Vận dụng lí thuyết triz xây dựng bài tập sáng tạo dạy học dao động và sóng cơ vật lý 12 nâng cao

1
bộ giáo dục và đào tạo
Tr-ờng đại học vinh
==== ====

NGUYN THỊ PHƢƠNG LAN

VẬN DỤNG LÍ THUYẾT TRIZ XÂY DỰNG BÀI TẬP
SÁNG TẠO DẠY HỌC PHẦN “DAO ĐỘNG
VÀ SÓNG CƠ” - VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ
MÃ SỐ : 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. NGUYỄN ĐÌNH THƢỚC

Vinh – 2009


2

LỜI CẢM ƠN
Sau hơn hai năm học tập và nghiên cứu, tơi đã hồn thành chương
trình học Thạc sỹ. Với tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn tới:
- Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên khích lệ tơi hồn thành
chương trình với những tình cảm tốt đẹp nhất.
- Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Nguyễn Đình
Thước - người thầy, người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tơi

trong q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn này.
- Cơ sở đào tạo Sau đại học, trường Đại học Vinh; Hội đồng khoa học
chuyên ngành LL&PPDH bộ mơn Vật lí đã giúp đỡ tơi trong thời gian qua.
- Lãnh đạo trường THPT Mai Thúc Loan, Sở GD - ĐT Hà Tĩnh đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng luận văn sẽ khơng tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý, chỉ dẫn thêm của Hội
đồng chấm luận văn, thầy cô và bạn đọc.

Vinh, ngày 20 tháng 12 năm 2009
Tác giả

Nguyễn Thị Phương Lan


3

BẢNG VIẾT TẮT

Viết tắt

Cụm từ

BT

Bài tập

BTXP

Bài tập xuất phát

BTST

Bài tập sáng tạo

DHVL

Dạy học vật lí

HS

Học sinh

GV

Giáo viên

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

KHTN

Khoa học tự nhiên

4

M ỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 2
4. Giả thuyết khoa học ................................................................................... 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 3
6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 3
7. Đóng góp mới của luận văn ....................................................................... 4
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BÀI TẬP
SÁNG TẠO VỀ VẬT LÍ .............................................................................. 5
1.1. Năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong q trình học Vật lí.......... 5
1.1.1. Khái niệm năng lực .............................................................................. 5
1.1.2. Khái niệm tư duy .................................................................................. 6
1.1.3. Khái niệm sáng tạo ............................................................................... 9
1.1.4. Khái niệm tư duy sáng tạo ................................................................... 9
1.1.5. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập ..................................... 15
1.2. Bài tập sáng tạo và việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học
sinh trong dạy học vật lí ................................................................................. 16
1.2.1. Khái niệm bài tập sáng tạo ................................................................... 16
1.2.2. Các dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo về vật lí ................................. 17
1.3. Vận dụng TRIZ xây dựng bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí ở
trường THPT .................................................................................................. 19
1.3.1. TRIZ là gì? ........................................................................................... 19
1.3.2. TRIZ trong xây dựng bài tập sáng tạo về vật lí ................................... 21

5
1.3.3. Vận dụng một số nguyên tắc sáng tạo của TRIZ vào xây dựng bài
tập sáng tạo về vật lí ....................................................................................... 26
1.4. Chiến lược tổng quát giải bài tập vật lí ................................................... 28
1.5. Định hướng tư duy học sinh trong q trình giải bài tập vật lí .............. 30
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ................................................................................ 31
Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO DẠY
HỌC PHẦN “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG CƠ” VẬT LÍ 12 NÂNG
CAO ............................................................................................................... 33
2.1. Mục tiêu dạy học phần “Dao động và sóng cơ” - Vật lí 12 Nâng cao ... 33
2.2. Logic trình bày kiến thức phần “Dao động và sóng cơ” - Vật lí 12
Nâng cao ......................................................................................................... 35
2.3. Thực trạng dạy học bài tập nói chung, bài tập sáng tạo nói riêng phần
“Dao động và sóng cơ” - Vật lí 12 Nâng cao................................................. 36
2.3.1. Nhận thức của giáo viên về bài tập sáng tạo ........................................ 36
2.3.2. Học sinh học giải bài tập vật lí ............................................................. 37
2.3.3. Nguyên nhân thực trạng ....................................................................... 37
2.4. Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần “Dao động và sóng cơ” Vật lí 12 Nâng cao trong dạy học Vật lí ........................................................ 38
2.5. Các hình thức sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí ................. 66
2.5.1. Hình thức sử dụng trên lớp .................................................................. 66
2.5.2. Các hình thức sử dụng khác ................................................................. 67
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ................................................................................ 68
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 69
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................. 69
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm............................................................. 69
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................................. 69
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 70
3.4.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................. 70
3.4.2. Tiến hành thực nghiệm......................................................................... 70
3.5. Kết quả thực nghiệm .............................................................................. 83

3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá ................................................................... 83
3.5.2. Đánh giá kết quả................................................................................... 84


6
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ................................................................................ 88

KẾT LUẬN ................................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 91

