Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Vận dụng Algorit sáng chế để tổ chức dạy học di truyền học (Sinh học 12 – Trung học phổ thông)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.96 MB, 228 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRƯƠNG MỘNG DIỆN
VẬN DỤNG ALGORIT SÁNG CHẾ ĐỂ
TỔ CHỨC DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC
(SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRƯƠNG MỘNG DIỆN
VẬN DỤNG ALGORIT SÁNG CHẾ ĐỂ
TỔ CHỨC DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC
(SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG)
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học
Mã số: 9140111
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh
THÁI NGUYÊN 2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số
liệu nghiên cứu là khách quan, trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất
cứ công trình nào khác.
Tác giả
Trương Mộng Diện
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ
quí báu của các cá nhân và tập thể.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn khoa học,
người đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ tôi để tôi hoàn thành quá trình nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sinh
học, Phòng Đào tạo, Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Đại học Thái
nguyên đã tạo mọi điều kiện cho tôi được học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận
án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo trường THPT
Phù Cừ đã tạo điều kiện, giúp đỡ và đóng góp ý kiến để luận án của tôi được hoàn
thiện.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè, những người đã
luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Thái nguyên, tháng 5 năm 2020
Nghiên cứu sinh
Trương Mộng Diện
iii
iv
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
......................................................................................
iv
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
..................................................................................................
138
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Viết tắt
BTST
ĐC
ĐB
DH
DTH
GV
HS
KG
KH
NTST
NXB
PPDH
SGK
SH
TDST
THPT
TN
F
x
P
Xin đọc là
Bài tập sáng tạo
Đối chứng
Đột biến
Dạy học
Di truyền học
Giáo viên
Học sinh
Kiểu gen
Kiểu hình
Nguyên tắc sáng tạo
Nhà xuất bản
Phương pháp dạy học
Sách giáo khoa
Sinh học
Tư duy sáng tạo
Trung học phổ thông
Thực nghiệm
Kết quả phép lai
Kí hiệu phép lai
Bố mẹ
v
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
......................................................................................
iv
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
..................................................................................................
138
vi
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
......................................................................................
iv
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
..................................................................................................
138
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
......................................................................................
iv
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
..................................................................................................
138
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do lựa chọn đề tài
Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp DH
Tại Hội nghị Trung ương 8, khóa XI, ngày 04 tháng 11 năm 2013, ban Chấp
hành Trung ương Đảng đã ban hành Nghị Quyết số 29NQ/TƯ về việc Đổi mới
căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại
hóa trong nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế
[1].
Với quan điểm chỉ đạo: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của
Đảng, Nhà nước và của toàn dân; đổi mới căn bản toàn diện Giáo dục và Đào tạo
là đổi mới những vấn đề cốt lõi, cấp thiết từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến
mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế chính sách, điều kiện bảo đảm thực hiện
[1].
Theo Nghị quyết 29NQ/TƯ, mục tiêu đổi mới của giáo dục phổ thông là tập
trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát
hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh (HS). Nâng
cao giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối
sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào
thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời.
Ngày 28 tháng 11 năm 2014, Quốc hội khóa XIII đã ban hành Nghị quyết số
88/2014/QH13 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông [2].
Thực hiện Nghị quyết của Quốc hội, ngày 27 tháng 3 năm 2015 Thủ tướng
Chính phủ đã ra quyết định số 404/QĐTTg, phê duyệt đề án đổi mới chương
trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông [3].
Như vậy, các Nghị quyết của Đảng, Quốc hội và Chính phủ đã thể hiện
quyết tâm đổi mới hệ thống giáo dục để thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa
đất nước và hội nhập quốc tế.
Xuất phát từ những ưu điểm của algorit sáng chế
2
Phương pháp algorit cùng với phương pháp Graph và tiếp cận môđun là
những công cụ phương pháp luận đắc lực trong việc xây dựng quá trình dạy học
(DH) thành quy trình công nghệ.
