XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT DỰA TRÊN MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CỦA TRIZ NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Huỳnh Ngọc Nguyên

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT DỰA
TRÊN MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CỦA TRIZ NHẰM
BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý
Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. PHẠM THỊ PHÚ

Thành phố Hồ Chí Minh – 2010


LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học Cao học ở trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, tôi luôn nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ rất tận tình từ quí thầy cô trong khoa, các thầy cô trong nhà trường. Tôi
xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
-

Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm tp. Hồ Chí Minh.

-

Các thầy cô khoa Vật lý, đặc biệt là các thầy cô trong Tổ Phương pháp giảng dạy, phòng
Khoa học công nghệ sau đại học, các thầy cô trong nhà trường đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ
tôi trong suốt khóa học.

-

Đặc biệt, tôi xin chân thành biết ơn cô PGS. TS. Phạm Thị Phú, Khoa Vật lý trường Đại học
Vinh, tp Vinh, Nghệ An đã trực tiếp hướng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.

-

Ban giám hiệu và các thầy cô trong Tổ vật lý, các em học sinh lớp 10 năm học 2009 – 2010
trường THPT Nguyễn Huệ, Quận 9, TP. Hồ Chí Minh đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn
thành luận văn này.

-

Ban giám hiệu và các thầy cô trong Tổ vật lý trường THPT Nguyễn Hữu Huân, Quận Thủ
Đức và trường THPH Nguyễn Công Trứ, Quận Gò Vấp, TP. Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng
tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.

-

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đặc biệt là các bạn cùng lớp Cao học ngành Lý
luận và phương pháp dạy học vật lý khóa 18 đã giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi có thể hoàn
thành luận văn này.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2010

Tác giả
Huỳnh Ngọc Nguyên


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu
nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác.

Tác giả
Huỳnh Ngọc Nguyên


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BT

: Bài tập

BTCS

: Bài tập cơ sở

BTST

: Bài tập sáng tạo

BTLT

: Bài tập luyện tập

BTVL

: Bài tập vật lí

ĐC

: Đối chứng

ĐH

: Đại học

GV

: Giáo viên

HS

: Học sinh

KHTN

: Khoa học tự nhiên

LV

: Luận văn

SGK

: Sách giáo khoa

SGV

: Sách giáo viên

SBT

: Sách bài tập

THPT

: Trung học phổ thông

TN

: Thực nghiệm

NC

: Nâng cao

NXB

: Nhà xuất bản.


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển của nền văn minh nhân loại đã vươn cao sau ba làn sóng nông nghiệp hóa, công
nghiệp hóa và công nghệ thông tin. Theo một số dự báo khoa học, làn sóng thứ tư của sự phát triển thế

giới chính là tăng cường tính sáng tạo, phát triển nguồn nhân lực sáng tạo.
Do vậy, mục tiêu, nhiệm vụ cuối cùng của giáo dục là phải “đi tắt, đón đầu” sự phát triển, phải
tạo ra được những người “dùng được ngay”, không phải mất thời gian để đào tạo lại. Điều này được cụ
thể trong luật giáo dục, ban hành năm 2005 Chương I, Điều 5 về phương pháp giáo dục: “Phương pháp
giáo dục 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, ý chí vươn lên”. Trong những
năm qua, các hoạt động tích cực nhằm đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục để đáp ứng các mục tiêu
trên được thực hiện ngày càng nhiều. Tuy nhiên, các biện pháp đổi mới phương pháp giáo dục hầu hết
đã chú trọng tới việc phát huy, bồi dưỡng tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh, còn tư duy sáng
tạo chưa được đề cập nhiều.
Sự sáng tạo không phải là bất logic. Quá trình tư duy sáng tạo hoàn toàn có thể dạy được cho
học sinh bằng một trong những lý thuyết khá ưu việt là “Lý thuyết giải các bài toán sáng chế” (TRIZ).
Trên thế giới, TRIZ được nhiều trường học và công ty dạy và học như các môn học truyền thống
(Toán, Lý, Hóa, quản trị kinh doanh, …). Còn ở Việt Nam, trong chương trình giáo dục và đào tạo
chưa có môn học về TRIZ. Năm 1977 TRIZ được dạy dưới dạng ngoại khóa cho sinh viên, năm 1991
Trung tâm Sáng tạo Khoa học – Kỹ thuật thuộc trường Đại học Tổng hợp TpHCM (nay là Trường Đại
học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia TpHCM) ra đời và là cơ sở chính thức, đầu tiên giảng dạy,
đào tạo và nghiên cứu TRIZ.
Việc nghiên cứu và ứng dụng TRIZ vào thực tiễn dạy học, đặc biệt là dạy một môn khoa học
thực nghiệm như vật lí sẽ góp phần dạy kỹ năng tư duy sáng tạo cho học sinh. Điều này làm cho mục
đích của giáo dục đạt được sẽ toàn diện hơn. Hiện nay ở nước ta đã có một số ít luận văn thạc sĩ nghiên
cứu vận dụng TRIZ vào dạy học vật lí.
Bên cạnh đó, đối với các em học sinh mới vào cấp ba thì môi trường học tập hoàn toàn mới mẻ,
các em luôn mong muốn ở thầy cô có những đổi mới giúp các em yêu thích môn học. Đặc biệt, các
hiện tượng Cơ học rất quen thuộc mà học sinh lại thường gặp trong đời sống hàng ngày, giúp cho các
em hiểu biết về thế giới xung quanh sẽ dễ dàng kích thích sự say mê, chủ động học môn vật lí. Do vậy,
tôi chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần Cơ học lớp 10 trung học phổ


thông dựa trên một số nguyên tắc của TRIZ nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh” với mong

muốn giúp các em có thể vận dụng kiến thức cơ bản trong nhà trường, từng bước biết cách giải bài toán
mà các em gặp trong thực tế, từ đó thỏa mãn nhu cầu tìm tòi, học tập của các em và đồng thời góp phần
đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, nâng cao chất lượng dạy học.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo về Cơ học lớp 10 trung học phổ thông
(THPT) và đề xuất phương án sử dụng vào dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học.
- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy và học bài tập vật lí.
4. Phạm vi nghiên cứu
Cơ học lớp 10 THPT.
5. Giả thuyết khoa học
- Có thể vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần “Cơ học lớp 10 THPT” đảm
bảo yêu cầu về tính khoa học, sư phạm, khả thi trong điều kiện hiện nay của trường THPT nước ta.
- Việc sử dụng TRIZ hướng dẫn học sinh giải bài tập sáng tạo (BTST) trong các bài học vật lí
truyền thống sẽ góp phần bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy học.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1 Tìm hiểu về phương pháp luận sáng tạo (TRIZ).
6.2 Tìm hiểu khái niệm bài tập sáng tạo về vật lí, mối quan hệ giữa BTST và TRIZ với việc bồi
dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học.
6.3 Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng và theo định hướng nghiên cứu nội
dung kiến thức Cơ học 10 THPT.
6.4 Tìm hiểu thực tế việc dạy và học bài tập Cơ học 10 THPT ở một số trường THPT thuộc
TpHCM.
6.5 Vận dụng TRIZ xây dựng các bài tập sáng tạo về vật lí phù hợp thực tế trong dạy học Cơ học
lớp 10 THPT.
6.6 Đề xuất phương án sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo đã xây dựng để bồi dưỡng tư duy sáng tạo
cho học sinh.
6.7 Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và
tính hiệu quả của dạy và học bài tập Cơ học lớp 10 THPT.