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đã từ nửa thế kỷ qua và nhất là ngày nay, khoa học giáo dục trên thế giới
coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở trường phổ thông theo hướng
đảm bảo sự phát triển năng lực sáng tạo của HS, bồi dưỡng tư duy sáng tạo,
bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tịi chiếm lĩnh tri thức, năng lực
giải quyết vấn đề thích ứng được với thực tiễn cuộc sống, với sự phát triển
của nền kinh tế tri thức. Phương hướng đổi mới này đòi hỏi phải phân tích để
nhận rõ những nhược điểm, hạn chế căn bản của thực trạng dạy học, chỉ ra
được những nguyên tắc chỉ đạo và giải pháp cơ bản để khắc phục được những
hạn chế đó nhằm thực hiện được những mục tiêu mong muốn.
Qua thực tế giảng dạy cho thấy, việc giải BT vật lí của HS phổ thơng cịn
gặp nhiều khó khăn. Đa số HS thường giải BT vật lí như giải BT đại số mà
khơng hiểu ý nghĩa vật lí của nó. Mặt khác, các BT giáo khoa thường khác xa
với những bài toán mà HS sẽ gặp trong cuộc sống. Trong các phương tiện
DHVL thì BTST là loại BT được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện năng
lực tư duy sáng tạo cho HS, khi giải chúng, ngoài việc áp dụng kiến thức đã
học, bắt buộc HS phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ. Việc hiểu thấu đáo
bản chất vật lí học, nhất là việc giải BT một cách thông minh sáng tạo sẽ giúp
HS giải quyết tốt các bài toán thực tế trong cuộc sống.

Nội dung dạy học là kiến thức khoa học, là tư duy để chế biến kiến thức,
là nhân cách để khắc phục khó khăn trên con đường chiếm lĩnh tri thức nên
nhà giáo đồng thời phải là nhà khoa học. Người GV phải lựa chọn phương
pháp, biện pháp để dạy và giáo dục cho từng đối tượng HS, những u cầu đó
địi hỏi người GV phải có lịng nhiệt tình và sự sáng tạo cao.
Kiến thức phần “Dao động và sóng cơ” có liên quan đến rất nhiều đến
các hiện tượng trong tự nhiên, giải quyết rất nhiều bài toán liên quan đến khoa


7
học kỹ thuật, mặt khác nó là nền tảng, cơ sở cho HS học các phần dao động
điện, dòng điện xoay chiều, mạch dao động điện từ, sóng ánh sáng, sóng điện từ...
TRIZ là phương pháp luận sáng tạo với hệ thống cơng cụ thuộc loại hồn
chỉnh nhất hiện nay trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới. Đây là lý thuyết về
quá trình sáng tạo khoa học với cách tiếp cận dựa trên các quy luật phát triển
hệ thống nhằm xây dựng cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo, khắc phục
nhược điểm cơ bản của phương pháp thử và sai đó là thiếu cơ chế định hướng
tư duy về phía lời giải, làm cho q trình tư duy mang tính chất mị mẫm.
TRIZ kế thừa và sử dụng các thành tựu to lớn của tâm lí học sáng tạo, điều
khiển học, lý thuyết thông tin, lý thuyết hệ thống, phép biện chứng, các
phương pháp dự báo, sự tiến hóa và phát triển của hệ sinh học, lịch sử phát
triển của khoa học. TRIZ đã phát triển mạnh mẽ ở các nước trên thế giới và
tại Việt Nam.
Xuất phát từ cơ sở lý luận nói trên, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu:
“Vận dụng lí thuyết TRIZ xây dựng BTST dạy học phần “Dao động và sóng
cơ” - Vật lí 12 Nâng cao.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng lý thuyết TRIZ xây dựng BTST dạy học phần “Dao động và
sóng cơ” - Vật lí 12 Nâng cao nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Những yêu cầu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lý ở trường THPT.
- Học sinh lớp 12 THPT ban KHTN.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phần “Dao động và sóng cơ” - Vật lí 12 Nâng cao.
- BTST.
4. Giả thuyết khoa học


8
- Có thể vận dụng lý thuyết TRIZ xây dựng BTST phần “Dao động và
sóng cơ” - Vật lý 12 Nâng cao đảm bảo các yêu cầu của khoa học vật lí, tâm lí
học và lí luận dạy học.
- Việc sử dụng BTST một cách hợp lí sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực tư
duy sáng tạo cho HS, nâng cao hiệu quả dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo
cho HS.
2. Nghiên cứu các tiêu chí của BTST, lý thuyết TRIZ để xây dựng và sử
dụng hệ thống BT.
3. Nghiên cứu nội dung kiến thức phần “Dao động và sóng cơ” - Vật lí
12 Nâng cao.
4. Nghiên cứu thực trạng dạy học BT vật lí phần “Dao động và sóng cơ”
- Vật lí 12 Nâng cao.
5. Xây dựng hệ thống BTST phần “Dao động và sóng cơ‟ - Vật lí 12
Nâng cao và đề xuất các phương án giảng dạy bằng BTST.
6. Tiến hành thực nghiệm sản phẩm: Kiểm chứng tính hiệu quả của hệ
thống BT đã biên soạn.
7. Xử lý phân tích kết quả thực nghiệm.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
+ Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học để làm sáng tỏ về mặt lý luận
các vấn đề liên quan đến đề tài.
+ Nghiên cứu chương trình SGK, sách BT, các tài liệu tham khảo để
phân tích cấu trúc logic, nội dung của các biểu thức thuộc phần “Dao động và
sóng cơ” - Vật lí12 Nâng cao.