Việc xác định các nguyên tắc và quy trình áp dụng phương pháp algorit DH là
cần thiết để nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. Phương pháp algorit
có nhiều ưu điểm trong DH, vì đây là một phương pháp tư duy. Nếu sử dụng
phương pháp này thường xuyên sẽ rèn luyện cho HS một phong cách học tập khoa
học để học suốt đời.
Thuật ngữ “algorit” thường được hiểu theo hai nghĩa. Theo toán học, “algorit”
là một trình tự các thao tác cần thiết để giải một bài toán. Theo nghĩa rộng,
“algorit” là một chương trình bao gồm các thao tác tư duy có định hướng và đủ rõ
ràng [8]. Chương trình giải các bài toán sáng chế được gọi là algorit sáng chế.
Khác với algorit toán học, algorit sáng chế có tính mềm dẻo, linh hoạt hơn, cùng
một vấn đề có thể được giải quyết theo nhiều hướng khác nhau, tùy vào năng lực
của người thực hiện.
Vận dụng algorit sáng chế vào quá trình DH là hướng đi mới, nhiều triển
vọng, phù hợp với mục tiêu đổi mới giáo dục hiện nay vì algorit sáng chế khuyến
khích sử dụng tối đa những phẩm chất tích cực của người học. HS có thể thực
hiện các thao tác tư duy để giải quyết vấn đề tùy theo hiểu biết, kinh nghiệm, khả
năng của mình, tìm ra lời giải theo con đường của riêng mình.
Algorit sáng chế không phải là bản ghi có sẵn, rập khuôn để người học sử
dụng một cách máy móc mà đó là sự tìm tòi, sáng tạo của mỗi cá nhân để tìm ra
bản ghi algorit hợp lí nhất cho việc giải quyết một vấn đề nào đó. Dưới sự hướng
dẫn của giáo viên (GV), thông qua hợp tác nhóm, HS sẽ phân tích vấn đề, tìm ra
quy luật phát triển khách quan của vấn đề, tìm ra các bước để giải quyết vấn đề
và sắp xếp, bố trí từng bước để tìm ra mối liên hệ giữa chúng.
Algorit sáng chế giúp người học giải quyết vấn đề nhanh hơn, chính xác hơn
và ngắn gọn hơn, tránh mò mẫm, mất thời gian. Vận dụng algorit sáng chế trong
quá trình DH giúp HS hình thành thao tác tư duy logic, phát huy tính tích cực, sáng
3
tạo, tinh thần làm việc tập thể qua đó củng cố niềm tin, hứng thú học tập cho
người học.
Xuất phát từ đặc điểm kiến thức Di truyền học (Sinh học 12)
Di truyền học (DTH) là một trong những lĩnh vực mũi nhọn của Sinh học
(SH). Những kiến thức DTH là cơ sở nhận thức cơ chế tiến hóa, đồng thời là nền
tảng để giải thích các vấn đề của Sinh thái học.
Chương trình SH phổ thông hiện nay nói chung và phần DTH (SH 12) nói riêng
được xây dựng theo quan điểm hệ thống, các nội dung kiến thức được trình bày một
cách khoa học, có logic, phù hợp với trình độ nhận thức của HS ở từng cấp học, bậc
học. Với cách bố trí như thế này, GV có thể tổ chức các hoạt động học tập cho HS
dựa trên các kiến thức, kinh nghiệm đã có để giải quyết các vấn đề mới, rèn luyện
kĩ năng và phát triển tư duy vững chắc, có khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc
sống.
Tính quy luật của hiện tượng di truyền giúp HS có thể vận dụng algorit một
cách hiệu quả trong việc giải thích hiện tượng di truyền cũng như giải các bài tập
toán di truyền.
Vì những lí do trên tôi đã lựa chọn đề tài luận án: “Vận dụng algorit sáng
chế để tổ chức dạy học Di truyền học (Sinh học 12 Trung học phổ thông)”
2. Mục tiêu nghiên cứu
Vận dụng algorit sáng chế để xây dựng và sử dụng các algorit DH phần DTH
(SH 12 – THPT) nhằm phát triển năng lực nhận thức và năng lực tư duy sáng tạo
cho HS.