7. Phương pháp nghiên cứu


7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các tài liệu nhằm tìm hiểu mục tiêu dạy học vật lí trong giai đoạn hiện nay, việc
bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh.
- Nghiên cứu các tài liệu nhằm tìm hiểu lý thuyết về phương pháp luận sáng tạo và đổi mới.
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập (định tính và định lượng)
để xác định mục tiêu nội dung, trọng tâm, cấu trúc logic của các kiến thức Cơ học lớp 10 THPT mà
học sinh cần nắm vững.
7.2 Phương pháp điều tra
Tìm hiểu thực tế dạy và học bài tập Cơ học lớp 10 thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử
dụng phiếu điều tra, phân tích kết quả học tập và ý kiến của học sinh, giáo viên, đề xuất một số nguyên
nhân của những khó khăn, sai lầm và hướng khắc phục.
7.3 Phương pháp thực nghiệm
Sử dụng phương pháp thực nghiệm vật lí và phương pháp thực nghiệm sư phạm.
8. Kết quả đóng góp của đề tài
8.1 Về lí luận
+ Nghiên cứu phương pháp luận sáng tạo nhằm bồi dưỡng tư duy và năng lực sáng tạo cho học
sinh.
+ Xây dựng được mô hình vận dụng một số nguyên tắc của TRIZ xây dựng BTST về vật lí
nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh.
+ Xây dựng mô hình vận dụng nguyên tắc của TRIZ đặt câu hỏi định hướng tư duy học sinh giải
bài tập nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh.
8.2 Về thực tiễn
+ Xây dựng được 25 BTST về Cơ học 10.
+ Đề xuất 5 phương án sử dụng BTST trong dạy học vật lí.
+ Giúp học sinh gắn kết kiến thức đã học với việc giải quyết các bài toán thực tế, tạo sự hứng
thú trong học tập vật lí.
+ Giúp học sinh được tiếp cận với phương pháp luận sáng tạo (TRIZ) để nâng cao hiệu quả tư

duy sáng tạo.
9. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU (4 trang)
Chương 1- CƠ SỞ LÍ LUẬN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC VẬT LÍ
Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (21 trang)


Chương 2- XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN CƠ HỌC - VẬT LÍ LỚP 10 VÀ
CÁC HÌNH THỨC SỬ DỤNG CHÚNG TRONG DẠY HỌC (51 trang)
Chương 3- THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM (10 trang)
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (3 trang)


Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY HỌC
VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Trong phần cơ sở lí luận xây dựng hệ thống bài tập vật lí ở trường THPT, chúng tôi giải quyết
ba vấn đề sau:
- Tư duy sáng tạo.
- Dạy học sáng tạo.
- Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ để xây dựng BTST trong dạy học vật lí.
1.1 Tư duy sáng tạo
1.1.1 Khái niệm tư duy
Tư duy là một trong ba mặt cơ bản của đời sống tâm lý con người (nhận thức, tình cảm và hành
động). Nhận thức là một quá trình. Ở con người quá trình này gắn với mục đích nhất định nên nhận
thức của con người là một hoạt động. Quy luật chung của mọi hoạt động nhận thức mà con người phải
tuân theo đã được Lênin tổng kết: “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu
tượng đến thực tiễn – đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực
khách quan”.
Hoạt động nhận thức của con người gồm hai giai đoạn:

+ Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác): là giai đoạn đầu trong toàn bộ hoạt động nhận thức,
nó phản ánh những thuộc tính bề ngoài, cụ thể của sự vật hiện tượng đang trực tiếp tác động vào giác
quan của con người.
+ Nhận thức lí tính (tư duy và trừu tượng): là giai đoạn nhận thức cao hơn, mới về chất so với
nhận thức cảm tính, nó phản ánh những thuộc tính bên trong, những mối liên hệ bản chất của sự vật,
hiện tượng trong hiện thực khách quan mà con người chưa biết.
Vậy, tư duy là một quá trình tâm lí thuộc nhận thức lí tính, phản ánh những thuộc tính bản chất,
những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách
quan mà con người chưa biết.[31, tr.71]
1.1.2 Khái niệm sáng tạo
Theo từ điển triết học, “Sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo ra những giá trị vật
chất, tinh thần mới về chất. Các loại hình sáng tạo được xác định bởi đặc trưng nghề nghiệp như khoa


học kĩ thuật, tổ chức quân sự. Có thể nói sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất và
tinh thần” [27, tr.24].
Theo Phan Dũng, “Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kì cái gì có đồng thời tính mới và tính ích
lợi” [4, tr.14].
+ “Tính mới” là bất kì sự khác biệt nào của đối tượng cho trước so với đối tượng tiền thân của
nó (đối tượng cùng loại ra đời trước đó về mặt thời gian).
+ “Tính ích lợi” được tạo ra nhờ tính mới và rất đa dạng. Tính ích lợi chỉ thể hiện ra khi đối
tượng cho trước “làm việc” theo đúng chức năng và trong phạm vi áp dụng của nó.
Theo định nghĩa này thì kết quả sáng tạo phải có đồng thời tính mới và tính ích lợi, nếu chỉ có
tính mới hoặc chỉ có tính ích lợi thì không được coi là sáng tạo.
Nhìn từ các góc độ khác nhau, sáng tạo của con người được xem xét ở nhiều phương diện, khía
cạnh khác nhau và nó có các mức độ cao, thấp khác nhau. Nếu xuất phát từ các nhu cầu cá nhân và
nhằm thỏa mãn các nhu cầu cá nhân thì người ta có thể chia sáng tạo của con người thành hai loại [4,
tr.30]:
+ Sáng tạo nhằm nhận thức (biết, hiểu, giải thích…) hiện thực khách quan cũng như chính bản
thân mình; loại này thuộc khái niệm phát minh.

+ Sáng tạo nhằm biến đổi (cải tạo…) hiện thực khách quan cũng như chính bản thân mình; loại
này thuộc khái niệm sáng chế, có mức độ sáng tạo rất nhiều và được bảo hộ độc quyền.
Để đánh giá đối tượng cho trước có phải là sáng tạo hay không, người ta dùng chương trình gồm
năm bước [4, tr.16]:
+ Chọn đối tượng tiền thân
+ So sánh đối tượng cho trước với đối tượng tiền thân
+ Tìm tính mới của đối tượng cho trước
+ Trả lời câu hỏi: “Tính mới đó đem lại lợi ích gì? Trong phạm vi áp dụng nào?”
+ Kết luận theo định nghĩa sáng tạo.
Sáng tạo và luôn mong muốn sáng tạo là nhu cầu của con người. Sáng tạo là hoạt động có ý
nghĩa quan trọng đối với đời sống con người, tạo sự phát triển toàn diện của xã hội, tạo sự thay đổi từ
lĩnh vực này sang lĩnh vực khác. Có thể nói ai cũng đều đã từng sáng tạo trong cuộc đời của mình.
Trong nhà trường, sáng tạo của học sinh hầu hết còn hẹp, chỉ mới và ích lợi đối với bản thân học sinh
mà thôi. Do vậy, dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng phải giúp học sinh rèn luyện sáng tạo để
nhắm tới mục tiêu cao hơn là đào tạo những người có khả năng sáng tạo ra những công trình có tính
mới và tính ích lợi ở mức nhân loại.