9
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm (Nhằm kiểm tra giả
thuyết khoa học của đề tài).
- Phương pháp thống kê toán học (Để xử lý kết quả thực nghiệm sư
phạm).
7. Đóng góp mới của luận văn
 Về mặt lý luận:
- Góp phần làm sáng tỏ việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho HS
trong DHVL nói chung và dạy BT vật lí nói riêng ở trường phổ thông.
- Vận dụng một số nguyên tắc sáng tạo của TRIZ xây dựng BTST về vật lí.
 Về mặt thực tiễn:
- Xây dựng được hệ thống BTST phần “Dao động và sóng cơ” - Vật lí 12
Nâng cao, phục vụ cho việc dạy học ở trường THPT.
- Đề xuất được các hình thức để dạy học BTST một cách hiệu quả.


10

Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
BÀI TẬP SÁNG TẠO VỀ VẬT LÍ
Trong các năng lực của con người, năng lực tư duy đóng vai trị số một.

Mọi sự kiện, mọi thành công đều xuất phát từ những hành động kịp thời cùng
những tư duy sáng tạo. Trong thời kỳ khoa học và công nghệ phát triển mạnh
mẽ thì tư duy sáng tạo có tính quyết định. Những nước mà người dân có tư
duy sáng tạo tốt sẽ có một nền cơng nghiệp hiện đại, đem lại nhiều lợi nhuận
và giá trị thặng dư cao so với những nước khác. Năng lực tư duy sáng tạo là
tiêu chuẩn đánh giá đối với người lao động hiện nay. Tư duy có phê phán
khơng những chỉ giúp học tập tốt ở trường học mà cịn giúp trở thành người
cơng dân tốt trong việc ra những quyết định thông minh, để tìm ra những giải
pháp sáng tạo, thích hợp, tối ưu cho mọi vấn đề xã hội yêu cầu. Người có tư
duy sáng tạo sẽ tìm được những giải pháp sáng tạo trong đấu tranh, lao động
vì sự sinh tồn và phát triển của xã hội loài người, nhu cầu sáng tạo thật to lớn.
Vậy năng lực tư duy sáng tạo là gì, các qui luật phát triển của nó như thế nào,
biện pháp nào có thể giúp bồi dưỡng tư duy sáng tạo?
1.1. Năng lực tƣ duy sáng tạo của học sinh trong q trình học Vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Năng lực còn gọi là khả năng thực hiện như khả năng văn nghệ, thể thao,
khả năng tính nhẩm v.v… là một sự kết hợp linh hoạt và độc đáo của nhiều
đặc điểm tâm lí của một người, tạo thành những điều kiện chủ quan, thuận lợi


11
giúp cho người đó tiếp thu dễ dàng, tập dượt nhanh chóng và hoạt động đạt
hiệu quả cao trong một lĩnh vực nào đó [32, 13].
Trong khoa học tâm lí, người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lí
riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt đẹp
một loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt
kết quả cao [28, 128].
Như vậy, người có năng lực về một mặt nào đó thì khơng phải nỗ lực
nhiều trong q trình cơng tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một
cách nhanh chóng và dễ dàng hơn những người khác.

Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương
ứng. Song kỹ năng, kỹ xảo liên quan đến việc thực hiện một loại hành động
hẹp, chuyên biệt đến mức thành thạo tự động hố, máy móc. Cịn năng lực
chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm
vụ thành cơng trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt
động rộng hơn. Ví dụ, người có kỹ năng, kỹ xảo thực hiện các phép đo lường
thì có thể thực hiện nhanh chóng, chính xác các phép đo, khéo léo lắp ráp các
thiết bị để đo lường. Cịn người có năng lực thực nghiệm thì ngồi việc thực
hiện các phép đo, cịn có việc thiết kế các thí nghiệm, xử lí các số liệu đo
lường rút ra kết quả, giải thích đánh giá các kết quả đo được, rút ra kết luận
khái quát.
Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển của năng lực là một vấn đề
phức tạp, tuân theo quy luật chung của sự phát triển nhân cách. Tâm lí học
hiện đại cho rằng: con người mới sinh ra chưa có năng lực, chưa có nhân
cách. Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu sự tác động của
nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động của chủ thể và yếu
tố giao lưu xã hội.
1.1.2. Khái niệm tư duy


12
Tư duy là sự phản ánh trong bộ não con người những sự vật và hiện
tượng, những mối liên hệ và mối quan hệ có tính quy luật của chúng. Trong
quá trình tư duy, con người dùng các khái niệm. Nếu cảm giác, tri giác, biểu
tượng là những sự phản ánh của các sự vật và hiện tượng cụ thể, riêng rẽ, thì
khái niệm là sự phản ánh những đặc điểm chung bản chất của một loại sự vật
và hiện tượng giống nhau [30, 1].
Tư duy phản ánh thực tế một cách khái qt vì nó phản ánh những thuộc
tính của hiện thực thông qua các khái niệm mà các khái niệm lại tách khỏi
những sự vật cụ thể, những cái chứa đựng những thuộc tính đó. Tư duy phản

ánh hiện thực một cách gián tiếp vì nó thay thế những hành động thực tế với
chính các sự vật bằng các hành động tinh thần với những hình ảnh của chúng
cho phép giải quyết những nhiệm vụ thực tế thông qua hoạt động tinh thần
bằng cách dựa trên những tri thức về các thuộc tính và các mối quan hệ của
các sự vật được củng cố trong các khái niệm.
 Những đặc điểm của tư duy
- Tính “có vấn đề”. Khi gặp những hồn cảnh, những tình huống mà vốn
hiểu biết đã có, phương pháp hành động đã biết của con người khơng đủ giải
quyết, lúc đó con người rơi vào hồn cảnh có vấn đề. Khi ấy con người phải
vượt khỏi phạm vi hiểu biết và đi tìm kiến thức, con đường giải quyết hay nói
cách khác, con người phải tư duy.
- Tính khái quát của tư duy. Tư duy có khả năng khám phá những thuộc
tính chung, những mối liên hệ, quan hệ có tính quy luật của hàng loạt sự vật,
hiện tượng. Do vậy, tư duy mang tính khái quát.
- Tính gián tiếp của tư duy. Ở mức độ nhận thức cảm tính, con người
phản ánh trực tiếp sự vật, hiện tượng bằng các giác quan của mình và cũng
chỉ có được những hình ảnh cảm tính về các sự vật, hiện tượng đó.