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: DH DTH (SH 12 THPT) theo algorit sáng chế.
Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH SH 12.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng algorit một cách hợp lí vào các khâu trong DH DTH
(SH 12 THPT) thì sẽ phát triển năng lực nhận thức và năng lực tư duy sáng tạo
cho HS.
4
5. Giới hạn của đề tài
Luận án nghiên cứu vận dụng lí thuyết algorit sáng chế trong DH phần DTH
(SH 12 THPT).
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
(1) Nghiên cứu lý thuyết algorit sáng chế và việc vận dụng algorit trong DH.
(2) Điều tra thực trạng vận dụng algorit trong quá trình DH ở trường THPT.
(3) Đề xuất quy trình xây dựng một số algorit DH DTH (SH 12 THPT).
(4) Xây d ựng quy trình s ử d ụng các algorit đã xây d ựng trong DH DTH
(SH 12 THPT)
(5) Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của các phương án đã đề
xuất.
7. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Thu thập, phân tích, đánh giá các tài liệu liên quan tới nội dung đề tài theo các
nội dung đề ra như sau:
Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Chính phủ và của Bộ Giáo dục và Đào
tạo về vấn đề đổi mới giáo dục để xác định lý do chọn đề tài.
Nghiên cứu các tài liệu trong nước và nước ngoài có liên quan tới lý thuyết
algorit sáng chế làm cơ sở khoa học của đề tài luận án.
Nghiên cứu các tài liệu về nội dung DTH; tài liệu về lý luận và phương
pháp dạy học Sinh học làm cơ sở cho việc xây dựng nội dung dạy học phần DTH.
Nghiên cứu tài liệu về algorit trong dạy học làm cơ sở lí luận cho việc xây
dựng và sử dụng các algorit dạy học DTH.
Nghiên cứu các tài liệu về năng lực; tài liệu tâm lý học về nhận thức; tài
liệu về các khái niệm, định nghĩa quy luật, tính quy luật làm cơ sở cho việc xây
dựng hệ thống các algorit dạy học cũng như việc đề xuất quy trình tổ chức dạy
học phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo cho HS.
Phương pháp điều tra sư phạm
5
Dùng phiếu điều tra thực trạng DH nói chung và DH SH nói riêng ở trường
THPT để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài luận án. Chúng tôi đã thiết kế phiếu
tham khảo ý kiến của GV về các lĩnh vực: Nhận thức lí luận của GV về algorit;
thực tiễn sử dụng algorit của GV trong DH DTH ở trường THPT và việc rèn luyện
năng lực nhận thức, năng lực vận dụng kiến thức cho HS trong DH DTH.
Phương pháp chuyên gia, tham vấn chuyên gia
Các chuyên gia được xác định là các nhà khoa học nghiên cứu về lý luận và
phương pháp DH hoặc nghiên cứu về DTH; những GV có nhiều kinh nghiệm trong
giảng dạy SH.
Những nội dung cần tham vấn là:
+ Mục tiêu DH DTH ở THPT.
+ Quy trình thiết kế các algorit DH phần DTH SH 12THPT.
+ Quy trình DH DTH SH 12 – THPT có vận dụng algorit sáng chế.
+ Tiêu chí và công cụ đánh giá kết quả DH DTH SH 12 – THPT có vận dụng
algorit sáng chế.
Việc thu thập ý kiến của các chuyên gia được thực hiện bằng phương pháp
phỏng vấn trực tiếp hoặc xin ý kiến đánh giá nhận xét bằng phiếu thẩm định về
những lĩnh vực và vấn đề liên quan đến luận án. Tất cả những ý kiến đóng góp
của chuyên gia đều được chúng tôi phân tích, nghiên cứu kỹ lưỡng, làm căn cứ để
điều chỉnh, bổ sung cho nội dung nghiên cứu luận án.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tổ chức thực nghiệm (TN) sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và tính hiệu
quả của các quy trình DH DTH theo algorit sáng chế, qua đó khẳng định tính đúng
đắn của giả thuyết nghiên cứu đã đề ra trong đề tài luận án.
