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

******************

NGUYỄN THỊ THU THẢO VẬN DỤNG TRIZ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
SÁNG TẠO DÙNG CHO DẠY HỌC VẬT LÝ PHẦN
“TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” LỚP 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 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
HS: Học sinh
PPLST: Phương pháp luận sáng tạo
SGK: Sách giáo khoa
SGKVL11CB: Sách giáo khoa vật lý 11 cơ bản
SGKVL11NC: Sách giáo khoa vất lý 11 nâng cao
SBTVL11CB: Sách bài tập vật lý 11 cơ bản
SBTVL11NC: Sách bài tập vật lý 11 nâng cao
THPT: Trung học phổ thông
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xã hội loài người đã và đang trải qua 4 thời kỳ văn minh : nông nghiệp, công nghiệp, thông tin
và sáng tạo. Bước vào thế kỉ 21, một trong những yếu tố quan trọng để thành công về kinh tế và dần
trở thành yếu tố duy nhất chính là nguồn nhân lực năng động, sáng tạo, có khả năng độc lập giải
quyết vần đề và ra quyết định. Nhiệm vụ đào tạo ra nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu thời đại đặt
trọng trách lên vai ngành giáo dục và đào tạo. Để thực hiện nhiệm vụ ấy, ở các trường học, ngoài
việc trang bị kiến thức, kỹ năng và phương pháp chuyên môn, việc rèn luyện tư duy sáng tạo (quá
trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định) ngày càng trở nên cấp thiết và quan trọng.
Trước đây sáng tạo được xem như một yếu tố thần bí, bẩm sinh, thiên phú thì hiện nay khoa
học về sáng tạo đã đúc kết nhiều thành tựu giúp mỗi người bình thường đưa ra và thực hiện ý tưởng
mới, có ích. Trên thế giới có nhiều trường đại học và các công ty dạy và học tư duy sáng tạo như
một môn học riêng với mục đích đào tạo ra những người biết sáng tạo một cách hiệu quả.
Ở các trường học nước ta, phương pháp luận sáng tạo chưa được chú ý đúng mức trong quá
trình giáo dục và đào tạo. Việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh không được quan tâm chú ý
nhiều và được thực hiện gián tiếp thông qua việc học các môn học. Ở môn vật lý, một trong những
hoạt động giúp rèn luyện tư duy và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh là hoạt động giải bài
tập. Tuy nhiên phương pháp suy nghĩ chủ yếu vẫn là phương pháp thử và sai, thiếu định hướng,
thiếu phương pháp khoa học gây ra sự lãng phí lớn và kém hiệu quả. Hơn nữa hệ thống bài tập vật
lý trong chương trình hầu hết là những bài toán đã được phát biểu đúng, với những dữ kiện cho sẵn
đủ gợi ý cho học sinh sử dụng một vài công thức hay định luật nào đó. Các bài tập như thế chỉ mang
tính luyện tập giúp học sinh tái hiện các kiến thức và phương pháp đã biết, không phải là bài tập

- Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 11 THPT;
- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy và học bài tập Vật lý;
4. Phạm vi nghiên cứu
- Bài tập sáng tạo dùng cho phần “ Từ trường và cảm ứng điện từ ” lớp 11 THPT.
5. Giả thuyết khoa học
- Có thể vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống BTST phần “Từ trường và cảm ứng điện từ” 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 HS giải BTST trong các bài học vật lý 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 phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (TRIZ).
6.2. Tìm hiểu khái niệm bài tập sáng tạo về vật lý, mối quan hệ giữa BTST và TRIZ với việc bồi
dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong dạy học.
6.3. Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng và nghiên cứu nội dung kiến thức
chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT.
6.4. Tìm hiểu thực tế dạy và học bài tập chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” ở một số trường
THPT TP HCM.
6.5. Vận dụng TRIZ xây dựng hệ thống các BTST môn Vật lý phần “Từ trường và cảm ứng điện từ”
lớp 11 THPT.
6.6. Đề xuất các phương án sử dụng hệ thống BTST 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 hệ thống BTST phần “Từ trường và cảm ứng điện từ”.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu tài liệu về mục tiêu dạy học vật lý trong giai đoạn hiện nay, việc rèn luyện tư duy,
năng lực sáng tạo cho học sinh.
- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (TRIZ).
- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập (định tính và định
lượng).

trường THPT theo phương pháp luận sáng tạo (TRIZ). (34 trang)
Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo phần “Từ trường và cảm ứng điện từ” lớp
11. (47 trang)
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. (11 trang)
- Kết luận. (2 trang)
- Tài liệu tham khảo.
- Phụ lục.