1.1.3 Tư duy sáng tạo
Theo Phan Dũng [4, tr.20], “ Tư duy sáng tạo là quá trình suy nghĩ đưa người giải:
+ từ không biết cách đạt đến mục đích đến biết cách đạt đến mục đích, hoặc
+ từ không biết cách tối ưu đạt đến mục đích đến biết cách tối ưu đạt đến mục đích trong một số
cách đã biết”
Ở đây, tính mới thể hiện ở chỗ người giải tự suy nghĩ từ “không biết cách” đến “biết cách” đồng
thời tính mới đem lại tính ích lợi là đạt được mục đích. Do vậy, theo định nghĩa về sáng tạo thì quá
trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định là tư duy sáng tạo. Khái niệm tư duy sáng tạo chỉ phản
ánh phần suy nghĩ giải quyết vấn đề, một phần trong toàn bộ quá trình thực hiện giải quyết vấn đề.
Ngoài ra, nếu nhìn theo góc độ thông tin – tâm lí thì tư duy sáng tạo là quá trình biến đổi thông
tin thành tri thức, tri thức đã biết thành tri thức mới bằng các hiện tượng tâm lí. Rõ ràng, các vấn đề cần
giải quyết có trong thực tế đều chứa đựng thông tin, tri thức đã biết; khi giải quyết được vấn đề thì lời

giải chính là những thông tin mới đem lại ích lợi (đạt được mục đích) tức là trở thành tri thức cho
người giải.
Như vậy, có ba cách nói được coi là tương đương:
+ Tư duy sáng tạo.
+ Quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định.
+ Quá trình biến đổi thông tin thành tri thức, tri thức đã biết thành tri thức mới.
1.2 Dạy học sáng tạo
Dạy học sáng tạo với nội hàm là dạy tư duy sáng tạo nhằm đào tạo những con người năng động,
sáng tạo trong học tập và lao động sản xuất đáp ứng được sự phát triển nhanh và đầy biến động của xã
hội hiện đại [22, tr.12-24].
1.2.1 Cơ sở sinh lí của sáng tạo [27, tr.45]
Một cơ sở sinh lí quan trọng của sáng tạo là sự phát triển của não bộ. Nếu trước đây, bán cầu
não trái được cho là ưu thế, còn bán cầu não phải thì không ưu thế thì hiện nay những nghiên cứu về
hoạt động song hành giữa hai bán cầu não chứng minh sự hoạt động tích cực của cả bán cầu đại não là
tiền đề quan trọng để sự sáng tạo xuất hiện. Khoa học về não cho thấy hai bán cầu não có chức năng
khác nhau.
Bán cầu não trái là trung tâm điều khiển các chức năng trí tuệ như trí nhớ, ngôn ngữ, lí luận, tính
toán, sắp xếp, phân loại, viết, phân tích, tư duy qui nạp. Bán cầu não phải là trung tâm điều khiển các
chức năng như trực giác, ngoại cảm, thái độ và xúc cảm, liên kết về thị giác và không gian, cảm giác
âm nhạc, nhịp điệu, vũ điệu, các loại hoạt động phối hợp thể lực, các quá trình tư duy suy diễn.


Các chức năng của bán cầu não trái có đặc điểm là tuần tự, hệ thống trong khi bán cầu não phải
có đặc điểm là ngẫu hứng, tản mạn. Bán cầu não trái có thể ghép các mảnh rời rạc thành một tổng thể
có tổ chức, trong khi bán cầu não phải nhìn thấy cái tổng thể bằng trực giác, linh cảm sau đó mới đến
từng chi tiết.
Tư duy của bán cầu não trái là tố chất phát triển trí thông minh. Tư duy của bán cầu não phải là
tố chất của sự sáng tạo.
Hai bán cầu não cần phải hoạt động cân bằng và phối hợp với nhau để con người phát triển toàn
diện, hài hòa, để sức khỏe tinh thần và thể chất được cân bằng.

Như vậy bên trong mỗi con người bình thường đều có tố chất của sự sáng tạo và tố chất đó có
thể phát triển theo thời gian thông qua quá trình học tập. Dạy học có thể và cần phải khơi gợi, phát huy
tiềm năng sáng tạo của mỗi người. Những quan niệm cảm tính, chủ quan, thậm chí sai lầm như sáng
tạo là bất logic, có được sự sáng tạo là do bẩm sinh, thiên phú, quá trình sáng tạo không thể nhận thức
được… cần phải thay đổi.
1.2.2 Cơ sở tâm lí của dạy học sáng tạo
Dạy học sáng tạo lấy lí thuyết thích nghi của Jean Piaget và lí thuyết về vùng phát triển gần của
Vưgốtxki làm cơ sở.
- Lí thuyết thích nghi của Piaget [29, tr.63]:
Những phẩm chất mới của con người được phát triển thông qua các giai đoạn:
Mất cân bằng – điều ứng – đồng hóa – thích nghi – lập lại cân bằng ở trình độ cao hơn.
Như vậy, bằng hoạt động tích cực, tự lực, con người sáng tạo ra chính bản thân mình, những
phẩm chất mới của mình.
- Lí thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốtxki [29, tr.64]:
Chỗ tốt nhất để phát triển những phẩm chất tâm lí là vùng phát triển gần. Đó là vùng nằm giữa
khả năng đang có và nhiệm vụ mới phải thực hiện mà ta chưa biết cách làm, nhưng nếu có sự cố gắng
cá nhân và có sự giúp đỡ của những người cùng trình độ hoặc có trình độ cao hơn thì có thể tự lực thực
hiện được.
Như vậy:
+ Nếu trao cho học sinh nhiệm vụ nằm trong vùng phát triển gần thì học sinh cố gắng một chút
có thể hoàn thành được.
+ Sự giúp đỡ của bạn bè và của giáo viên có thể hỗ trợ cho học sinh tìm cách vượt qua khó
khăn, hoàn thành nhiệm vụ.
1.2.3 Cơ sở lí luận dạy học


Trong dạy học sáng tạo, HS chiếm lĩnh được tri thức theo phương pháp nghiên cứu của các nhà
khoa học. Cơ sở lý thuyết của dạy học sáng tạo là sự giống nhau về bản chất của hoạt động nhận thức
khoa học và hoạt động học tập, bản chất đó thể hiện tính mới mẻ trong nhận thức: đối với nhà khoa học
“cái mới” họ tìm ra là phát minh khoa học mà nhân loại chưa một ai biết, còn HS khám phá “cái mới”