Quá trình TN được tiến hành theo hai giai đoạn là TN khảo sát và TN chính
thức. TN được tiến hành ở 05 trường trên địa bàn tỉnh Hưng Yên: THPT Nam Phù
Cừ, THPT Phù Cừ, THPT Tiên Lữ, THPT Nghĩa Dân.
6
HS trong khối 12 ở mỗi trường TN, chúng tôi chọn các lớp TN và lớp ĐC
tương đương nhau về học lực, về phong trào thi đua học tập. GV thực hiện TN sư
phạm là những GV có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy, thâm niên công tác
tương đương nhau, có nhiều thành tích trong giảng dạy, yêu nghề, say mê chuyên
môn.
TN được bố trí theo cách “TN có ĐC”, nghĩa là lớp TN và lớp ĐC chỉ khác
nhau ở một yếu tố tác động, đó chính là đối tượng nghiên cứu của luận án, tất cả
các yếu tố còn lại đều giống nhau. Chúng tôi tiến hành TN khảo sát vào năm 2015
và TN chính thức vào năm 2016, thu số liệu của đợt 2, đánh giá tính hiệu quả của
các phương pháp và rút ra kết luận về tính khả thi của các phương pháp mà luận
án đang nghiên cứu.
Căn cứ vào giả thuyết khoa học của luận án, chúng tôi xác định nội dung
cần đo chính là năng lực nhận thức và năng lực vận dụng kiến thức phần DTH,
chúng tôi đã xây dựng công cụ đo là các bài kiểm tra đánh giá năng lực nhận thức
và năng lực vận dụng kiến thức phần DTH.
Phương pháp thống kê toán học
Các số liệu thu được trong thực nghiệm sư phạm có tính định lượng sẽ được
xử lí bằng thống kê toán học nhờ phần mềm Microsoft Exel với các tham số thống
kê đặc trưng gồm:
Giá trị trung bình: nhằm xác định điểm trung bình về năng lực của HS nhóm
lớp ĐC và nhóm lớp TN.
Độ lệch chuẩn: nhằm xác định mức độ phân tán các số liệu quanh giá
trị trung bình.
Mode: nhằm xác định giá trị có tần số xuất hiện nhiều nhất trong tập hợp
các giá trị của dữ liệu.
Sử dụng phép kiểm định T – test độc lập, T – test theo cặp để kiểm chứng ý
nghĩa thống kê.
8. Những đóng góp mới của luận án
7
(1) Đề xuất quy trình xây dựng một số algorit DH DTH (SH 12 THPT).
(2) Đề xuất quy trình sử dụng một số algorit trong DH DTH (SH 12
THPT).
(3) Đề xuất thang đánh giá hiệu quả vận dụng algorit sáng chế trong DH
DTH (SH 12 THPT).
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung chính
của luận án được trình bày trong ba chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận, thực tiễn.
Chương 2. Vận dụng algorit sáng chế trong dạy hoc Di truyền học (Sinh học
12 – THPT).
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
8
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Lược sử nghiên cứu về algorit
1.1.1. Lược sử nghiên cứu về algorit trên thế giới
Khoa học tư duy sáng tạo trên thế giới đã được hình thành từ rất lâu. Nhà
toán học Hy Lạp Pappop, sống ở thế kỉ thứ III là người đặt nền móng cho “khoa
học tư duy sáng tạo”, ông gọi đó là Ơristic (Heuristics). Heuristic được hiểu là các
kỹ thuật dựa trên kinh nghiệm để giải quyết vấn đề học tập hay khám phá nhằm
đưa ra một giải pháp mà không được đảm bảo là tối ưu. Với việc nghiên cứu khảo
sát không có tính thực tế, các phương pháp Heuristic được dùng nhằm tăng nhanh
quá trình tìm kiếm với các giải pháp hợp lý thông qua các suy nghĩ rút gọn để giảm
bớt việc nhận thức vấn đề khi đưa ra quyết định [62].