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG
DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT

1.1. Mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể của quá trình dạy và học vật lý ở trường THPT trong giai
đoạn hiện nay
1.1.1. Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông
Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam lần 2, khoá VIII đã chỉ rõ mục
tiêu giáo dục trong giai đoạn mới là: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục nhằm xây dựng
những con người gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, ý
chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, tham gia tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hoá và
hiện đại hoá đất nước, giữ gìn phát huy các giá trị văn hoá dân tộc, có năng lực tiếp thu văn hoá
nhân loại, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy
tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức và khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có
kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỷ luật, có sức khoẻ, là những
người thừa kế xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên…”.[11]
Dựa vào mục tiêu chung này mà nhà trường THPT đã xây dựng các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể
trong các hoạt động dạy học và giáo dục của nhà trường. Mục tiêu của hoạt động dạy học Vật lý
trong trường THPT cũng không nằm ngoài mục tiêu chung đã được xác định, dựa vào mục tiêu
chung này mà mục tiêu cụ thể của việc dạy học Vật lý được đề ra.
1.1.2. Mục tiêu nhiệm vụ cụ thể và của hoạt động dạy học vật lý ở trường THPT. [14],[24]
Mục tiêu kiến thức

- Nhiệm vụ thứ nhất là cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức vật lý , khoa học, hiện đại và
các kĩ năng kĩ xảo vật lý.
- Nhiệm vụ thứ hai là góp phần cùng các môn học khác rèn luyện tư duy, bồi dưỡng năng lực
sáng tạo và khả năng tự học cũng như khả năng hoạt động độc lập của học sinh. Để thực hiện nhiệm
vụ này, người giáo viên phải nắm vững quá trình nhận thức, hiểu rõ các phẩm chất tư duy sáng tạo
của các hoạt động tự lực và phương pháp bồi dưỡng chúng. Đồng thời phải có nghệ thuật kết hợp
việc rèn luyện này với quá trình dạy học vật lý.
- Nhiệm vụ thứ ba là góp phần giáo dục thế giới quan và nhân cách, đạo đức cho học sinh.
- Nhiệm vụ thứ tư là giáo dục kỉ thuật tổng hợp cho học sinh.
 Các mục tiêu và nhiệm vụ trên có mối liên hệ biện chứng với nhau và được thực hiện đồng
thời trong hoạt động dạy học vật lý ở nhà trường. Tuy nhiên hiện nay nhiều giáo viên hầu như chỉ
tập trung chú ý đến việc cung cấp hệ thống kiến thức và các kỹ năng vật lý cho học sinh và không
chú ý đúng mức đến các mục tiêu còn lại, đặc biệt là nhiệm vụ bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học
sinh. Trong khi đó xã hội ngày nay với tốc độ phát triển quá nhanh của khoa học công nghệ và
lượng tri thức khổng lồ đòi hỏi những con người có trí tuệ năng động và tư duy sáng tạo như
T.Edison đã nói: “Nhiệm vụ quan trọng nhất của nền văn minh là dạy con người biết suy nghĩ.”
Chính vì thế mà việc nghiên cứu để thực hiện mục tiêu nhiệm vụ bồi dưỡng tư duy sáng tạo là điều
hết sức cần cấp thiết trong giai đoạn hiện nay của giáo dục và đào tạo. 1.2. Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý
1.2.1. Khái niệm tư duy
Theo tâm lý học, tư duy là quá trình phân tích và tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát
hoá trên con đường tìm ra cái mới.[30]
Nói rõ hơn, tư duy là một quá trình nhận thức phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối
liên hệ và quan hệ có tính chất quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan phổ biến
giữa chúng.[14, tr.40]
* Các đặc điểm của tư duy trong học tập vật lý
[14; tr.40, tr.41, tr.43]
 Tư duy chỉ bắt đầu từ tình huống có vấn đề.