đối với bản thân mình; và “cái mới” là bản chất của sự sáng tạo. Trong vật lí học, V.G Ra-zu-mốp-xki
trình bày quá trình sáng tạo dưới dạng chu trình như sau:
Mô hình

Hệ quả lôgic

Sự kiện

Thực nghiệm

Hình 1.1. Chu trình nhận thức sáng tạo của Ra-zu-mốp-xki.
Quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm bốn giai đoạn như trên, trong đó khó khăn nhất,
đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết. Trong
giai đoạn này không có con đường suy luận lôgic mà chủ yếu dựa vào trực giác; ở đây tư duy trực giác
giữ vài trò quan trọng bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, một
hoạt động sáng tạo thực sự.
1.2.4 Sáng tạo học - Cơ sở lý luận quan trọng trong dạy học sáng tạo
Sáng tạo học ra đời rất sớm, cách nay tới mười bảy thế kỉ nhưng bị rơi vào quên lãng rồi được
nhớ lại vào những năm 1940, 1950 và mới được chú ý phát triển khoảng vài chục năm gần đây.
Nguyên nhân quan trọng nhất làm khoa học nói chung, sáng tạo học nói riêng bị quên lãng là vì
lúc bấy giờ loài người hoàn toàn thỏa mãn với kết quả tư duy sáng tạo của mình. Nhưng cuối chiến
tranh thế giới lần thứ hai đến nay, khi cuộc cách mạng công nghệ, đặc biệt từ cách mạng khoa học kĩ
thuật mà trong đó khoa học trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, đã làm tăng tính cấp bách của nhu
cầu xã hội, đòi hỏi phát triển các khoa học. Từ đây, sáng tạo học được nhớ lại, được phát triển.
Đề cập tư duy sáng tạo, những nhà nghiên cứu theo cách tiếp cận truyền thống lấy con người
(chủ thể sáng tạo) làm đối tượng nghiên cứu. Họ thường nghĩ ngay tới quá trình tâm lí xảy ra bên trong
bộ óc, tập trung mọi chú ý vào đó và quan niệm rằng đi tìm các qui luật sáng tạo tức là đi tìm các qui
luật tâm – sinh lí của con người. Đến nay, theo kiểu tiếp cận truyền thống này, hàng trăm công cụ
(mẹo, thủ thuật, lời khuyên, nguyên tắc, phương pháp, chương trình, thủ tục, mô hình, algôrit…) đã

được xây dựng để phát huy mặt mạnh của các yếu tố, quá trình như suy luận, liên tưởng, tưởng tượng,
linh tính, trí nhớ, tiềm thức, vô thức… và khắc phục các mặt yếu của chúng. Các công cụ trên nhiều khi
được gọi chung là các phương pháp tích cực hóa tư duy. Có thể kể đến những công cụ thông dụng như:
phương pháp đối tượng tiêu điểm, phương pháp não công, phương pháp phân tích hình thái, phương
pháp các câu hỏi kiểm tra, phương pháp sử dụng các phép tương tự, phương pháp bản đồ trí óc, tư duy
chiều ngang, sáu chiếu mũ tư duy, phương pháp bảy lần tìm kiếm, sơ đồ xương cá, sơ đồ Pareto, …
Trong khi cách tiếp cận truyền thống chủ yếu nhằm vào khắc phục các nhược điểm không phải
cơ bản nhất của quá trình suy nghĩ tự nhiên như tính ì tâm lí cản trở sáng tạo, năng suất phát ý tưởng
thấp … thì Genrich Saulovich Altshuller (Nga, 1926 –1998) cho rằng đi tìm các các qui luật sáng tạo
tức là đi tìm các qui luật phát triển khách quan, người sáng tạo tốt là người sau khi nắm được các qui
luật nói trên biết điều khiển tư duy, hành động đi theo các qui luật đó.
Altshuller là người khởi xướng, trực tiếp xây dựng và phát triển TRIZ ở Nga. TRIZ (theo tiếng
Nga là Теория решения изобретательских задач, chuyển tự là Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh
Zadatch, tên tiếng anh là Theory of Inventive Problem Solving hay tên viết tắt quốc tế là TRIZ) là một
lý thuyết hoàn chỉnh giải các bài toán sáng chế chứ không đơn thuần là một trong số các phương pháp
sáng tạo. TRIZ tập trung nỗ lực vào việc xây dựng cơ chế định hướng từ bài toán đến lời giải và ngày
càng hoàn thiện cơ chế đó giúp người giải bài toán có tư duy định hướng. TRIZ được xây dựng dựa
trên ý tưởng, tiếp cận tiên tiến của các khoa học có phạm vi áp dụng rộng rãi như Triết học biện chứng,
Lý thuyết thông tin… đồng thời khía cạnh chủ quan của sáng tạo (qui luật, hiện tượng tâm lí của con
người) cũng được tính đến để phương pháp sáng tạo của TRIZ trở nên thân thiện với người sử dụng.
Hiện nay, hệ thống công cụ của TRIZ thuộc loại hoàn chỉnh nhất trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới,
gồm có: 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản, 9 qui luật phát triển hệ thống, 11 biến đổi mẫu, hệ thống 76
chuẩn dùng giải bài toán sáng chế, chương trình giải các bài toán – ARIZ…
Trong TRIZ có một số khái niệm rất cơ bản và có ý nghĩa đối với dạy học sáng tạo như [4, tr.2128, tr.106]:
- Sáng tạo và tư duy sáng tạo (đã giới thiệu ở 1.1.2 và 1.1.3)
- Bài toán cụ thể được phát biểu đúng hay gọi tắt là bài toán đúng, thường được giải trong
trường học. Lời phát biểu của bài toán đúng có hai phần, phần giả thiết gồm những cái cho trước và
phần kết luận chỉ ra những cái cần tìm. Đặc điểm chung của loại bài toán đúng là những gì cho trong

giả thiết đủ để giải bài toán, không thiếu, không thừa và kết luận chỉ ra cái cần tìm rất rõ ràng, cụ thể
chứ không chung chung.