13
- Tư duy có quan hệ trực tiếp với ngơn ngữ. Trong quá trình tư duy, nhờ
sự tham gia của hệ thông tin ngôn ngữ mà con người tiến hành thao tác tư duy.
- Tư duy có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính. Tư duy và nhận
thức cảm tính thuộc hai mức độ nhận thức khác nhau khơng tách rời nhau, có
quan hệ chặt chẽ, bổ sung cho nhau, chi phối lẫn nhau trong hoạt động nhận
thức. Tư duy và kết quả của nó chi phối khả năng phản ánh của cảm giác và
tri giác, làm cho con người mang tính lựa chọn, tính ý nghĩa.
Như vậy, tư duy chỉ thực sự vào cuộc khi cá nhân có vấn đề và muốn suy
nghĩ để giải quyết vấn đề. Tư duy không phải là nguồn gốc của hành động mà
chỉ là một mắt xích trung gian trong chuỗi nhu cầu hành động. Do vậy, tư

duy chịu tác động rất lớn của các nhu cầu, xúc cảm, thói quen. Ngồi ra, tư
duy có một khả năng rất to lớn mà trên thực tế nhiều người cịn ít khai thác,
đó là khả năng tư duy điều khiển ngược trở lại các nhu cầu, xúc cảm thói quen
và hành động. Nếu mọi người làm tốt việc điều khiển đó, số lượng các vấn đề
khơng nảy sinh trong cuộc đời mình sẽ giảm đi một cách đáng kể.
 Tư duy vật lý
Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện
tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những
mối quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật
lý, dự đoán các hệ quả mới từ các lý thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến
thức khái quát thu được vào thực tiễn.
Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên rất phức tạp, nhưng những định luật
chi phối chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố tác động
chồng chéo lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta có thể quan sát được kết quả
tổng hợp cuối cùng của chúng. Vì thế muốn nhận thức được những đặc tính
bản chất và quy luật của tự nhiên thì việc đầu tiên phải phân tích được hiện


14
tượng phức tạp thành những thành phần, những bộ phận, những giai đoạn bị
chi phối bởi một số ít nguyên nhân, một số yếu tố.
Trong quá trình nhận thức vật lý con người phải sử dụng tổng hợp nhiều
hình thức tư duy như tư duy lý luận, tư duy lơgíc và những hình thức đặc thù
của vật lý học như thực nghiệm, mơ hình hố…
1.1.3. Khái niệm sáng tạo
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh
thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo.
Bách khoa tồn thư Liên Xơ. Tập 42, trang 54).
Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kì cái gì có đồng thời tính mới và tính
ích lợi. “Tính mới” là sự khác biệt của đối tượng cho trước so với đối tượng

cùng loại ra đời trước đó về mặt thời gian (đối tượng tiền thân). “Tính ích lợi”
chỉ thể hiện ra khi đối tượng cho trước hoạt động theo đúng chức năng và
trong phạm vi áp dụng của nó. Khái niệm “phạm vi áp dụng” có xuất xứ từ
luận điểm triết học “chân lý là cụ thể”: một kết luận là đúng chỉ trong khơng
gian, thời gian, hồn cảnh, điều kiện… cụ thể [8, 10].
Sáng tạo là tạo ra giá trị mới; giá trị mới đó có ích hay có hại là tuỳ theo
quan điểm người sử dụng và đối tượng nhận hiệu quả của việc sử dụng. Sáng
tạo cịn có nghĩa là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, khơng bị gị bó phụ
thuộc vào cái đã có sẵn [32, 17].
Như vậy, sáng tạo địi hỏi “có đồng thời” tính mới và tính ích lợi. Nói
khác đi, tính mới phải đem lại giá trị thặng dư so với trước đó. Sáng tạo có
mặt ở bất cứ lĩnh vực nào trong thế giới vật chất và tinh thần.
1.1.4. Khái niệm tư duy sáng tạo
Tư duy sáng tạo là q trình suy nghĩ đưa người giải từ khơng biết cách
tối ưu đạt đến mục đích đến biết cách tối ưu đạt mục đích, hoặc từ khơng biết