luyện các thao tác tư duy trên các đối tượng vật lý. Giáo viên cần có những biện pháp giúp học sinh
chủ động tư duy và biết phương pháp tư duy hiệu quả trong quá trình dạy kiến thức và rèn luyện kĩ
năng cho học sinh. Bên cạnh đó cần rèn luyện cho học sinh tư duy biện chứng.
* Cơ sở vật chất và tinh thần của tư duy [28]

Cơ sở vật chất và tinh thần của tư duy bao gồm: cơ sở sinh lý thần kinh, sức khỏe và nhu cầu vật
chất.
Cơ sở sinh lí thần kinh của tư duy là sự hoạt động của vỏ đại não. Hoạt động của bộ não cần sự
cung cấp dưỡng chất và năng lực nên phải có sức khoẻ dồi dào bao gồm: sức khoẻ thể chất, tinh
thần và sức khoẻ tâm lí xã hội.[25, tr.74]. Do đó tuỳ theo điều kiện thể lực và điều kiện sống mà mỗi
người cần rèn luyện sức khoẻ, đảm bảo điều kiện cho hoạt động tư duy tốt.
Cơ sở tinh thần của tư duy bao gồm sự tôn trọng, không khí làm việc thoải mái, có sự động viên,
khen thưởng hợp lý.
Vì thế khi tiến hành xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo và dạy học vật lý, giáo viên cần chú ý
đến tính thực tế của bài tập với học sinh đang dạy, tạo không khí làm việc thoải mái, đặc biệt là hết
sức tôn trọng ý tưởng của các em, động viên khen thưởng kịp thời những ý tưởng sáng tạo. Giáo
viên rèn luyện cho học sinh tôn trọng ý tưởng của nhau, không cười giễu, chê bai ý tưởng của bạn
mình.
*Các loại tư duy
Có thể chia tư duy thành ba loại cơ bản: [28, tr.62]
- Tư duy logic hình thức (tư duy logic): Tư duy logic dựa trên luật bài trung và tam đoạn luận.
Luật bài trung quy định A là A chứ không thể vừa là A vừa không là A được. Tam đoạn luận trước
hết khẳng định một tính chất α chung cho mọi phần tử thuộc tập hợp A; sau đó khẳng định một phần
tử a thuộc tập hợp A và kết luận phần tử A cũng có tính chất α. Tư duy logic chỉ dùng cho đối tượng
ở trạng thái yên tĩnh, nếu đối tượng vận động thì phải dùng tư duy logic biện chứng (gọi là tư duy
biện chứng)
- Tư duy biện chứng: bác bỏ luật bài trung, chấp nhận A vừa là A vừa không là A. Đó là chân lí
của sự vận động. Vì vận động là thường xuyên, yên tĩnh chỉ là tạm thời nên tư duy biện chứng đóng
vai trò quan trọng trong suy nghĩ của con người.
- Tư duy hình tượng: là kiểu tư duy mà sản phẩm tạo ra bằng hư cấu, bằng tưởng tượng ra những

cách đã biết.
Khi học sinh gặp một vấn đề mà chưa biết cách để giải hoặc biết một số cách giải nhưng chưa
biết cách tối ưu để giải sẽ giúp học sinh bắt đầu một quá trình tư duy sáng tạo.
1.2.4. Các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo của học sinh
- Để rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh có thể có những cách sau đã được nêu ra: [23]
a) Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới
Tổ chức nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp học sinh trên con đường hoạt động sáng
tạo dễ nhận biết được chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến
thức mới, giải pháp mới. Việc tập trung sức lực vào chỗ mới sẽ giúp học sinh hoạt động sáng tạo có
hiệu quả, rèn luyện tư duy trực giác nhạy bén, phong phú.
b) Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học. Dự đoán chủ yếu dựa vào
trực giác, kinh nghiệm và kiến thức sâu sắc về một lĩnh vực nào đó. Có thể có các cách dự đoán sau
trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức:
- Dự đoán dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có;
- Dự đoán dựa trên sự tương tự;
- Dự đoán dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ
nhân quả;
- Dự đoán dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hay cùng
giảm mà dự đoán về mối quan hệ nhân quả giữa chúng;
- Dự đoán dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình;
- Dự đoán dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực
khác;
- Dự đoán về mối quan hệ định lượng.
c) Luyện tập đề xuất phương án để kiểm tra dự đoán
Để kiểm tra dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, phải suy luận ra hệ quả có thể
quan sát trong thực tế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng. Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng
suy luận logic hay suy luận toán học. Sự suy luận này phải đảm bảo đúng quy tắc, quy luật, không
phạm sai lầm. Những quy tắc và quy luật đó đều đã biết nên không đòi hỏi sự sáng tạo thật sự. Vấn
đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được.

