Rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập về quan hệ vuông góc trong không gian (hình học lớp 11)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ DUNG

RÈN LUYỆN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA

DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP VỀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC

TRONG KHÔNG GIAN

(HÌNH HỌC LỚP 11)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN, 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ DUNG

RÈN LUYỆN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA

DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP VỀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC

TRONG KHÔNG GIAN

(HÌNH HỌC LỚP 11)

Ngành: LL& PPDH bộ môn toán

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN KIỀU

THÁI NGUYÊN, 2019

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả

nghiên cứu là trung thực và chưa công bố trong bất kì công trình nào khác.

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Dung

ii

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của

PGS.TS Trần Kiều. Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến thầy. Thầy

đã tận tình hướng dẫn, hết lòng giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên

cứu để hoàn thành luận văn.

Em xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô giáo trong Tổ bộ môn Phương pháp

giảng dạy môn Toán Trường Đại học sư phạm Thái Nguyên; Ban chủ nhiệm

khoa Toán, Ban Chủ nhiệm Sau Đại học Trường Đại học sư phạm- Đại học Thái

Nguyên đã tạo điểu kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập, thực hiện

và hoàn thành luận văn.

Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các bạn đồng nghiệp ở

Trường THPT Trần Nhân Tông, xã Nghĩa Phong, huyện Nghĩa Hưng, tỉnh Nam

Định đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập.

Dù đã rất cố gắng, xong luận văn cũng không tránh khởi những hạn chế

và thiếu sót. Tác giả mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn.

Thái Nguyên, Tháng 5 năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Dung

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN......................................................................................................ii

MỤC LỤC ..........................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC BẢNG.................................................................................iv

DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................iv

QUY ƯỚC VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ...................................................v

MỞ ĐẦU.............................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................1

2. Mục đích nghiên cứu ......................................................................................3

3. Giả thuyết khoa học.........................................................................................3

4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu......................................................................4

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................4

6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................4

7. Cấu trúc của luận văn ......................................................................................5

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN............................................6

1.1.Tư duy............................................................................................................6

1.1.1. Khái niệm tư duy .......................................................................................6

1.1.2. Đặc điểm của tư duy..................................................................................6

1.1.3. Các thao tác của tư duy..............................................................................8

1.1.4. Các loại hình của tư duy..........................................................................15

1.2. Tư duy sáng tạo ..........................................................................................16

1.2.1. Khái niệm sáng tạo ..................................................................................16

1.2.2. Quá trình sáng tạo....................................................................................17

1.2.3. Khái niệm tư duy sáng tạo.......................................................................18

1.3. Các đặc trưng cơ bản của tư duy sáng tạo..................................................21

1.3.1. Tính mềm dẻo (flexibility) ......................................................................21

iv

1.3.2. Tính nhuần nhuyễn (fluency) ..................................................................23

1.4. Tư duy sáng tạo của học sinh THPT ..........................................................26

1.4.1. Biểu hiện đặc trưng của NLST của học sinh THPT................................26

1.4.2. Đặc điểm tâm lý và nhận thức của học sinh THPT.................................28

1.5. Dạy học rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh qua dạy giải bài tập về

quan hệ vuông góc trong không gian (Hình học lớp 11)...................................30

1.5.1. Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh qua dạy giải bài tập toán ..........30

1.5.2. Tại sao dạy bài tập hình học có thể phát triển tư duy sáng tạo?..............33

1.6. Thực trạng dạy học giải bài tập về quan hệ vuông góc trong không gian

ở trường THPT đối với yêu cầu rèn luyện tư duy sáng tạo của học sinh..........35

1.6.1. Thực trạng dạy bài tập về quan hệ vuông góc trong không gian (hình

học lớp 11) theo hướng rèn luyện TDST cho học sinh ....................................35

1.6.2. Thực trạng học giải bài tập về quan hệ vuông góc trong không gian

(hình học lớp 11) theo hướng rèn luyện TDST của học sinh...........................37

1.7. Kết luận chương 1 .....................................................................................39

Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN TƯ DUY SÁNG TẠO

CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP VỀ QUAN HỆ

VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN (HÌNH HỌC LỚP 11)................40

2.1. Định hướng xây dựng biện pháp rèn luyện TDST cho học sinh THPT.....40

2.1.1. Các nguyên tắc xây dựng biện pháp........................................................40

2.1.2. Các biện pháp đảm bảo tính khả thi .......................................................40

2.1.3. Các biện pháp phù hợp với định hương đổi mới của chương trình.........40

2.2. Một số biện pháp sư phạm trong dạy học giải bài tập về hình học không

gian (hình học lớp 11) theo hướng rèn luyện TDST cho học sinh....................41

2.2.1. Biện pháp 1. Tập cho học sinh biết phân tích tình huống, đặt ra dưới

nhiều góc độ khác nhau, biết giải quyết vấn đề dưới nhiều cách khác nhau và

lựa chọn cách giải quyết tối ưu..........................................................................41

2.2.2. Nội dung của biện pháp...........................................................................42

v

2.2.3. Yêu cầu khi vận dụng biện pháp này ......................................................42

2.2.4. Ví dụ minh họa ........................................................................................42

2.3. Biện pháp 2: Hướng dẫn và luyện tập cho học sinh cách nhìn nhận bài

toán “Gốc” từ đó đề xuất bài toán mới..............................................................51