Có thể thấy, theo quan niệm lúc bấy giờ, Ơristic là khoa học về sự sáng chế,
phát minh trong mọi lĩnh vực khoa học, kĩ thuật, văn hóa, nghệ thuật,… Do cách
tiếp cận quá chung chung và không có nhu cầu xã hội cấp bách nên Ơristic đã
không được nhìn nhận. Cho đến thời gian gần đây, Ơristic đã được nghiên cứu và
phát triển.
Alfred Binet, một nhà tâm lý học người Pháp đã phát minh ra các bài kiểm tra
IQ thực tế đầu tiên [61]. Năm 1904, Bộ Giáo dục Pháp đã sử dụng các bài kiểm
tra IQ Alfred Binet nhận diện và đánh giá trí tuệ của HS. Năm 1908 và 1911 Binet
công bố phiên bản thử nghiệm của mình. Sau đó, bài kiểm tra của Binet trở nên
thông dụng trên khắp nước Mỹ và bùng phát mạnh vào năm 1917 [58]. Tuy là cha
đẻ của “chỉ số thông minh IQ” nhưng Binet cũng nhìn nhận rằng bài kiểm tra IQ
cũng bộc lộ một số hạn chế. Ông cho rằng rằng trí thông minh không hẳn chỉ do di
truyền, bởi các gene cấu thành, mà còn do môi trường giáo dưỡng tác động. Trong
suốt 21 năm nghiên cứu, Binet đã xuất bản hơn 200 cuốn sách, bài báo, những công
trình nghiên cứu của Binet sau này có ảnh hưởng rất lớn đến Jean Piaget [57].
9
Cuối thế kỉ IXX, các nhà tâm lí học đã phát hiện ra phương pháp thử sai. Thử
và sai là một phương pháp cơ bản giải quyết vấn đề [54]. Thử sai được đặc trưng
bởi sự lặp đi lặp lại những nỗ lực đến khi thành công, hoặc cho đến khi không thể
thực hiện được nữa [69]. Theo W.H. Thorpe, thuật ngữ thử sai được đưa ra bởi C.
Lloyd Morgan sau khi ông đã sử dụng các cụm từ tương tự như "thử và thất bại"
và "thử nghiệm và thực tiễn" [68]. Sau này, Edward Thorndike đã tiến hành thí
nghiệm nổi tiếng với một con mèo đã được đặt trong một loạt các hộp với các
điều kiện khác nhau để hoạt động của con mèo gắn với quá trình học tập, rút kinh
nghiệm [67]. Thí nghiệm của Edward Thorndike sau này được B.F. Skinner hoàn
thiện.
Như vậy có thể thấy việc lựa chọn các phương án trong phương pháp thử sai
được tiến hành theo kiểu mò mẫm. Tuy nhiên, cùng với phương pháp thử sai, các
nhà tâm lí học đã xác định được vai trò của nhiều yếu tố tâm lí như: tính lí tưởng,
trí tưởng tượng, trực giác, tính ì tâm lí, … trong quá trình tư duy sáng tạo.
Năm 1939 A. Osborn (Mỹ) đã đề xuất phương pháp tập kích não hay còn gọi
là động não, công não, (tiếng Anh: brainstorming). Ông đã miêu tả động não
như một kỹ thuật hội ý bao gồm một nhóm người nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề
nhất định bằng cách góp nhặt tất cả ý kiến của nhóm người, nảy sinh trong cùng
một thời gian, theo một nguyên tắc nhất định. Kỹ thuật này sau đó được Charles
Hutchison Clark phát triển và Hilbert Meyer áp dụng trong lý luận về phương pháp
giảng dạy [59]. Theo Hilbert Meyer: Động não là một kỹ thuật dạy học tích cực,
thông qua thảo luận, nhằm huy động những ý tưởng mới mẻ, độc đáo về một chủ
đề, của mọi thành viên tham gia thảo luận. Các thành viên được cổ vũ tham gia
một cách tích cực, không hạn chế các ý tưởng, nhằm tạo ra "cơn lốc" các ý tưởng
[53].