trình sáng tạo khoa học vật lý đó là từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyết trừu
tượng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lý thuyết và những quy luật nhất định của hiện tượng sang
việc kiểm tra bằng thực nghiệm. Giai đoạn thứ nhất đòi hỏi sự giải thích hiện tượng trả lời câu hỏi
tại sao? Giai đoạn thứ hai đòi hỏi thực hiện một hiện tượng hiện thực đáp ứng yêu cầu đã cho, nghĩa
là trả lời câu hỏi làm thế nào? Tương ứng với hai trường hợp đó là hai loại bài tập là bài tập nghiên
cứu và bài tập thiết kế chế tạo.
 Bài toán đúng (bài toán giáo khoa) chỉ giúp cho HS luyện tập, tái hiện kiến thức đã biết, chưa
có tác dụng nhiều trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo. Do đó để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho
học sinh trong dạy học vật lý cần sử dụng các bài tập sáng tạo (BTST) vật lý.
1.3. Thực trạng thực hiện mục tiêu bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy môn
vật lý ở trường THPT hiện nay
Tinh thần cơ bản của đổi mới giáo dục hiện nay là phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo
của học sinh trong học tập. Tuy nhiên có thể nói rằng việc thực hiện mục tiêu bồi dưỡng tư duy sáng
tạo cho học sinh vẫn còn đang trì trệ và chưa được quan tâm đúng mức. Có nhiều nguyên nhân của
tình trạng này có thể kể đến như :
- Giáo viên vẫn chủ yếu sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống để truyền tải hết nội
dung kiến thức cho học sinh với cái đích nhắm tới là tỉ lệ học sinh đậu tốt nghiệp trung học phổ
thông và đại học cao. Do đó nhiệm vụ quan trọng của giáo viên là truyền tải hệ thống kiến thức vật
lý chính xác, khoa học đến học sinh và rèn luyện kỹ năng vật lý chủ yếu là kỹ năng giải bài tập với
các dạng bài tập luyện tập phổ biến thường gặp ở các kì thi. Giáo viên chưa thấy được sự cấp thiết
của mục tiêu dạy học mà chúng ta đang kỳ vọng hiện nay.
- Chương trình học và khối lượng kiến thức vật lý cần truyền tải cho học sinh là quá lớn so với
thời lượng hạn chế dành cho môn học. Chính áp lực này đã gây cản trở cho giáo viên trong việc đổi
mới phương pháp dạy học để bồi dưỡng tư duy sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy vật lý.
- Một khó khăn nữa là sĩ số lớp học quá đông, có thể lên đến 40, 50 HS mỗi lớp, giáo viên khó tổ
chức các hoạt động học tập bồi dưỡng tư duy sáng tạo và qua tâm đến hiệu quả đối với từng em.
- Cơ sở vật chất còn thiếu thốn, đa số các trường không có phòng học bộ môn hay nếu có thì
phòng ốc nhỏ và thiếu thốn các phương tiện thí nghiệm, ví dụ như các bộ dụng cụ ít dẫn đến việc
mỗi nhóm làm khá đông học sinh, các em không tham gia đầy đủ vào các bài tập thí nghiệm được
mà thường chỉ đứng xem hay lơ là. Hơn nữa chất lượng các đồ dùng không tốt cũng gây khó khăn