- Những bài toán gặp trong thực tế có tên gọi là các tình huống vấn đề xuất phát. Chúng chính là
các bài toán sáng tạo. Người giải phải tự phát biểu bài toán; phần giả thiết có thể thiếu hoặc thừa hoặc
là vừa thừa vừa thiếu; phần kết luận nêu mục đích chung chung, không rõ ràng, không chỉ ra cụ thể đi
tìm cái gì.
- Các mức sáng tạo – các mức khó của bài toán sáng tạo đã được G.S. Altshuller nghiên cứu và
phân thành năm mức. Nếu chỉ xem xét đến giai đoạn tìm ý tưởng giải bài toán thì mức sáng tạo được
xếp tăng dần từ mức một tới mức năm khi nhìn theo các góc độ khác nhau như sau:
+ Phân loại theo “tính mới”: sử dụng ngay ý tưởng có sẵn; lựa chọn ý tưởng tối ưu trong vài ý
tưởng có sẵn; cải tiến ý tưởng có sẵn; đưa ra ý tưởng mới; đưa ra nguyên lí hoạt động mới nhờ vậy có
được loại hệ thống mới.
+ Phân loại theo “phương pháp thử và sai”, cụ thể là theo:   a.100 ;   a.101 ;   a.102 ;
  a.(103  104 ) ;   a.(105  ) . Trong đó, a  10 còn  được xác định là



Tæng sè c¸c phÐp thö cã thÓ cã cña bµi to¸n cho tr­íc
Tæng sè c¸c lêi gi¶i cã thÓ cã cña bµi to¸n cho tr­íc

+ Phân loại theo “sử dụng kiến thức”: sử dụng kiến thức của nghề, nơi bài toán nảy sinh là đủ để
giải bài toán; sử dụng kiến thức của ngành chứa nghề, nơi bài toán nảy sinh; sử dụng kiến thức của bộ
môn khoa học, là cơ sở của ngành; sử dụng kiến thức của bộ môn khoa học, không phải là khoa học cơ
sở; sử dụng kiến thức tổng hợp của nhiều bộ môn khoa học.
+ Phân loại theo “tính ích lợi” đối với nhân loại: mức sáng tạo càng cao thì ích lợi đối với sự
phát triển của nhân loại càng lớn. Trên thức tế, các sáng tạo mức năm đã tạo ra bước ngoặt trên con
đường phát triển của nhân loại.
+ Phân loại theo “số lượng người tham gia giải bài toán”: mức khó của bài toán càng cao, số

lượng người tham gia giải bài toán càng đông.
+ Phân loại theo “thời lượng dùng để giải bài toán”: mức khó của bài toán càng cao, thời gian
giải bài toán càng kéo dài. Những bài toán mức năm có khi kéo dài cả thế kỉ.
+ Phân loại theo “chi phí (tiền) dùng để giải bài toán”: mức khó của bài toán càng cao, chi phí
giải bài toán càng lớn.
+ Phân loại theo “tính ích lợi (lợi nhuận) cho tác giả của một sáng tạo”: mức sáng tạo càng cao,
ích lợi (lợi nhuận) cho tác giả của một sáng tạo càng đến chậm và càng ít.
Mỗi mức sáng tạo đều có ý nghĩa quan trọng riêng. Việc phân loại các mức sáng tạo là dành cho
các sáng tạo có tính mới thế giới và thuộc loại sáng tạo sáng chế, được bảo hộ bằng luật sở hữu trí tuệ.


Việc phân loại cũng đòi hỏi chúng ta không đánh giá sáng tạo chung chung nữa mà cần phải đi vào cụ
thể. Các sáng tạo mức thấp chủ yếu phụ thuộc vào năng lực cá nhân và mỗi người bình thường đều có
khả năng đạt được. Đối với mức sáng tạo càng cao thì chúng không chỉ phụ thuộc vào năng lực cá nhân
mà càng phụ thuộc nhiều vào môi trường. Do đó, để có mức sáng tạo cao, ngoài việc bồi dưỡng các
năng lực cá nhân về tư duy sáng tạo cũng cần phải tạo dựng môi trường thuận lợi cho mỗi cá nhân có
được kiến thức rộng, tập thể làm việc đồng bộ, được đầu tư thích đáng…
Với mục đích nghiên cứu dạy tư duy sáng tạo trong môn vật lí ở trường phổ thông bằng việc sử
dụng các bài tập sáng tạo (bài toán sáng tạo trong dạy học) thì các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ có ý
nghĩa nhất định.
1.3 Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ xây dựng bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí
1.3.1 Bài tập sáng tạo về vật lí
Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được giải quyết nhờ những suy nghĩ lôgic, những phép
toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí.
Các bài tập vật lí có thể hiện diện ở tất cả các giai đoạn của quá trình lĩnh hội môn học này, tức
là từ bước bắt đầu đặt vấn đề nghiên cứu một đề mục cho đến bước nghiên cứu giải quyết vấn đề, bước
vận dụng, củng cố, luyện tập, ôn tập hoặc mở rộng, đào sâu tri thức thực hành...
Vật lí học có quan hệ với con đường hành xử của tự nhiên, tức là với các định luật tự nhiên.
Cũng như việc học tập môn vật lí nói chung, việc giải bài tập vật lí ở nhà trường nói riêng không thể
chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng các công thức vật lí để giải cho xong các phương trình và đi tới

đáp số. Quan trọng hơn là giải bài tập vật lí phải giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng vật lí xảy ra
trong thế giới tự nhiên xung quanh ta, trong các đối tượng của nền công nghệ văn minh mà ta đang sử
dụng để từ sự hiểu biết sâu sắc đó mà thúc đẩy HS giải quyết những vấn đề khác nhau của cuộc sống và
công nghệ sau này.
Các bài tập giáo khoa của chúng ta thường rất khác xa so với những bài toán mà HS sẽ gặp
trong cuộc sống. Nếu không hiểu thấu đáo vật lí học và nhất là không quen với việc giải bài tập vật lí
một cách thông minh sáng tạo thì HS sẽ khó lòng giải quyết tốt những bài toán thực của cuộc sống.
Bài tập vật lí rất đa dạng, phong phú và có nhiều cách gọi tên, phân loại khác nhau dựa theo việc
chọn tiêu chí khác nhau. Nếu căn cứ tính chất của quá trình tư duy khi giải bài tập là tính chất tái hiện
(tái hiện cách thức thực hiện) hay tính chất sáng tạo thì có thể chia thành hai loại [24, tr.34-36]:
+ Bài tập luyện tập (BTLT) là loại bài tập dùng để rèn luyện kỹ năng áp dụng những kiến thức
xác định giải các bài tập theo một khuôn mẫu đã có. Tính chất tái hiện của tư duy thể hiện ở chỗ: HS so


sánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết và huy động cách thức giải đã biết; trong đề bài các
dữ kiện đã hàm chứa angôrit giải. Loại bài tập luyện tập này tương ứng với bài toán đúng của TRIZ
+ Bài tập sáng tạo (BTST) là loại bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến
hiện tượng, quá trình vật lí, có những đại lượng vật lí được ẩn dấu; điều kiện bài toán không chứa đựng
chỉ dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng cho việc giải bài tập, đề
bài che giấu dữ kiện khiến người giải liên hệ tới một angôrit đã có. Với BTST người giải phải vận dụng
kiến thức linh hoạt trong những tình huống mới (chưa biết), phát hiện điều mới (về kiến thức, kỹ năng
hoạt động hoặc thái độ ứng xử mới). BTST là một phương tiện dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất
của tư duy sáng tạo (tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm). Loại BTST này cũng phù hợp với
khái niệm bài toán sáng tạo của TRIZ
1.3.2 Các dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo về vật lí
Theo Ra-zu-môp-xki, BTST được chia thành hai loại: bài tập nghiên cứu (trả lời câu hỏi “tại
sao”) và bài tập thiết kế (trả lời câu hỏi “làm thế nào”).
Có thể nhận biết các BTST dựa trên những dấu hiệu sau [24, tr.34-36]:
a) Bài tập có nhiều cách giải
Dạng bài tập này sẽ tạo cho HS thói quen nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc độ, kích thích tính