Động não được áp dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau: quảng cáo, quản lí, sản
xuất, giáo dục,....Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng phương pháp tập kích não vẫn
chưa khắc phục được những nhược điểm của phương pháp thử sai đó là thiếu cơ
chế định hướng từ bài toán đến lời giải trong tư duy.
10
Năm 1926, F. Kunze một giáo sư trường đại học tổng hợp Berlin đã đề xuất
phương pháp đối tượng tiêu điểm. Đây là một phương pháp tích cực hóa tư
duy trong khoa học sáng tạo. Phương pháp đối tượng tiêu điểm với tên gọi ban
đầu là phương pháp danh mục (catalogue) được nhà bác học người Mỹ C. Whiting
hoàn thiện vào những năm 50 của thế kỷ [13]. Nội dung của phương pháp đối
tượng tiêu điểm là chọn ngẫu nhiên một đối tượng nào đó sau đó lấy những tính
chất của các đối tượng ngẫu nhiên này gắn cho đối tượng đang cần cải tiến hay
hoàn thiện (đối tượng tiêu điểm). Bằng cách này có thể nhận được những kết hợp
khác thường và đi đến những phương án độc đáo [13]. Như vậy, ý tưởng của
phương pháp là cải tiến một đối tượng bằng cách chuyển giao những dấu hiệu
(tính chất, chức năng) của những đối tượng ngẫu nhiên vào đối tượng cần cải
tiến. Ví dụ đưa tính chất "thơm" của "nước hoa" vào đối tượng "bút", ta có "bút có
mùi thơm".
Năm 1942, Fritz Zwicky người Thụy Sĩ đã đề xuất phương pháp phân tích
hình thái [65]. Theo phương pháp này, người ta sẽ liệt kê tất cả các đặc trưng của
một đối tượng nào đó, mỗi đặc trưng xếp vào một cột. Ở mỗi cột người ta viết
tất cả các phương án đề xuất sau đó xét tất cả các kết hợp được hình thành bằng
cách lấy ở mỗi cột một phương án. Kết quả là tạo ra vô số các kết hợp và việc
nhận thức ra các phương án tối ưu cũng trở nên khó khăn. Như vậy phương pháp
phân tích hình thái là phương pháp tích cực hóa tư duy bằng cách tách đối tượng ra
từng con số rồi đa dạng hóa hình thái của các con số. Sau đó, kết hợp chúng lại để
tạo ra ý tưởng mới.
Người có nhiều cống hiến trong việc xây dựng khoa học sáng tạo là nhà khoa
học Genric Sanlovic Altshuler. Năm 14 tuổi ông đã có bằng sáng chế, năm 20 tuổi
ông đã dự định xây dựng lí thuyết để giúp bất kì người bình thường nào cũng có
thể sáng chế được. Năm 1946, Altshuler bắt đầu xây dựng lí thuyết giải các bài
toán sáng chế (Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch viết tắt là TRIZ). TRIZ
là phương pháp luận tìm kiếm những giải pháp kĩ thuật mới. TRIZ kết hợp chặt
chẽ bốn yếu tố: Tâm lí, logic, kiến thức, trí tưởng tượng. Về phương pháp sáng
11
chế, G.S. Altshuler đã đề xuất vào năm 1960 gần đây đã được phát triển mạnh mẽ
và trở thành một lí thuyết, trong đó hạt nhân là Algorit giải các bài toán sáng chế.