điều cần thiết và rất có ích cho các em trong việc phát triển tư duy sáng tạo chính là việc được cung
cấp một phương pháp và công cụ giúp tư duy theo cơ chế định hướng để đi đến lời giải.
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về các phương pháp sáng tạo : phương pháp não
công, phương pháp đối tượng tiêu điểm, phương pháp các câu hỏi kiểm tra, phương pháp phân tích
hình thái, phương pháp luận sáng tạo (lý thuyết giải bài toán sáng chế TRIZ)….TRIZ là phương
pháp luận tìm kiếm những giải pháp kĩ thuật mới, cho những kết quả khả quan ổn định khi giải các
bài toán khác nhau, thích hợp cho việc dạy và học của đông đảo quần chúng. [11, tr.27]
Xuất phát từ nhiệm vụ bức thiết đề ra cho quá trình dạy học, từ những hạn chế đang gặp trong
việc thực hiện nhiệm vụ ấy và từ vịêc tìm hiểu môn phương pháp luận sáng tạo (TRIZ) trang bị cho
người học những công cụ để tư duy sáng tạo, chúng tôi cho rằng việc vận dụng TRIZ để xây dựng
nên hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho dạy học vật lý và dùng hệ thống bài tập đó để bồi dưỡng tư
duy sáng tạo của học sinh sẽ góp phần bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS thực hiện nhiệm vụ phát
triển tư duy trong dạy học môn vật lý ở trường phổ thông.
1.5. Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
1.5.1. Vài nét về lịch sử của TRIZ [4], [11]
Khoa học về tư duy sáng tạo đã được đặt nền móng từ thế kỷ thứ ba nhưng chưa được chú ý và
phát triển. Đến cuối thế kỉ 19, đầu thế kỷ 20 các nhà tâm lý học bắt đầu nghiên cứu về tâm lý sáng
tạo khoa học và kỹ thuật nhưng cách tiếp cân và nghiên cứu này đối với tư duy sáng tạo gặp nhiều
khó khăn không vượt qua được nên không đưa thêm được những kết quả mới về mặt nguyên tắc, vì
gốc của vấn đề tư duy sáng tạo lại nằm bên ngoài tâm lý.
Từ các thông tin về sáng chế (là các giải pháp kỹ thuật có tính mới và đem lại lợi ích) được
công nhận cấp bằng tác giả hay patent chính xác và tin cậy, người ta tìm ra nhiều thủ thuật dùng cho
tư duy sáng tạo khoa học kỹ thuật. Các thủ thuật này giúp các nhà sáng chế định hướng suy nghĩ và
đưa ra các ý tưởng độc đáo trong nhiều trường hợp. Tuy nhiên việc sử dụng còn phức tạp và chưa
thể khai thác hiệu quả. Từ những năm 40 của thế kỷ này, người ta đưa ra những phương pháp tích
cực hoá tư duy, có mục đích là tăng năng suất phát ý tưởng. Đến nay con số các phương pháp đã lên
tới ba mươi, có thể kể đến các phương pháp tiêu biểu: phương pháp não công, phương pháp đối
tượng tiêu điểm, phương pháp các câu hỏi kiểm tra, phương pháp phân tích hình thái…Tuy nhiên
các phương pháp này chỉ mới hạn chế được một phần nhược điểm của phương pháp thử và sai, còn
khá nhiều hạn chế.