sáng tạo của HS.
b) Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi
Loại bài tập này thường có nhiều câu hỏi, câu hỏi một là bài tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo
có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phương pháp giải như trên thì sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu
hỏi đã có sự biến đổi về chất.
c) Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm vật lí gồm bài tập thí nghiệm định tính, bài tập thí nghiệm. Bài tập thí nghiệm
định tính yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ vật lí hoặc yêu
cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra. Bài tập thí nghiệm định
lượng gồm bài tập đo đạc các đại lượng vật lí, minh họa quy luật vật lí bằng thí nghiệm.
d) Bài tập cho thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện
Việc nhìn nhận các vấn đề trong loại bài tập này có tác dụng rèn luyện tư duy phê phán, tư duy
sáng tạo cho HS. Để giải quyết được vấn đề của BT này HS cần phải có sự phát hiện ra những điều
chưa hợp lí và có được sự lí giải cần thiết, tự cung cấp số liệu cho bài toán thiếu dữ kiện, nếu là đề toán
sai thì phải tìm ra chỗ sai và chọn giải pháp tối ưu làm cho đề toán hết sai. Bài tập này còn gặp trong


trường hợp HS cần có ý tưởng để đề xuất hoặc thiết kế vận dụng tri thức để đạt được yêu cầu nào đó
trong cuộc sống hay trong kĩ thuật.
e) Bài tập nghịch lí, ngụy biện
Đây là dạng bài tập chứa đựng một sự ngụy biện nên dẫn đến nghịch lí: kết luận rút ra mâu
thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nguyên tắc, định luật vật lí đã biết. Loại bài tập này cũng có tác
dụng bồi dưỡng tư duy phê phán, phản biện cho HS; giúp cho tư duy có tính nhạy bén.
f) Bài toán hộp đen
Theo Bun-xơ-man, bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đối tượng mà cấu trúc bên
trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết), nhưng có thể đưa ra mô hình cấu trúc của đối tượng nếu
cho các dữ kiện. Giải bài toán hộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ
giữa đầu vào”, đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen. Tính chất quá trình tư duy của HS
khi giải bài toán hộp đen tương tự với quá trình tư duy của người kĩ sư nghiên cứu cấu trúc của chiếc
đồng hồ mà không có cách nào tháo được chiếc đồng hồ đó ra; anh ta phải đưa ra mô hình cấu trúc của

chiếc đồng hồ, vận hành mô hình đó, điều chỉnh mô hình cho đến khi hoạt động của nó giống như chiếc
đồng hồ thật thì khi đó mô hình sáng tạo của người kĩ sư phản ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng hồ thật.
Chính vì vậy bài toán hộp đen ngoài chức năng giáo dưỡng còn có tác dụng bồi dưỡng tư duy sáng tạo
cho HS.
Trên đây là những dấu hiệu bề ngoài để nhận biết một bài tập sáng tạo về vật lí. Để giải loại bài
tập này, HS phải học cách thức hoạt động mà các nhà khoa học vật lí đã sử dụng để nghiên cứu các
hiện tượng vật lí và khám phá ra những quy luật chi phối các hiện tượng đó. Để tạo ra được những bài
tập như vậy, một trong những cách thức là dựa vào các nguyên tắc của TRIZ.
Xu thế dạy học hiện nay coi trọng việc dạy cho HS chiến lược giải bài tập không những hữu ích
đối với việc giải các bài tập giáo khoa mà còn cần để thiết hình thành cho HS một phong cách khoa học
tiếp cận bài toán nói chung. Đó là một điều vô cùng quan trọng đối với hoạt động lao động tương lai
của họ.
1.3.3 Chiến lược tổng quát giải bài tập vật lí
Người ta phân biệt chiến lược giải bài tập tổng quát và chiến lược giải bài tập chung về vật lí.
Theo các tác giả P.Zitzewitz và R.Neff thì chiến lược tổng quát giải bài tập có thể coi là một con
đường, một kế hoạch tổng thể tiến công vào việc giải bài tập. Nó gồm sáu bước như sau [21, tr.35]:
1. Diễn đạt thành lời bài tập.
2. Định rõ tính chất bài tập, tức là phân tích thông tin để cung cấp và xác định cái gì đã biết, cái
gì cần biết để giải được bài tập.


3. Khám phá, tức là động não tìm các chiến lược tổ chức thông tin đã cho và tìm được cái cần
biết.
Đây là một bước cực kì quan trọng của toàn bộ quá trình giải bài tập vật lí. Khám phá tức là học
cách đối chiếu các thông tin đã cho (dữ kiện) với các thông tin yêu cầu phải tìm (đáp số) để đạt đến lời
giải của bài tập. Đó cũng là quá trình phải đi đến những thông tin mới, có giá trị gợi mở cho mình
phương hướng tìm tòi khai thác dữ kiện hữu ích, tìm ra các con đường có thể đi theo để đạt kết quả. Đó
cũng là những chiến lược chung về giải bài tập vật lí và những chiến lược cụ thể ứng với từng lớp hoặc
từng loại bài tập vật lí nhất định. Các chiến lược giải bài tập vật lí về thực chất là những phương pháp
nghiên cứu đặc thù của vật lí học. Học sinh sẽ phải vận dụng chúng dần từng bước vào việc giải bài tập

vật lí để cuối cùng nắm vững chính nội dung khoa học vật lí cũng như các phương pháp của khoa học
vật lí để có thể sử dụng một cách thành thạo và sáng tạo vật lí học trong cuộc sống lao động của mình
sau này. Có thể kể một số chiến lược chung như sau:
- Lập một bảng các số liệu hoặc một đồ thị.
- Làm một mô hình để quan sát sự hoạt động, diễn biến của hiện tượng.
- Hành động như mô tả trong bài tập (khi cần cũng tiến hành cả việc nghiên cứu thực nghiệm)
- Phỏng đoán kết quả của hiện tượng mô tả và kiểm tra lại. Chiến lược này có thể gọi là thử và
sai”.
- Đi giật lùi từ cái cần tìm đến cái đã cho trong bài tập.
- Giải một bài tập đơn giản hơn hoặc một bài tập tương tự.
- Hỏi chuyên gia (hoặc tìm tài liệu đọc thêm).
4. Kế hoạch, tức là quyết định chọn một chiến lược hoặc một nhóm chiến lược và lập các bước
phụ cho chiến lược đã chọn.
5. Thực thi kế hoạch
Trong quá trình giải bài tập thì các kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành vật lí quyết định sự
thành công của công việc giải bài tập. Mỗi bài tập là một dịp tốt giúp HS rèn luyện kĩ năng.
6. Đánh giá, tức là khẳng định điều đã làm được, khẳng định đã giải xong bài tập và tại sao giải
được hoặc tại sao không giải được.
Trong kế hoạch tổng thể gồm sáu bước giải bài tập vật lí luôn có mặt có chiến lược chung giải
bài tập hiểu như là những phương pháp chung của vật lí học vận dụng vào việc giải các bài tập vật lí đa
dạng. Trong khi học giải các bài tập vật lí theo chiến lược cụ thể, cần yêu cầu HS phải nhanh chóng
khái quát hóa về những chiến lược (phương pháp) giải từng lớp bài tập tương đối bao quát.