15
cách tối ưu đạt đến mục đích đến biết cách tối ưu đạt đến mục đích trong một
số cách đã biết [8, 13].
1.1.4.1. Các quy luật hình thành và phát triển của tư duy sáng tạo
Theo Rubinski: “tư duy bắt đầu từ tình huống có vấn đề” hay “vấn đề” là
điều kiện cần để khởi động tư duy. Vấn đề (bài toán) là đối tượng của tư duy.
- Vấn đề là trạng thái tâm lí của con người lúng túng xuất hiện trong quá
trình nhận thức hay trong hoạt động thực tiễn như một mâu thuẫn giữa cái đã
biết và cái chưa biết, giữa chủ thể và khách thể [32, 95]. Vấn đề là tình huống,
ở đó người giải biết mục đích cần đạt nhưng khơng biết cách đạt đến mục đích
hoặc khơng biết cách tối ưu đạt đến mục đích trong một số cách đã biết [8,11].
Tư duy sáng tạo hình thành và phát triển dần dần theo quy luật từ tiệm
cận đến nhảy vọt, kiểu mưa dầm thấm lâu, hạt cát bé tích tụ lâu ngày thành

bãi phù sa lớn. Trong dạy học cần rèn luyện các kĩ năng tư duy sáng tạo cho
HS giúp họ giải quyết tốt các BT (vấn đề), về lâu dài tiến tới điều khiển tư
duy sáng tạo.
Sau đây là mơ hình q trình tư duy sáng tạo theo phương pháp thử và sai
và theo quan điểm lí thuyết thơng tin.
1.1.4.2. Mơ hình biến đổi thông tin thành tri thức của tư duy sáng tạo
Trong TRIZ (Lí thuyết giải bài tốn sáng chế) [8, 34], tri thức được hiểu
là thơng tin có ý nghĩa đối với chủ thể (người có thơng tin). Quan điểm này và
quan điểm về quan hệ giữa nhu cầu cá nhân, tư duy và hành động cần được
xem xét vận dụng trong dạy học để biến việc học thành hoạt động nhu cầu bức
thiết cá nhân, học là niềm vui, là hạnh phúc chứ không phải học là gánh nặng
hiện nay như trong nhà trường ở nước ta.
Theo lí thuyết thơng tin, q trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết
định chính là q trình biến đổi thông tin thành tri thức hoặc biến tri thức đã có
thành tri thức mới, vì lời giải bài tốn chính là thơng tin đem lại ích lợi cho
người giải (đạt được mục đích). Hình 1.1 mơ hình hố các giai đoạn của quá


16
trình tư duy để giải bài tốn theo phương pháp thử và sai theo quan điểm lí thuyết
thơng tin.

* Phát hiện các “tình
huống vấn đề xuất
phát”
*

Tiếp thu
thơng tin
(hiểu BT)

Lựa chọn “tình
huống v/đ” ưu tiên
cần giải

* Phát hiện và phát
biểu “phổ các BT cụ
thể có” của “t/h v/đ
x/p ưu tiên”

Bài tốn cụ thể
đúng cần giải

* Phân tích, đánh giá
và lựa chọn các BT
cụ thể để có được
BT cụ thể đúng cần
giải.

Thực hiện thử
các ý tưởng

Sai

Xử lý
thơng tin

TRÍ NHỚ

Phát ý tưởng

giải BT

Tìm thêm thơng tin từ
mơi trường bên ngồi

Lời giải

Hình 1.1. Mơ hình hố q trình tư duy giải quyết vấn đề
theo phương pháp thử và sai.
Trong dạy học, để phát triển tư duy sáng tạo cho HS cần hướng dẫn HS
giải các BT theo các giai đoạn của quá trình được mô tả trong sơ đồ 1.1. Mô


17
hình đó cịn cho thấy rằng có thể điều khiển tư duy sáng tạo bằng cách điều
khiển thành tố tâm lí trong tư duy sáng tạo.
1.1.4.3. Các yếu tố và q trình tâm lý trong tư duy sáng tạo
Các cơng trình nghiên cứu về tâm lí học sáng tạo [8, 40], đã chỉ ra rằng,
tư duy sáng tạo là sự nhảy vọt về chất của q trình tích luỹ về lượng của các
thành tố tâm lí: Trí nhớ, tính liên tưởng, trí tưởng tượng, ngồi ra trực giác
(linh tính) cũng có vai trị quan trọng.
a) Trí nhớ: có chức năng ghi nhớ, lưu trữ, tái hiện các thông tin mà chủ
thể đã và đang có. Nhờ trí nhớ, tri thức đã học được vận dụng trong tình huống
mới. Như vậy, trí nhớ là một điều kiện quan trọng đối với sự phát triển tư duy
sáng tạo. Ngoài chức năng ưu việt của trí nhớ, TRIZ phát hiện ảnh hưởng tiêu
cực của trí nhớ đối với tư duy sáng tạo: trí nhớ tạo nên tính ì tâm lý hướng suy
nghĩ của người giải bài tốn về phía quen thuộc, đã biết, cản trở đi đến cái mới.
Dựa vào quy luật hoạt động của trí nhớ, trong dạy học, để tăng cường trí
nhớ cho HS, cần dạy kiến thức một cách có hệ thống từ dễ đến khó, q trình
truyền thụ kiến thức phải theo các giai đoạn: nhận biết  thông hiểu  vận

dụng, các kiến thức đã học cần được hệ thống hố để sắp xếp chúng trong bộ
nhớ. Trí nhớ là hoạt động của phản xạ có điều kiện, thông tin phải được lặp đi
lặp lại nhiều lần mới thành lập được phản xạ có điều kiện nên thường xun
ơn tập là một phương pháp có hiệu quả để tăng cường trí nhớ. Dùng nhiều
phương tiện trực quan để truyền thụ kiến thức nhằm gây ấn tượng mạnh giúp
HS nhớ lâu kiến thức. Mục đích học tập chính xác, thái độ học tập nghiêm túc,
nỗ lực học tập, đào sâu suy nghĩ là ngọn nguồn sinh ra hứng thú học tập, là
điều kiện để phát triển trí nhớ.
b) Tính liên tưởng là khả năng của con người từ ý nghĩ này thông qua một
mối liên kết dựa trên kinh nghiệm nào đó để đi đến ý nghĩ khác. Liên tưởng
xảy ra theo nhiều hướng khác nhau tuỳ theo người suy nghĩ chú ý nhấn mạnh