2.3.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................51

2.3.2. Nội dung của biện pháp..........................................................................51

2.3.3. Yêu cầu khi sử dụng biện pháp này........................................................52

2.3.4. Ví dụ minh họa ........................................................................................52

2.3.5. Biện pháp 3: Tăng cường cho học sinh làm việc nhóm để thúc đẩy sự

sáng tạo của mỗi cá nhân trong sự hỗ trợ của giáo viên và tập thể ...................67

2.4. Kết luận chương 2.......................................................................................84

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM......................................................85

3.1. Mục đích .....................................................................................................85

3.2. Đối tượng thực nghiệm..............................................................................85

3.3. Nội dung thực nghiệm................................................................................85

3.4. Cách thức tổ chức thực nghiệm..................................................................86

3.4.1. Bước 1: Chuẩn bị thực nghiệm................................................................86

3.4.2. Bước 2: Tổ chức thực nghiệm.................................................................87

3.5. Kết quả rút ra từ thực nghiệm.....................................................................87

3.5.1.Kết quả bài kiểm tra..................................................................................87

3.5.2. Nhận xét...................................................................................................88

3.6. Kết luận chương 3.......................................................................................90

KẾT LUẬN CHUNG.......................................................................................91

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................93

PHỤ LỤC

iv

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Số lượng GV Toán tham gia điều tra thực trạng...............................36

Bảng 1.2. Mức độ nhận thức của GV về TDST. ...............................................36

Bảng 1.3. Mức độ nhận thức của GV về ý nghĩa của việc rèn luyện và phát

triển TDST cho học sinh qua giải bài tập..........................................36

Bảng 1.4. Mức độ chú ý của thầy (cô) đến phát triển TDST cho học sinh

trong dạy học .....................................................................................37

Bảng 1.5. Mức độ chú ý của thầy (cô) đến phát triển TDST cho học sinh

qua dạy bài tập...................................................................................37

Bảng 1.6. Mức độ nhận thức của HS................................................................37

Bảng 1.7. Mức độ hoạt động của HS.................................................................38

Bảng 3.1. Bảng điểm bài kiểm tra .....................................................................87

Bảng 3.2.Tổng hợp kết quả bài kiểm tra ...........................................................88

v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Sơ đồ 1.1. Ba đường tròn đồng tâm tư duy của Krutecxki................................ 20

vi

QUY ƯỚC VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Viết tắt Viết đầy đủ

DH Dạy học

GQVD Giải quyết vấn đề

GV Giáo viên

HS Học sinh

NLST Năng lực sáng tạo

PT Phát triển

SGK Sách giáo khoa

ST Sáng tạo

TDST Tư duy sáng tạo

THCS Trung học cơ sở

THPT Trung học phổ thông

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Năng lực sáng tạo của người lao động đang trở thành một trong những yếu

tố quyết định đến tốc độ và chất lượng sự phát triển ở mỗi quốc gia. Giáo dục ở

các nước đều có nhiệm vụ hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho người

học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường, thông qua các hoạt động giáo dục

toàn diện. Xu hướng đó cũng đang được thể hiện một cách rõ ràng và cụ thể ở

nước ta.

Nghị quyết Đại hội lần thứ XI của Đảng cộng sản Việt Nam đã khẳng

định: “Thực hiện đồng bộ các giải pháp phát triển và nâng cao chất lượng giáo

dục, đào tạo. Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học theo

hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo

dục lí tưởng, đạo đức, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công

nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”.

Luật Giáo dục nước ta cũng đã quy định: “Phương pháp giáo dục phải

phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, 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” và “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự

giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học,

môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn

luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại

niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.

Qua những văn kiện kể trên, có thể thấy giáo dục nước ta có nhiệm vụ cơ

bản là đào tạo được những người lao động phát triển toàn diện về mọi mặt, được

phát triển năng lực không những có kiến thức mà cả trong việc vận dụng các kiến

thức trong cuộc sống, trong công việc.

Trong việc rèn luyện TDST cho HS phổ thông, do đặc điểm môn học mà

toán học đóng một vai trò rất quan trọng. Việc rèn luyện TDST cho HS trong học

2

toán có ảnh hưởng trực tiếp đến việc nâng cao chất lượng dạy học; đó là điều

kiện tốt để HS tiếp thu vững chắc kiến thức, rèn luyện khả năng vận dụng toán,

giúp họ phát triển tư duy toán học, năng lực ứng dụng toán học vào thực tiễn và

các phẩm chất trí tuệ khác.

Việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong nhà trường là chủ đề

nghiên cứu của nhiều tác phẩm của các nhà tâm lý học, giáo dục học phương

Tây, Liên Xô (cũ), Nhật Bản, Trung Quốc. Trong các cuốn “Sáng tạo toán học”

của 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. Hay cuốn

“Tâm lí năng lực toán học của học sinh” của Krutecxki, tác giả đã trình bày các

nghiên cứu 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.

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. Như: bài viết trên tạp chí nghiên cứu

Giáo dục “Phát triển trí sáng tạo cho học sinh và vai trò của giáo viên” của tác

giả Trần Bá Hồng; cuốn sách “Rèn khả năng sáng tạo toán học ở trường phổ

thông” của tác giả Hoàng Chúng; “Vận dụng tư tưởng sư phạm của G.Polya xây

dựng hệ thống bài tập nhằm phát triển nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho

học sinh chuyên toán THPT” của tác giả Trần Luận;

Một số tác giả ở nước ta cũng đã bảo vệ Luận án tiến sĩ có nội dung liên

quan đến TDST và phát triển TDST cho học sinh phổ thông trong dạy học môn

toán; chẳng hạn Tôn Thân (1996); Nguyễn Văn Quang (2004); Nguyễn Quang

Hòe (2008);.... 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”;