Anthony "Tony" Peter Buzan (sinh năm 1942) tại Luân Đôn (Anh) là một tác
gia, nhà tâm lý và là cha đẻ của phương pháp tư duy Mind map (Sơ đồ tư duy
Giản đồ ý). Theo triết lý của Buzzan thì bản đồ tư duy được hiểu là một cách mở
ra sức mạnh tư duy, tạo ra những đột phá trong suy nghĩ. Buzan nghiên cứu chuyên
sâu về bộ não, trí nhớ tìm ra quy luật khi xây dựng bản đồ gồm nhiều nhánh, giúp
bộ não ghi chép các sự kiện một cách hệ thống. Buzan rất đam mê khám phá cấu
trúc, chức năng, hoạt động của não bộ và phát minh ra những phương pháp để “bật
tín hiểu” cho bộ não. Ông thấy rằng đứa trẻ nào cũng có tiềm năng của Leonardo
da Vinci và Albert Einstein. Ông đã dày công nghiên cứu cách “bật tín hiệu” cho
tiềm năng đó phát huy. Các nghiên cứu của Buzan cho thấy trí thông minh được
phát huy hết công năng khi con cái chúng ta được nuôi dưỡng trong môi trường tốt,
được khuyến khích, động viên và giáo dục đúng phương pháp. Với bộ công cụ sơ
đồ tư duy hay còn gọi là sơ đồ trí não, Buzan hướng dẫn chúng ta học phương
pháp học, học cách xử lý thông tin, và học tư duy có phương pháp để rèn luyện và
nâng cao năng lực tư duy, từ đó khai phá năng lực tiềm ẩn vô cùng to lớn của bộ
não, tạo nên sự đột phá trong học tập và công tác [9].
Năm 1983, Giáo sư tâm lý Howard Gardner của trường đại học Havard công
bố thuyết “trí thông minh đa đạng”. Ông cho rằng Alfred Binet và cộng sự xác định
và đánh giá trí thông minh ở một khía cạnh quá riêng lẻ, là chỉ với chỉ số IQ, thì
thật không thoả đáng. Bởi vì, chỉ với riêng IQ, nó không phản ánh được sự đa dạng
của trí thông minh và nó cũng không cho thấy sự tương quan giữa trí thông minh
với vô số cách ứng xử của trí tuệ có thể quan sát được trong cuộc sống. Theo Giáo
sư Howard Gardner, trí thông minh có nghĩa là “khả năng giải quyết vấn đề và tạo
ra sản phẩm hay dịch vụ có giá trị thiết thực cho xã hội” [55], [56], [66].
Năm 1990, David Perkins (một nhà khoa học của đại học Havard) đã chỉ ra
trí thông minh có ba loại: trí thông minh nơron (neural intelligence), trí thông minh
trải nghiệm (experiential intelligent) và trí thông minh có suy nghĩ (reflective
12
intelligence). Trong đó, trí thông minh nơron hay còn gọi là trí thông minh thiên
bẩm do di truyền và được đo bằng chỉ số IQ. Còn hai loại trí thông minh trải
nghiệm và trí thông minh có suy nghĩ thì có thể đào tạo được. Trí thông minh trải
nghiệm được hình thành dựa trên những kinh nghiệm rút ra được trong công việc
hay trong cuộc sống. Trí thông minh suy nghĩ của một người là khả năng suy nghĩ
của người đó trong những tình huống khác nhau, thậm chí những tình huống
không nằm trong lĩnh vực chuyên môn của người đó. Với trí thông minh có suy
nghĩ, chúng ta có thể gia tăng khả năng giải quyết những vấn đề, ra quyết định,
và đưa ra những sang kiến mới để xây dựng thế giới phức tạp và không ngừng
biến động mà chúng ta đang sinh s iệt kê các dấu hiệu nhận
truyền Menđen
biết của quy luật di truyền MenĐen?
HS thảo luận nhóm để tìm các dấu
hiệu nhận biết.
Gv nhận xét và chuẩn hóa kiến thức.
GV tiến lập bản ghi algorit dựa trên
những dấu hiệu mà các em tìm được
HS quan sát GV tiến hành và học tập.
Nội dung
Hoạt động của giáo viên và HS
Từ thí nghiệm của MenĐen, GV yêu
cầu HS nêu quy trình giải bài tập di
truyền MenĐen
HS có thể hoạt động cá nhân hoặc
nhóm để hoàn thiện.
GV nhận xét và chuẩn hóa kiến thức
Vận dụng, sáng tạo
Chương trình giải bài tập quy luật
MenĐen
cho HS và hướng dẫn HS xây dựng
algorit giải bài tập quy luật di truyền
Men Đen.
GV yêu cầu HS xây dựng chương
trình giải bài toán