tiến hoá và phát triển trong tự nhiên, xã hội, tư duy cho đến thời gian gần đây.
* Nhược điểm của phương pháp thử và sai là lãng phí lớn về thời gian, chất xám, các tiêu chuẩn
đánh giá “đúng”, “sai” mang tính củ quan và ngắn hạn, năng suất phát ý tưởng thấp, nhược điểm lớn
nhất là thiếu cơ chế định hướng tư duy về phía lời giải.
Chính do tính ì tâm lý và các kinh nghiệm đã có luôn có xu hướng đưa người giải về lối mòn cũ
hay phát ý tưởng mò mẫm thiếu định hướng mà không biết có đi đến lời giải hay không. Tuy
phương pháp thử và sai trước đến nay vẫn được sử dụng rộng rãi, quen thuộc và cũng đã có nhiều
thành tựu nhưng đó chưa phải là phương pháp tối ưu giúp hoàn thiện tư duy của mỗi người. Cần
phải có một công cụ lao động giúp suy nghĩ hiệu quả hơn thay cho suy nghĩ thử và sai tự nhiên và
thô sơ. Đó chính là cơ chế định hướng giúp người giải định hướng đúng để đi đến lời giải. Khi có
công cụ trong tay thì việc tư duy giải quyết vấn đề không phải chỉ dành cho thiên tài mà chia đều
cho mọi người bình thường, ai cũng có thể đi đến lời giải một cách khoa học.
1.5.3.2. Ý tưởng cơ bản và nguồn gốc TRIZ – lý thuyết giải bài toán sáng chế
Phương pháp thử và sai với nhiều nhược điểm không đáp ứng yêu cầu của sự phát triển và giải
quyết các vấn đề hiện đại. Hiện nay trên thế giới có khá nhiều phương pháp luận sáng tạo được xây
dựng trên cơ sở tiếp cận khác nhau như: phương pháp não công, phương pháp đối tượng tiêu điểm,
phương pháp phân tích hình thái và lý thuyết giải bài toán sáng chế (viết tắt theo tiếng Nga và
chuyển sang kí tự latinh có nghĩa là TRIZ).
Ý tưởng cơ bản dẫn đến việc xây dựng TRIZ là khoa học có nhiệm vụ phát hiện ra các quy luật,
khoa học sáng tạo cũng không nằm ngoài quy tắc chung đó. Sáng tạo tạo ra sự phát triển nên đi tìm
các quy luật sáng tạo là đi tìm quy luật của sự phát triển. Quan niệm đi tìm quy luật sáng tạo không
phải là các quy luật tâm sinh lý mà là đi tìm quy luật của sự phát triển nói chung nhằm xây dựng cơ
chế định hướng trong tư duy sáng tạo. Sự phát triển của nền văn minh chủ yếu do việc con người sử
dung công cụ lao động ngày càng hoàn thiện dựa trên các phát minh khoa học liên quan đến các quy
luật khách quan chứ không phải do các quy luật tâm sinh lý của con người. Như vậy việc nghiên
cứu các quy luật khách quan về sự phát triển sẽ giúp sáng chế ra hệ thống công cụ cho tư duy sáng
tạo. Tuy nhiên quy luật tâm sinh lý cũng rất quan trọng đối với việc thiết kế và sử dụng phương
pháp luận sáng tạo.
* Các nguồn kiến thức và thành tựu của nhiều bộ môn khoa học kĩ thuật được TRIZ kế thừa:


sáng tạo đã có
T
R
I
Z
- Ngoài ra TRIZ còn phê phán các phương pháp luận sáng tạo khác nhằm thừa kế ưu điểm và
khắc phục các khuyết điểm.
 Có thể nói cho đến thời điểm hiện nay phương pháp luận sáng tạo dựa trên TRIZ là một lý
thuyết lớn với hệ thống công cụ tương đối hoàn chỉnh trong khoa học sáng tạo bao gồm 9 quy luật
phát triển hệ thống, 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản dùng khắc phục các mâu thuẫn kỹ thuật, 11 biến
đổi mẫu dùng khắc phục các mâu thuẫn vật lý, hệ thống 76 chuẩn dùng để giải bài toán sáng chế,
chương trình giải các bài toán. Ngoài ra người sử dụng còn có thể tổ hợp những thành phần này lại
theo vô vàn cách để có sự đa dạng vô tận.
1.5.4. Nội dung cơ bản của TRIZ
1.5.4.1. Một số khái niệm cơ bản [4]
Trong phương pháp luận sáng tạo (PPLST) và trong luận văn này, chúng tôi sử dụng các thuật
ngữ với nội hàm tương ứng như sau:
- Phương pháp luận là hệ thống các phương pháp;
- Sáng tạo: hoạt động tạo ra bất cứ cái gì có đồng thời tính mới và tính ích lợi.
+ Tính mới: là sự khác biệt của đối tượng cho trước với đối tượng cùng loại trước đó về mặt
thời gian (đối tượng tiền thân).
+ Tính ích lợi: chỉ thể hiện khi đối tượng cho trước hoạt động theo đúng chức năng trong phạm
vi áp dụng.
* Để đánh giá đối tượng cho trứớc có phải là sáng tạo hay không TRIZ đưa ra chương trình
gồm 5 bước sau:
1. Chọn đối tượng tiền thân;
2. So sánh đối tượng cho trước với đối tượng tiền thân;
3. Tìm “tính mới” của đối tượng cho trước;
4. Trả lời câu hỏi: “Tính mới đem lại lợi ích gì? Trong phạm vi áp dụng nào?”
Cơ sở triết học của TRIZ là phép biện chứng duy vật với ba quy luật cơ bản: quy luật phủ định

