lực toán học của học sinh từ
đó làm cơ sở để nghiên cứu và nâng cao năng lực sáng tạo cho người học trong họctoán Trong công trình “ Toán học và sự phát triển của toán học trong thế giới hiệnđại” , 1985, Gnhedenco đã chỉ ra những xu hướng phát triển và vận dụng toán họctrong nền kinh tế tri thức Trong nghiên cứu “ Dạy học toán” của Xtolia A.A, tác
Trang 11giả cho rằng: Dạy học toán chính là dạy cho học sinh biết thực hiện các hoạt độngtoán học bắt đầu từ việc tổ chức thu thập các tài liệu kinh nghiệm, tổ chức logic cáctài liệu thu thập được và tổ chức ứng dụng Năm 1968 trong hội nghị củaFreudenthal các nhà giáo dục toán đã đưa ra những quan điểm như: Tại sao phảidạy toán để có ích, Tại sao nhiều học sinh không thể sử dụng kiến thức toán đã học
để giải quyết các vấn đề thực tế mặc dù đã đạt được chứng chỉ xuất sắc môn họcnày? (Siiler) Dạy toán là phải dạy sao cho học sinh có thể áp dụng vào các tìnhhuống đơn giản của cuộc sống Trong nghiên cứu của Pollak năm 1979 “Ảnhhưởng của toán học lên các môn học khác ở nhà trường” thì: Giáo dục toán phải cótrách nhiệm dạy cho học sinh cách sử dụng toán trong cuộc sống hàng ngày Việcbồi dưỡng NLTDST cho học sinh là chủ đề của nhiều cuốn sách và bài báo của các
tác giả như: Pennick J.E “ Phát triển khả năng sáng tạo trong lớp học”, Reid J và King F “ Nghiên cứu về khả năng sáng tạo của học sinh” Yamamoto “ Vai trò của tư duy sáng tạo và trí thông minh trong thành tích học tập” Tác giả Hứa
Mộng của Trung Quốc với tác phẩm “ Phương pháp phát triển trí tuệ” , NXB thôngtin 1991, đã nghiên cứu khái niệm trí thông minh mà một thành tố cơ bản là nănglực sáng tạo Theo tác giả trí thông minh là một khái niệm phức tạp nhưng có thểnói vắn tắt là: Khả năng thích ứng của con người với đủ loại vấn đề của cuộc sống
mà muốn thích ứng được với mọi hoàn cảnh thì rõ ràng phải có một tư duy linhhoạt sáng tạo Bộ sách 4 tập của tác giả nhật bản Omizumi Kagayaki “ Phươngpháp luyện trí não”, NXB Thông tin 1991, đã giới thiệu các phương pháp cụ thể đểrèn luyện TDST trong đó nội dung chủ yếu của tập II là bồi dưỡng năng lực sángtạo toán học Theo tác giả : Để có TDST cần thiết phải gạt bỏ những hiểu biết vềkiến 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 Các tác phẩm trên chủ yếunghiên cứu khía cạnh tâm lí của tư duy sáng tạo, còn nhà Tâm lí học kiêm Toánhọc nổi tiếng G Polya đã nghiên cứu bản chất của qúa trình giải toán, quá trình