18
vào khía cạnh nào của đối tượng suy nghĩ. Khả năng liên tưởng giúp cho việc
xuất phát các ý tưởng trong đó có ý tưởng sáng tạo.
Trong dạy học, cần chú ý phân tích q trình vận dụng trí nhớ để phát
hiện mối liên hệ giữa BT tình huống xuất phát với các BT khác tương tự. Cần
hướng cho HS suy nghĩ theo một định hướng rõ ràng: từ nhu cầu giải BT đến
thu nhận thông tin từ BT và các nguồn thông tin khác, phát hiện mối liên hệ
giữa thơng tin được cung cấp, trí nhớ và mục tiêu cần đạt tới. Cần đặt câu hỏi
loại như kiến thức này (kia) có thể dùng ở đâu? Ví dụ nào minh hoạ? Kiến
thức này liên quan gì đến thơng tin mình được cung cấp, liên quan gì đến mục
tiêu của BT?... Việc tập cho HS dùng phép liên tưởng trong các BTST sẽ hình
thành và phát triển ở họ năng lực liên tưởng.
c) Trí tưởng tượng: Tưởng tượng giúp ta nhìn thấy trước sản phẩm hoạt
động trong nhiều trường hợp, là một hoạt động mang tính sáng tạo. Trí tưởng
tượng cung cấp cho con người những gì mà thực tại chưa kịp hoặc khơng thể
cho con người. Người có tri thức và kinh nghiệm thực tiễn phong phú, đa dạng
thường có năng lực tưởng tượng mạnh hơn hẳn người chỉ biết một mặt của tri

thức. Để phát triển trí tưởng tượng cho HS, các BT (vấn đề) cần xuất phát từ
thực tiễn, phải đa dạng, việc giải BT phải sử dụng kiến thức tổng hợp của
nhiều môn học.
d) Trực giác (linh tính): Trực giác giúp người giải có nhiều ý tưởng từ
vùng tiềm thức và vơ thức trong q trình giải tốn ngồi các ý tưởng có nhờ ý
thức. Để hình thành khả năng trực giác cho HS, cần tạo khơng khí học tập
thoải mái, khơng ràng buộc, hạn chế để suy nghĩ trong vùng ý thức rõ ràng,
mạch lạc, thoải mái. Từ đó giúp giải phóng thêm nhiều ý tưởng xuất phát từ
miền tiềm thức và vô thức.
Như vậy cần tích luỹ về lượng cho các thành tố tâm lí: Trí nhớ, tính liên
tưởng, trí tưởng tượng, trực giác để dẫn đến sự nhảy vọt về chất đó là tư duy
sáng tạo.


19
1.1.4.4. Các biện pháp rèn luyện tư duy sáng tạo
- Tập thói quen tự đặt câu hỏi: Đặt những câu hỏi để tìm hiểu thế giới quanh
ta là biểu hiện trí thơng minh sáng tạo của con người lúc nhỏ. Khi lớn lên vì hồn
cảnh sống, lao động khác nhau, nhất là học theo lối nhồi sọ, nhiều người không có
điều kiện bộc lộ và rèn luyện tư duy sáng tạo. Nghiên cứu khoa học là một hình
thức giúp tự đặt câu hỏi và trả lời tốt nhất.
- Rèn luyện tinh thần độc lập suy nghĩ: Người có tư duy độc lập mới có tư
duy phê phán và tiến tới tư duy sáng tạo.
- Tư duy tập thể nâng cao chất lượng tư duy sáng tạo: Những hiểu biết từ tư
duy độc lập lúc ban đầu chưa đầy đủ, toàn vẹn, nhờ tư duy tập thể qua các hoạt
động của nhóm, tổ, xê-mi-na, hội thảo v.v… được điều chỉnh bổ sung phù hợp với
thực tế khách quan.
- Nghiên cứu khoa học phát triển tư duy sáng tạo: Người tham gia nghiên cứu
khoa học trước tiên biết phát hiện vấn đề rồi xác định đề tài nghiên cứu. Sau đó,
cơng phu xây dựng quy trình nghiên cứu, tức là những việc với yêu cầu chất lượng

xác định theo một trình tự thời gian nhất định.
- Đổi mới tư duy cũ, giáo điều, máy móc, thiếu biện chứng để có tư duy
sáng tạo.
- Tư duy tồn diện mới có tư duy sáng tạo.
- Dĩ bất biến, ứng vạn biến là một phương pháp giải quyết vấn đề mang tính
sáng tạo cao.
- Rèn luyện kĩ năng tư duy sáng tạo.
+ Kĩ năng trôi chảy, kĩ năng linh hoạt, kĩ năng chi tiết.
- Rèn luyện kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề.
“Ba vấn đề cần cho giáo dục trẻ em Việt Nam là dạy cách giải quyết vấn đề,
cách làm việc tập thể và cách giao tiếp hiệu quả” (A.Steer, Giám đốc Ngân hàng
thế giới, Năm 2002).