đã biết.
- Như vậy có thể hiểu tư duy là quá trình suy nghĩ còn sáng tạo là giải quyết vấn đề và ra quyết
định.
- Đổi mới: là quá trình thực hiện tạo ra cái mới sao cho hệ liên quan tiếp nhận cái mới đó một
cách đầy đủ, ổn định và bền vững để hệ liên quan hoạt động tốt hơn trước.
- Các bài toán có thể được phân loại theo cách khác nhau, trong luận văn này chúng tôi đề cấp
đến hai loại bài toán:
+ Bài toán cụ thể được phát biểu đúng hay gọi tắt là bài toán đúng: bài toán có hai phần là giả
thiết và kết luận. Phần giả thiết trình bày những cái cho trước, đủ để giải bài toán. Phần kết luận chỉ
ra đúng mục đích cần đạt một cách cụ thể. Giải bài toán đúng là quá trình suy nghĩ đi từ giả thiết
đến kết luận. Bài toán này thường gặp trong các sách giáo khoa, sách bài tập nên còn gọi là bài toán
giáo khoa, bài toán sách vở.
+ Tình huống vấn đề xuất phát: người giải phải tự phát biểu bài toán; phần giả thiết có thể thiếu
hay thừa hay là vừa thiếu vừa thừa; phần kết luận nêu mục đích chung chung, không chỉ ra cụ thể đi
tìm cái gì.
Tương tự theo cách phân loại này, trong dạy học vật lý nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS,
có hai loại bài tập: bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo.
1.5.4.2. Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản
Thủ thuật là thao tác tư duy đơn lẻ, chỉ ra hướng mà người giải cần suy nghĩ. Các thủ thuật có vai
trò trong PPLST như vai trò của chữ cái trong ngôn ngữ, các nguyên tố hóa học trong hoá học…Các
thủ thuật cơ bản tổ hợp lại với nhau tạo nên những ý tưởng sáng tạo phức tạp hơn. TRIZ có 40 thủ
thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản. Trong khuôn khổ đề tài, phù hớp với vận dụng TRIZ dạy học
BTVL chúng tôi giới thiệu 9 nguyên tắc được sử dụng trong đề tài: (các nguyên tắc còn lại xem phụ
lục 4, từ trang PL21 đến PL33)
1. Nguyên tắc phân nhỏ
* Nội dung: Phân nhỏ bài toán là chia đối tượng (bài toán) thành các thành phần độc lập nhau,
tăng mức độ phân nhỏ hơn nữa hoặc làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
* Nhận xét: Đối tượng ở đây là bài toán hay một phần bài toán cần giải quyết. Phân nhỏ là chia
đối tượng không thể giải quyết một lần thành từng phần nhỏ hơn cho vừa sức. Đôi khi sự phân nhỏ
làm đối tượng thay đổi tính chất như đường cong phân nhỏ thì trở thành những đoạn thẳng.