Để hoạt động giải bài tập vật lí của HS đạt kết quả tốt, GV cần phải trợ giúp HS bằng hệ thống
câu hỏi định hướng tư duy.
1.3.4 Định hướng tư duy cho học sinh trong quá trình giải bài tập vật lí
Tùy theo nội dung của bài tập và mục đích sư phạm của việc giải bài tập, có ba kiểu định hướng
tư duy cho học sinh [28, tr.113]
+ Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức đã biết, phương pháp đã biết

Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức đã biết, phương pháp đã biết có nghĩa là: lúc mới tiếp xúc
với vấn đề cần giải quyết, không thấy ngay mối quan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp
dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách làm đã biết mà cần phải tìm tòi bằng phương pháp
phân tích, tổng hợp, so sánh để tìm ra dấu hiệu tương tự với cái đã biết (phương pháp tương tự). Kiểu
hướng dẫn này thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình
hữu hiệu.
Trong quá trình hướng dẫn HS giải bài tập, GV cần sử dụng câu hỏi định hướng tư duy giúp HS
nhận ra phương pháp tương tự để giải quyết vấn đề.
+ Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần
Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới. Ở đây không thể hoàn
toàn sử dụng những kiến thức đã biết, không có con đường suy luận lôgic để suy ra từ cái đã biết mà
đòi hỏi có sự sáng tạo thật sự, một bước nhảy vọt trong nhận thức (tình huống cần vận dụng các nguyên
tắc sáng tạo). Các câu hỏi định hướng của GV phải hướng HS vào việc sử dụng các nguyên tắc sáng
tạo để giải quyết vấn đề. Việc được tập dượt vận dụng các nguyên tắc sáng tạo trong những tình huống
như vậy nhiều lần sẽ tích lũy cho HS kinh nghiệm, có sự nhạy cảm phát hiện vấn đề, đề xuất được giải
pháp sáng tạo để vượt qua khó khăn.
+ Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát
Ở kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng chung giải quyết vấn đề,
còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó HS tự làm. Kiểu hướng dẫn này áp dụng cho
đối tượng HS khá và giỏi. Trong điều kiện không tách những HS khá ra thành một lớp riêng, GV vẫn
có thể sử dụng kiểu hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần. Học sinh
khá thì có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng và lập kế hoạch tổng thể,
còn HS yếu hơn thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó.
Trên đây là các kiểu định hướng tư duy của HS trong quá trình giải BTST. Số lượng loại bài tập
này trong SGK còn ít, điều đó đòi hỏi mỗi GV cần phải biết cách xây dựng BTST để sử dụng trong quá
trình dạy học.


1.3.5 Mối quan hệ giữa TRIZ và BTST về vật lí
Đối tượng của TRIZ là vấn đề/bài toán sáng chế (nội dung kỹ thuật) [23, tr.52-55]: là tình huống

người giải biết mục đích cần đạt nhưng không biết cách đạt đến mục đích hoặc không biết cách tối ưu
đạt đến mục đích trong một số cách đã biết.
Bài tập sáng tạo về vật lí với nội hàm nêu trên có bản chất tương tự với vấn đề/ bài toán của
TRIZ, chỉ khác ở phạm vi và mức độ sáng tạo, hơn nữa đa số các sáng chế đều dựa trên nguyên tắc của
vật lí học là nội dung của các kiến thức cơ bản được vận dụng giải các bài tập sáng tạo về vật lí. Vậy có
thể vận dụng một số nguyên tắc sáng tạo của TRIZ xây dựng các BTST để hướng dẫn HS tư duy giải
BTST, qua đó bồi dưỡng kỹ năng tư duy sáng tạo cho HS.
1.3.6 Giới thiệu một số nguyên tắc sáng tạo của TRIZ sử dụng trong luận văn
Một nội dung quan trọng của TRIZ là hệ thống 40 nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo.
Theo Phan Dũng [10, tr.9-10] thì:
“Thủ thuật là các thao tác tư duy đơn giản, có tính định hướng nhất định. Có thể coi thủ thuật là

lời chỉ dẫn: cần phải suy nghĩ về hướng nào. Các thủ thuật này gọi là cơ bản vì, ở mức độ nào đó,
chúng giống như các nguyên tố hóa học, là cơ sở đơn giản nhất mà từ đó cấu tạo nên các hợp chất.
Trong khi lựa chọn các thủ thuật, các nhà nghiên cứu đặc biệt tập trung sự chú ý vào các lĩnh
vực sáng chế chủ đạo (mũi nhọn) nơi có nhiều ý tưởng tiên tiến và độc đáo. Do vậy, các thủ thuật được
chọn ra, là những thủ thuật mạnh, khá bền vững với thời gian và mang tính khách quan cao, chúng
được gọi là các nguyên tắc”.
Với mục đích xây dựng BTST dùng cho dạy học, là một hoạt động sáng tạo của GV rất cần phải
sử dụng nguyên tắc sáng tạo. Tuy nhiên, căn cứ vào nội dung dạy học, đặc điểm sinh lí, tâm lí của HS
và khả năng vận dụng của bản thân, chúng tôi chỉ sử dụng một số nguyên tắc xác định. Sau đâu là
những nguyên tắc dễ sử dụng và phù hợp với dạy học.
1. Nguyên tắc phân nhỏ
- Chia đối tượng thành những phần độc lập.
- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
- Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng.
2. Nguyên tắc tách khỏi
Tách phần “gây phiền phức” ra khỏi đối tượng hay tách phần cần thiết ra khỏi đối tượng.
3. Nguyên tắc kết hợp
- Kết hợp các đối tượng đồng nhất hay đối tượng dùng cho hoạt động kế cận.

- Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hay kế cận.


4. Nguyên tắc đảo ngược
- Thay vì hành động theo yêu cầu bài toán thì hành động ngược lại.
- Làm thành phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thanh đứng yên và
ngược lại đứng yên thành chuyển động.
- Lật ngược đối tượng.
5. Nguyên tắc linh động
- Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài để chúng tối ưu trong
từng giai đoạn làm việc.
- Phân chia đối tượng thành những phần có khả năng dịch chuyển với nhau.
6. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa
Nếu bài toán khó nhận được hiệu quả cần thiết 100% thì nên nhận ít hơn một chút, lúc đó bài
toán có thể đơn giản và dễ giải hơn.
7. Nguyên tắc sử dụng các dao động Cơ học
- Làm đối tượng dao động hay tăng tần số dao động.
- Sử dụng tần số công hưởng.
- Thay vì dùng các bộ rung Cơ học có thể dùng các bộ rung áp điện.
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
8. Nguyên tắc liên tục tác động có ích
- Thực hiện công việc một cách liên tục ( tất cả các phần của đối tượng cần làm vịêc ở chế độ
đủ tải).
- Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
- Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay.
9. Nguyên tắc quan hệ phản hồi
- Thiết lập quan hệ phản hồi.
- Nếu đã có quan hệ phản hồi , hãy thay đổi nó.
10. Nguyên tắc sử dụng trung gian
Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp.