20
“Cần bồi dưỡng cho người học năng lực tư duy sáng tạo và năng lực giải
quyết vấn đề” (NQ-TU-4 Khoá VII-1-1993).
Như vậy, muốn rèn luyện tư duy sáng tạo của người học thì điều quan trọng
nhất là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực tự lực tham gia vào
quá trình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các
vấn đề học tập, qua đó phát triển năng lực sáng tạo. HS học bằng cách làm, tự làm,
làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc. Vai trị của
GV khơng cịn là giảng dạy, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn tạo
điều kiện cho HS hoạt động, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà
kết quả dành được kiến thức và phát triển được năng lực.
1.1.5. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật
chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, cơng cụ mới, vận dụng thành
cơng những hiểu biết đã có vào hồn cảnh mới [27, 133].
Trong nghiên cứu vật lý, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình nhận

thức sáng tạo của Razumơpxki. Chu trình này gồm bốn giai đoạn, trong đó
khó khăn nhất, địi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện thực
nghiệm khởi đầu đề xuất mơ hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án
thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ mơ hình giả thuyết. Trong hai giai
đoạn này, khơng có con đường suy luận lơgic mà phải chủ yếu dựa vào trực
giác [22].

Mơ hình

Hệ quả

Sự kiện

Thực nghiệm


21

Hình 1.2. Chu trình nhận thức sáng tạo của Razumơpxki
Năng lực sáng tạo khoa học nói chung của mỗi cá nhân thể hiện ở chỗ cá
nhân đó có thể mang lại những giá trị mới, những sản phẩm mới quý giá đối
với nhân loại.
Đối với HS, năng lực sáng tạo trong học tập chính là năng lực biết giải
quyết vấn đề trong học tập để tìm ra cái mới ở một mức độ nào đó thể hiện
được khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân HS. Cụ thể, đó là
năng lực tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều chưa
biết, chưa có, đồng thời tạo ra cái chưa biết, chưa có và khơng bị phụ thuộc,
gị bó vào cái đã có.
Năng lực sáng tạo khơng phải chỉ bẩm sinh mà được hình thành và phát
triển trong quá trình hoạt động của chủ thể. Vì vậy, muốn phát huy năng lực

sáng tạo trong học tập, GV phải rèn luyện cho HS thói quen nhìn nhận mỗi sự
kiện dưới những góc độ khác nhau khi phải xử lý một tình huống. Cần giáo
dục cho HS khơng vội vã, bằng lịng với giải pháp đầu tiên được đề xuất,
không suy nghĩ cứng nhắc theo quy tắc lý thuyết đã học trước đó, khơng máy
móc vận dụng những mơ hình hành động đã gặp trong sách vở để ứng xử
trước những tình huống mới.
Từ những đặc điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo trong học tập [30, 40],
ta có thể thấy những năng lực sáng tạo của HS:
- Năng lực tự học chuyển các tri thức và kĩ năng đã biết sang một tình
huống mới.
- Năng lực nhìn thấy những vấn đề mới trong điều kiện quen biết.
- Năng lực nhận thấy chức năng mới của đối tượng quen biết.
- Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu.


22
- Đứng trước một bài tốn nhìn thấy nhiều lời giải, nhiều cách nhìn đối
với việc tìm kiếm lời giải.
- Tìm ra được phương pháp giải quyết vấn đề một cách độc đáo tuy đã
biết những phương thức khác
1.2. Bài tập sáng tạo và việc bồi dƣỡng năng lực tƣ duy sáng tạo cho học
sinh trong dạy học vật lí
1.2.1. Khái niệm bài tập sáng tạo
BT vật lí rất đa dạng và phong phú, có nhiều cách gọi tên, phân loại khác
nhau tuỳ theo việc chọn tiêu chí khác nhau. Nếu căn cứ vào tính chất của q
trình tư duy khi giải BT là tính chất tái hiện (tái hiện cách thức thực hiện) hay
tính chất sáng tạo có thể chia thành hai loại:
- Bài tập luyện tập
BT luyện tập là loại BT được xây dựng để rèn luyện kĩ năng áp dụng những
kiến thức xác định giải các BT theo một khn mẫu đã có. Tính chất tái hiện của

tư duy thể hiện ở chỗ: HS so sánh BT cần giải với các dạng BT đã biết và huy
động cách thức giải đã biết; trong đề bài đã hàm chứa angôrit giải.
- Bài tập sáng tạo
BTST là BT được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dưỡng năng
lực tư duy sáng tạo cho HS. Đó là loại BT tương tự như bài tốn tình huống
xuất phát, tức loại BT mà giả thiết khơng có thơng tin đầy đủ liên quan đến
hiện tượng, q trình vật lí; có những đại lượng ẩn dấu; điều kiện BT không
chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức vật lí
cần sử dụng. BTST địi hỏi ở HS tính nhạy bén trong tư duy, khả năng tưởng
tượng (bản chất của hoạt động sáng tạo), sự vận dụng kiến thức một cách linh
hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề trong những tình huống mới, hồn cảnh
mới; HS phát hiện ra những điều chưa biết, chưa có. Đặc biệt, BTST yêu cầu
khả năng đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng của bản thân HS [22].
1.2.2. Các dấu hiệu nhận biết bài tập sáng tạo về vật lí


