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


LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn :
- Cô Phạm Thị Phú - PGS.TS Đại Học Vinh - người đã trực tiếp
hướng dẫn tận tình và động viên khuyến khích để tác giả hoàn
thành luận văn thạc sĩ này.
- Quý thầy cô trong tổ phương pháp giảng dạy, khoa vật lý, thư
viện, phòng khoa học công nghệ sau đại học, trường Đại học Sư
Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh, thư viện khoa học tổng hợp đã tạo
điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn thành khóa học và luận văn thạc sĩ.

2T

T
2

1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................................... 11
2T

2T

2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................................. 12
2T

2T

3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu......................................................................................... 12
2T

2T

4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................................ 12
2T

2T

5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................................ 12
2T

2T


2T

T
2

1.1.2. Mục tiêu nhiệm vụ cụ thể và của hoạt động dạy học vật lý ở trường THPT. [14],[24] ... 15
2T

T
2

1.2. Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý ............................................... 17
2T

T
2

1.2.1. Khái niệm tư duy .......................................................................................................... 17
2T

2T

1.2.2. Khái niệm sáng tạo [5] .................................................................................................. 19
2T

2T

1.2.3. Khái niệm tư duy sáng tạo [4] ....................................................................................... 19
2T


T
2

1.5.2. Đối tượng, mục đích, lợi ích của phương pháp luận sáng tạo ........................................ 24
2T

T
2

1.5.3. Tổng quan cách tiếp cận xây dựng phương pháp luận sáng tạo - TRIZ [4] ................... 25
2T

T
2

1.5.4. Nội dung cơ bản của TRIZ ............................................................................................ 27
2T

2T

1.6. Vận dụng TRIZ vào việc bồi dưỡng tư duy và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong
dạy học vật lý ở trường phổ thông. ............................................................................................. 33
2T

2T

1.6.1. Bài tập sáng tạo về vật lý ở trường phổ thông .............................................................. 33
2T

T


T
2

2.2. Tóm tắt nội dung cơ bản phần “từ trường và cảm ứng điện từ” ............................................ 41
2T

T
2

2.3. Tìm hiểu thực trạng dạy và học bài tập phần “Từ trường và cảm ứng điện từ” ở một số
trường THPT TP Hồ Chí Minh .................................................................................................. 43
2T

2T

2.3.1. Thực trạng xuất bản ...................................................................................................... 43
2T

2T

2.3.2. Nhận thức của GV về BTST ......................................................................................... 44
2T

2T

2.3.3. Sử dụng BTST vào dạy học vật lý ................................................................................. 44
2T

T

2

2.5.6. BTST trong kiểm tra, thi tuyển HS giỏi ......................................................................... 76
2T

T
2

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................................... 78
2T

T
2

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................................................... 78
2T

2T

3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ......................................................................................... 78
2T

2T

3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ......................................................................................... 79
2T

2T

3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................................................... 79

2T

T
2

PHỤ LỤC ...................................................................................................................................... 88
2T

T
2

PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................................ 88
2T

T
2

PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................................ 97
2T

T
2

PHỤ LỤC 3 .............................................................................................................................. 102
2T

T
2

PHỤ LỤC 4 .............................................................................................................................. 106

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
thực tế trong cuộc sống đa dạng mà các em có thể gặp. Do đó việc giải bài tập như thế chưa rèn
luyện và khơi gợi được tư duy sáng tạo cho học sinh, chưa làm học sinh hứng thú trong học tập và
thấy được ích lợi của việc học vật lý trong đời sống. Đa số học sinh và kể cả sinh viên ra trường
lúng túng khi gặp các vấn đề thực trong cuộc sống, không biết cách suy nghĩ, áp dụng kiến thức
nào, áp dụng như thế nào để giải quyết, không liên kết được kiến thức đã học vào thực tế công việc
và cuộc sống.
Để có kết quả, việc rèn luyện tư duy sáng tạo phải được thực hiện một cách thường xuyên ngay
khi học sinh còn ngồi trên ghế nhà trường. Học sinh phải được rèn luyện phương pháp suy nghĩ
khoa học và hiệu quả để giải quyết vấn đề. Phương pháp luận sáng tạo với hạt nhân là “lý thuyết
giải bài toán sáng chế” (theory of inventive problem solving, viết tắt từ tiếng nga chuyển sang kí tự
lating là TRIZ) do Genrikh Saulovich Altshuller (người Nga) sáng lập cung cấp cho quá trình tư

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).
7.2. Phương pháp điều tra
- Dự giờ, phiếu điều tra.
7.3. Phương pháp thực nghiệm
- Thực nghiệm Vật lý
- Thực nghiệm sư phạm
7.4. Đóng góp mới của đề tài
+ Về lý luận

- 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
+ Cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức vật lý cơ bản, khoa học, hiện đại bao gồm:
- Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lý thường gặp trong đời sống, kỹ thuật.
- Các đại lượng, định luật và các nguyên lý vật lý cơ bản.
- Những nội dung chính của một số thuyết vật lý quan trọng nhất.
- Những ứng dụng phổ biến của vật lý trong đời sống, kỹ thuật.