11. Nguyên tắc tự phục vụ
- Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sữa chữa.
- Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lượng dư.
12. Nguyên tắc sao chép (copy)


- Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, dễ vỡ, không tiên lợi thì ta sử
dụng bản sao.
- Thay thế đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỉ lệ cần thiết.
- Nếu không sử dụng bản sao quang học được ở vùng ánh sáng nhìn thấy thì chuyển sang sử
dụng bản sao hồng ngoại, tử ngoại.
13. Nguyên tắc thay thế sơ đồ Cơ học
- Thay thế sơ đồ Cơ học bằng điện,quang,nhiệt, âm hay mùi vị.
- Sử dụng điện trường hay từ trường trong tương tác với đối tượng.
- Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, trường cố định sang thay đổi theo thời gian,
trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định.
- Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ .
14. Sử dụng kết cấu khí và lỏng
Thay cho các phần đối tượng ở thể rắn sử dụng các kết cấu khí và lỏng : nạp khí, nạp chất lỏng,
đệm không khí, thuỷ tĩnh, thuỷ phản lực
15. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng
- Thay đổi trạng thái đối tượng
- Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc
- Thay đổi độ dẻo
- Thay đổi nhiệt độ, thể tích
1.3.7 Phương pháp xây dựng bài tập sáng tạo về vật lí dựa trên nguyên tắc sáng tạo của TRIZ
Dựa vào chu trình sáng tạo khoa học trong vật lí học, sự tương tự về bản chất của quá trình nhận
thức của HS khi học tập vật lí và của nhà vật lí khi nghiên cứu vật lí; quan hệ giữa TRIZ và BTST,
phương pháp xây dựng BTST để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS được đề xuất như sau [23, tr.5255]:
+ Lựa chọn một hoặc một số bài tập cơ sở (đó có thể là bài tập luyện tập hoặc bài tập sáng tạo);

+ Giải các bài tập cơ sở dạng tổng quát;
+ Phân tích hiện tượng vật lí, giả thiết, kết luận cũng như lời giải và kết quả bài tập;
+ Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo để xây dựng các bài tập mới bằng cách trả lới các câu hỏi
sau:
- Có thể phát biểu bài tập theo một cách khác không? Có thể bỏ bớt các dữ kiện của bài tập
không? Có thể thay đổi các dữ kiện của bài tập không? (nguyên tắc linh động);


- Có thể thay đổi một số dữ kiện trong bài tập để hiện tượng vật lí mô tả trong bài tập trở thành
mâu thuẫn với các định luật vật lí không? (nguyên tắc đảo ngược);
- Có thể thay đổi các thông số vật lí của đối tượng trong bài tập để biến nó thành bài tập khác
không? (nguyên tắc thay đổi thông số lí hóa của đối tượng);
- Có thể cụ thể hóa bài tập không? (nguyên tắc phân nhỏ);
- Có thể chuyển bài tập thành bài tập tổng quát hơn không? Có thể kết hợp các bài tập thành bài
tập tổng quát không? Có bài tập nào khác liên quan có thể sử dụng thêm để xây dựng bài tập mới?
(nguyên tắc kết hợp);
- Có thể làm cho bài tập dễ hơn không? (nguyên tắc giải thiếu hoặc giải thừa);
- Bài tập có ứng dụng trong thực tiễn như thế nào? (nguyên tắc vạn năng);
- Có thể dùng ứng dụng đó để phát biểu thành bài tập mới được không? (nguyên tắc linh động,
nguyên tắc kết hợp);
+ Đánh giá về tính sáng tạo (tính mới và tính ích lợi) của bài tập đã biến đổi được so với các bài
tập cơ sở (xem xét dưới góc độ bồi dưỡng tư duy sáng tạo và óc thực tiễn cho HS). Khẳng định tính
sáng tạo của BT xây dựng được.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Chúng ta biết rằng, vật lí là một môn khoa học tự nhiên, vật lí phổ thông chủ yếu là vật lí thực
nghiệm có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh. Trong chương 1, chúng
tôi đã trình bày cơ sở lí luận cho việc xây dựng và sử dụng BTST về vật lí để khẳng định BTST về vật
lí là một phương tiện hiệu quả nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS.
Phát triển tư duy nói chung, tư duy sáng tạo nói riêng là một nhiệm vụ của dạy học vật lí. Phát

triển tư duy sáng tạo ở học sinh bằng cách rèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận
thức cơ bản nhằm chiếm lĩnh kiến thức vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong học tập và
hoạt động thực tiễn sau này.
Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận cho việc xây dựng và sử dụng BTST về vật
lí để khẳng định BTST về vật lí là một phương tiện có hiệu quả nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho
HS. Những vấn đề cơ bản được trình bày trong chương có thể tóm tắt như sau:
Tư duy sáng tạo là quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định. Tư duy sáng tạo cần
cho tất cả mọi người. Việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo phải dựa vào quy luật hình thành và phát triển
của nó.


Dạy học sáng tạo là dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS. Dạy học sáng tạo được
thực hiện trên các cơ sở sau: cơ sở sinh lí học, cơ sở tâm lí học, cơ sở lí luận dạy học, cơ sở phương
pháp luận sáng tạo và cơ sở thực tiễn.
Các biện pháp để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS bao gồm: Áp dụng rộng rãi phương pháp
dạy học nêu và giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau, lôi cuốn HS tham gia vào giải quyết các vấn
đề học tập; tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học; luyện tập thao tác tư duy với các BTST; bồi
dưỡng phương pháp tự học, ...
BTST về vật lí là bài tập mà giả thuyết không có đủ thông tin đầu đủ liên quan đến hiện tượng,
quá trình vật lí, có những đại lượng vật lí được ẩn dấu, điều kiện bài tập không chứa đựng hướng dẫn
trực tiếp và gián tiếp về angôrít giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng. Việc giải BTST phải trải qua giai
đoạn chuyển nó về BT đúng cần giải.
Theo tinh thần lí luận dạy học hiện đại, phát triển tư duy vật lí được đặt ngang tầm với nhiệm vụ
trang bị tri thức. Thậm chí trong chừng mực nhất định đối với những học sinh có thiên hướng trở thành
nhà nghiên cứu thì nó còn quan trọng hơn.
Trên cở sở nghiên cứu cơ sở lí luận, chương 2 chúng tôi sẽ tiến hành xây dựng hệ thống BTST,
các phương án sử dụng BTST trong dạy học và các giáo án để chuẩn bị cho các tiết học có sử dụng
BTST.