Bút chì kết hợp với cục tẩy, điện thoại di động kết hợp ngày càng nhiều chúc năng…
Máy phát điện dùng sức gió làm roto quay kết hợp với bộ phận quay điều chỉnh hướng gió để quạt
luôn hướng trực tiếp về phía có gió.
Một vòng dây điện không gây ra từ trường đều nhưng nếu kết hợp nhiều vòng thành ống dây thì
có từ trường đều trong ống.
4. Nguyên tắc phản trọng lượng
* Nội dung: Có thể bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách kết hợp nó với đối tượng khác để
tạo lực nâng, thông thường kết hợp với môi trường có lực nâng của chất lỏng, chất khí.
* Nhận xét: Tinh thần của nguyên tắc là đối tượng có những nhược điểm mà kết hợp với đối
tượng khác có ưu điểm bù trừ cho nhược điểm đó. Để bù trừ tiết kiệm nhất trước hết phải chú ý khai
thác nguồn dự trữ có sẵn trong hệ, trong tự nhiên, đôi khi tạo nên tính chất mới.
* Ví dụ:
- Các tàu đệm từ dùng lực nâng của từ trường giúp tàu không ma sát với đường ray nên tàu có thể
chạy với vận tốc cao.
- Đệm không khí dùng lực nâng của không khí để loại bỏ ma sát giữa cá vật và bề mặt đệm dùng
trong các thí nghiệm vật lý.
- Dùng mặt phẳng nghiêng để di chuyển các vật năng lên cao, một phần trọng lượng của vật được
cân bằng nhờ lực nâng (phản lực) của mặt phẳng nghiêng, do đó chỉ cần kéo hay đẩy vật với một
lực nhỏ hơn trọng lượng của vật.
5. Nguyên tắc đảo ngược
* Nội dung: Với bài toán đã cho, thay vì làm theo yêu cầu bài toán thì có thể làm ngược lại để từ
đó loại bỏ đi phần ngược lại đó, hay làm thành phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường
bên ngoài) thành đứng yên và ngược lại đứng yên thành chuyển động, lật ngược đối tượng để tạo ra
tính chất mới cho đối tượng.
* Nhận xét: Khi giải bài toán cho trước (bài toán thuận) cần xem xét đến khả năng giải bài toán
ngược và khả năng đem lại lợi ích của lời giải bài toán ngược trong những điều kiện cụ thể để tận
dụng nó, lật ngược vấn đề để xem xét nhằm tăng tính bao quát , toàn diện, khắc phục tính ì tâm lý.
* Các ví dụ:
- Khi làm các bài toán chứng minh (bài toán thuận) có thể xem xét khả năng chứng minh phản
chứng (giả sử kết quả ngược lại để dẫn đến điều vô lý).

- Nguyên tắc này có ý nghĩa với học sinh khi các em đào sâu thêm bài toán, tạo ra bài toán mới
để giải và tìm ra kiến thức tổng quát. Ví dụ khi tìm hiểu công thức tính momen của lực từ tác dung
lên khung dây trường hợp khung vuông góc với đường sức từ hay song song với đường sức từ theo
sách giáo khoa, học sinh tiếp tục tìm công thức trong trường mặt phẳng khung không song song
cũng không vuông góc với đường sức từ, từ đó suy ra công thức tổng quát.
- Khi giải bài toán về mạch điện trong đoạn mạch có R, vì có dòng điện qua R thay đổi nhưng
nếu chỉ tính sự thay đổi không đáng kể trong thời gian cho phép, ta xem R là hằng số.
- Khi giải bài tập về quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí nhất định, ví dụ như khí trong
bóng đèn, khi nhiệt độ tăng thì bóng đèn giản nở nhưng không đáng kể, ta có thể xem đó là quá
trình đẳng tích để bài toán đơn giản hơn.
8. Nguyên tắc sử dụng trung gian
* Nội dung: Khi giải bài toán, cần sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp tác động lên đối
tượng cần xem xét.
* Nhận xét: Tuy trung gian thường phiền phức và tốn kém hơn song do điều kiện lịch sử cụ thể
không thế giải quyết vấn đề một cách trực tiếp. Khi điều kiện cho phép thì trung gian này nên bỏ.
Trong khi sử dụng tìm kiếm trung gian, cần chú ý tận dụng nguồn dự trữ có sẵn trong hệ, không mất
tiền.
* Các ví dụ:
- Máy biến thế dùng để chuyển đổi điện thế phù hợp với từng loại thíêt bị.
- Khi chỉ có một ổ cắm mà muốn dùng cùng lúc hai, ba thiết bị ta dùng ổ cắm trung gian.
- Role điều khiển mạng điện từ xa dùng nam châm điện để điều khiển sự đóng ngắt mạch điện.
9. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học
* Nội dung: Khi giải bài toán, có thể 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.
* Nhận xét: Nguyên tắc phản ánh khuynh hướng phát triển: từ “cơ học” chuyển sang không cơ
học (dùng điện từ, ánh sáng..). Vì thế có thể dựa vào thay thế sơ đồ cơ học để dự báo sự phát triển
của đối tượng.