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]
U

U

 Tư duy chỉ bắt đầu từ tình huống có vấn đề.

Tư duy là một quá trình vì nó có nảy sinh, diễn biến và kết thúc. Tư duy có những thao tác cụ thể
như phân tích và tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hoá và cụ thể hoá. Vì thế cần rèn
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]
U

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
U

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

chính xác và phải luyện tập tự mình làm việc, tự mình suy nghĩ giải quyết các vấn đề một cách
thường xuyên và đúng hướng.
1.2.3. Khái niệm tư duy sáng tạo [4]
Tư duy sáng tạo là quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định.
Nói cách khác tư duy là quá trình suy nghĩ để đưa người giải:
+ Từ không biết cách đạt mục đích đến biết cách đạt mục đích hoặc;


+ Từ không biết cách tối ưu đạt mục đích đến biết cách tối ưu để đạt mục đích trong một số
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;

nay. Những bài toán này chỉ mới có tác dụng chủ yếu trong việc củng cố kiến thức lý thuyết, rèn
luyện kỹ năng vận dụng. Vì thế về mặt tư duy bài tập này chỉ có tác dụng tái hiện kiến thức và
phương pháp đã biết khi các em áp dụng những cách giải quen thuộc được cung cấp, các công thức
đã được gợi ý trong giả thiết đã cho để giải, chưa có tác dụng nhiều trong việc phát triển tư duy sáng
tạo.
+ Bài tập sáng tạo (tình huống vấn đề xuất phát): phần giả thiết có thể thiếu hay thừa, hay vừa
thiếu vừa thừa, phần kết luận nêu mục đích chung chung, không rõ ràng, không chỉ ra cụ thể đi tìm
cái gì, không gợi ý các công thức hay định luật cần sử dụng rõ ràng qua giả thiết cho trước. Loại bài
tập này có tác dụng rèn luyện các phẩm chất của tư duy sáng tạo: tính linh hoạt, tính mềm dẻo, độc
đáo và nhạy cảm. Loại bài tập này chưa có nhiều trong thực tiễn dạy học vật lý.
V.G Razumoxki phân biệt hai loại bài tập sáng tạo tương ứng với hai pha quan trọng trong quá
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

rất nhiều các dạng bài tập trong chương trình để học sinh có thể giải các bài tập tương tự, việc làm
đó giúp học sinh có kết quả tốt trong các kì kiểm tra hay trong khi giải các bài tập giáo khoa quen
thuộc. Tuy nhiên cách làm như thế chưa thật sự hiệu quả đối với việc phát triển tư duy sáng tạo cho
học sinh, giúp các em biết cách suy nghĩ và giải quyết khi gặp các vấn đề thật trong cuộc sống, đó
chính là các bài tập sáng tạo.
Hơn nữa hiện nay bài tập sáng tạo không có nhiều, có thể nói là rất ít và cũng không được sử
dụng rộng rãi, không được áp dụng chính thức trong chương trình dạy học Vật lý. Vì thế mà ý tưởng
xây dựng nên các bài tập sáng tạo sử dụng vào dạy học vật lý là thiết thức góp phần vào việc thực
hiện nhiệm vụ quan trọng của quá trình dạy học vật lý nói riêng và dạy học nói chung, đó là bồi
dưỡng tư duy sáng tạo.
Giáo viên chưa được cập nhật nhiều về các phương pháp giúp tư duy sáng tạo khoa học và hiệu
quả. Học sinh chủ yếu giải bài tập dựa vào kinh nghiệm cá nhân với cách suy nghĩ tự nhiên mò
mẫm chưa hiệu quả, chưa thể điều khiển được quá trình suy nghĩ của mình sao cho đúng hướng theo
một cơ chế định hướng nhất định. Vì thế mà các em mất nhiều thời gian để suy nghĩ, ý tưởng phát ra
là ngẫu nhiên mà chính bản thân người giải cũng không hiểu tại sao mình nghĩ ra như vậy. Do đó
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.


Mục đích: trang bị cho người học hệ thống các phương pháp và kỹ năng cụ thể, giúp họ nâng cao
năng suất, hiệu quả và về lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo của họ.
Các ích lợi: nếu giải quyết các vấn đề không tốt và đưa ra quyết định sai, ta phải trả giá về thời
gian sức khoẻ, phương tiện vật chất…Phương pháp luận sáng tạo giúp định hướng đúng và khoa
học trong việc giải quyết các vấn đề.
1.5.3. Tổng quan cách tiếp cận xây dựng phương pháp luận sáng tạo - TRIZ [4]
1.5.3.1. Phương pháp thử và sai
* Phương pháp thử và sai là cách suy nghĩ tự nhiên của mỗi người để giải quyết vần đề và ra
quyết định, người suy nghĩ hiếm khi suy nghĩ về cách suy nghĩ của mình và tìm cách cải tiến chúng.
Khi gặp vấn đề, chủ thể thường nghĩ ngay đến việc áp dụng các các ý tưởng sẵn có trong trí nhớ.
Sau khi phát hiện ra những “phép thử” đó là “sai”, người giải tiến hành các phép thử khác. Chính
kiến thức và kinh nghiệm riêng của người giải luôn luôn có khuynh hứng đưa người giải đi theo con
đường mòn đã hình thành trong quá khứ. Nếu phép thử đó sai, người giải trở nên mất tự tin và các
phép thử tiếp theo nhiều khi mang tính chất hú hoạ, mò mẫm. Thông thường người giải sẽ tốn khá
nhiều phép thử - sai khi gặp bài toán khó mà chưa chắc đã có thể tìm ra lời giải.
* Ưu nhược điểm của phương pháp thử và sai:
Phương pháp thử và sai thích hợp với những bài toán có số phép thử khá nhỏ và trả giá cho mỗi
phép thử có thể chấp nhận được.Ưu điểm lớn nhất của phép thử và sai là nó chính là cơ chế của sự
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