23
Theo Ra-zu-mốp-xki, BTST được chia thành hai loại:
BT nghiên cứu: (Trả lời câu hỏi: Tại sao?) và BT thiết kế (Trả lời câu
hỏi: Làm thế nào?). Trong BT thiết kế đòi hỏi HS phải đề xuất một thiết bị (vẽ
các bộ phận chính và sắp xếp chúng) để thoả mãn u cầu tạo ra một hiện
tượng vật lí nào đó. Trong BT nghiên cứu yêu cầu HS nghiên cứu để giải
thích một hiện tượng mới gặp nào đó.
Để có thể nhận biết các BTST chúng ta dựa trên những dấu hiệu sau [22]:
a) Bài tập có nhiều cách giải
Dạng BT này sẽ tạo cho HS thói quen nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc
độ, kích thích tính sáng tạo của họ.
b) Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi
Loại BT này thường có nhiều câu hỏi, câu hỏi một là BT 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
BT thí nghiệm vật lí gồm BT thí nghiệm định tính, BT thí nghiệm định
lượng. BT 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. BT thí nghiệm định lượng gồm
BT đo đạc các đại lượng vật lí, minh hoạ 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 BT 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 tốn thiếu dữ kiện, nếu là đề tốn sai thì
phải tìm ra chỗ sai và chọn giải pháp tối ưu làm cho đề tốn hết sai. Loại BT
này cịn 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 của cuộc sống hay kĩ thuật.


24
e) Bài tập nghịch lí, ngụy biện
Đây là dạng BT 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. Các dấu hiệu d và e có tác dụng bồi dưỡng tư duy phê phán,
phản biện cho HS; giúp cho tư duy có tính nhạy bén.
f) Bài tốn hộp đen
Theo Bunxơman, 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 mơ hình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầu vào”,
“đầu ra”. Giải bài toán hộp đen là q trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân
tích mối quan hệ giữa dữ kiện “đầu vào”, “đầu ra” để tìm thấy cấu trúc bên
trong của hộp đen. Tính chất q trình tư duy của HS khi giải bài tốn hộp

đen tương tự với quá trình tư duy của người kĩ sư nghiên cứu cấu trúc của
chiếc đồng hồ mà khơng có cách nào tháo được chiếc đồng hồ đó ra, anh ta
phải đưa ra mơ hình cấu trúc của đồng hồ, vận hành mơ hình đó, điều chỉnh
mơ hình cho đến khi hoạt động của nó giống như chiếc đồng hồ thật, thì khi
đó mơ hình sáng tạo của người kĩ sư phản ánh đúng cấu tạo của chiếc đồng hồ
thật. Chính vì vậy bài tốn hộp đen ngồi chức năng giáo dưỡng cịn có tác
dụng bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS.
Trên đây là những dấu hiệu để nhận biết một BTST về vật lí. Để giải loại
BT 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.
Xu thế dạy học hiện nay coi trọng việc dạy cho HS chiến lược giải BT
khơng những hữu ích đối với việc giải các BT giáo khoa, mà cịn cần thiết
hình thành cho HS một phong cách khoa học tiếp cận bài toán nói chung, một
điều vơ cùng quan trọng đối với hoạt động sáng tạo lao động trong tương lai
của họ.


25
1.3. Vận dụng TRIZ xây dựng bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí ở
trƣờng THPT
1.3.1. TRIZ là gì?
Trong xã hội, người ta dạy và học rất nhiều thứ: từ các môn khoa học đến
các môn nghệ thuật… Nhưng cịn ít ai biết rằng, người ta cịn dạy và học tư
duy sáng tạo nhằm giúp mỗi người bình thường đưa ra và thực hiện những ý
tưởng mới, có ích thông qua môn học “Phương pháp luận sáng tạo khoa học
và kỹ thuật. Giải quyết vấn đề và ra quyết định”.
Người đặt nền móng cho khoa học nghiên cứu tư duy sáng tạo để xây
dựng các phương pháp, các quy tắc làm sáng chế và phát minh trong mọi lĩnh
vực là nhà toán học Papos (thế kỉ 3, Hy lạp cổ). Đầu tiên mơn khoa học này

có tên là Heurictics (khoa học sáng tạo). Về sau, trong Hội nghị quốc tế
nghiên cứu sáng tạo (năm 1990, tại Mỹ): thuật ngữ khoa học sáng tạo bằng
tiếng Anh được đề nghị là: Creatology. Hiện tại trên thế giới có khá nhiều
phương pháp, phương pháp luận sáng tạo được xây dựng dựa trên những cách
tiếp cận khác nhau. Cách tiếp cận dựa trên các quy luật phát triển hệ thống với
mục đích xây dựng cơ chế định hướng phát triển tư duy sáng tạo (nhằm khắc
phục nhược điểm cơ bản nhất của phương pháp thử và sai) như: Lý thuyết giải
các bài toán sáng chế, phiên âm từ tiếng Nga của TPИЗ (Teopuя Pешения
Изобретательских Задач, thuật ngữ tiếng Anh: Theory of inventive problem
solving tips) viết tắt theo tiếng Nga và chuyển sang kí tự Latinh là TRIZ, từ
đó hình thành Phương pháp luận sáng tạo (Sáng tạo học). Tác giả của TRIZ là
ông Genrikh Saulovich Altshuleter (1926-1998), nhà sáng chế đồng thời là
nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng người Nga. Từ những năm 1980,
TRIZ phát triển mạnh mẽ ở Liên xô và nhanh chóng truyền bá sang các nước;
Nhật Bản, Pháp, Anh, Đức, Thụy Điển, Tây Ban Nha, Israel, Mexico,…
Riêng Mỹ tiếp nhận chậm hơn (từ năm 1991) nhưng phát triển nhanh chóng,
lơi kéo nhiều chun gia về TRIZ từ Nga sang Mỹ,… thành lập viện TRIZ,