Tâm lý học sáng tạo

T
R
I
Z
Phép biện chứng

Thông tin patent
Sự tiến hoá và
phát triển của các
hệ sinh học
Lịch sử phát
triển của khoa
học và công
Các kiến thức
khoa học cần
cho người sáng
Phê bình các
phương pháp
sáng tạo đã có


- Phép duy vật biện chứng cung cấp phương pháp luận nghiên cứu các quy luật chung nhất về sự
phát triển trong cả ba lĩnh vực : tự nhiên, xã hội, tư duy.
- Các thông tin về patent là những thông tin tin cậy về sự phát triển.
- Các lý thuyết hệ thống, thông tin, điều khiển học, ra quyết định, các phươn pháp dự báo cung
cấp thông tin về sự phát triển trong nhiều lĩnh vực làm cơ sở cho TRIZ.
- Các yếu tố tâm sinh lý phù hợp với người sử dụng TRIZ cần được quan tâm. Vì thế tâm lý học
sáng tạo là một trong những nguồn kiến thức của TRIZ.

của phủ định, quy luật chuyển những thay đổi về lượng thành những thay đổi về chất, quy luật
thống nhất và đấu tranh giữa các mặt đối lập.
Sáng tạo là sự phát triển vừa có tính vừa có tính ích lợi. Bài toán sáng tạo là bài toán nảy sinh khi
có mâu thuẫn trong hệ thống, giải bài toán sáng tạo là phát hiện mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn
để đưa hệ thống sang trạng thái thống nhất mới (tính mới), đáp ứng nhu cầu của người giải – chủ thể
sáng tạo (tính ích lợi). TRIZ tìm ra những công cụ cụ thể giúp chủ thể phát hiện mâu thuẫn và giải
quyết mâu thuẫn trong bài toán sáng tạo.
TRIZ phân biệt ba loại mâu thuẫn:
- Mâu thuẫn hành chính là mâu thuẫn giữa “biết mục đích cần đạt” nhưng “không biết cách đạt
mục đích”. Mâu thuẫn này tạo ra sự không thống nhất: người giải không có được cái mình muốn có
– đây là bài toán vấn đề (bài toán sáng tạo) của người giải, mâu thuẫn này chính là mâu thuẫn bề
ngoài (bề nổi). [25]
- Mâu thuẫn kỹ thuật phát biểu: bằng cách làm quen biết này để giải bài toán thì một mặt A nào
đó của đối tượng tốt lên (được lợi) nhưng lại kéo theo mặt B của đối tượng bị xấu đi (bị hại); có thể
mô hình hoá mâu thuẫn kỹ thuật: A↑→B↓ [25]
Để giải quyết mâu thuẫn kỹ thuật cần lưu ý:
+ Khi đưa ra lời giải để làm mặt A tốt lên, cần tìm hiểu xem có mặt nào khác (mặt B) xấu đi
không;
+ Nếu cái xấu đi chấp nhận và bù trừ được thì người giải có thể sử dụng cách làm quen biết;
+ Nếu mặt B xấu đi không thể chấp nhận được thì phải tìm cách khác để được cả A lẫn B. Ngay
cả khi B có thể chấp nhận được người giải vẫn có thể sáng tạo ra cách mới để không có cái thiệt,
cái xấu đi.
- Mâu thuẫn Vật lý là mâu thuẫn sâu sắc hơn. Đó là mâu thuẫn mà hệ thống vừa phải có mặt đối
lập (Đ) để đem lại lợi ích này vừa phải có mặt đối lập (-Đ) để đem lại lợi ích khác trong khi hai mặt
đối lập này loại trừ nhau. Giải quyết mâu thuẫn này sẽ làm cho Đ và –Đ chung sống hoà bình và bổ
trợ cho nhau.
- Tư duy sáng tạo là quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định.
Nói cách khác tư duy là quá trình suy nghĩ để đưa người giải:
+ từ không biết cách đạt mục đích đến biết cách đạt mục đích hoặc
+ Từ không biết cách tối ưu đạt mục đích đến biết cách tối ưu để đạt mục đích trong một số cách

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.
* Ví dụ:
- Muốn xây dựng công thức tính quãng đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều từ đồ thị,
ta phân thời gian thành những khoảng ∆t rất nhỏ và xem rằng trong những khoảng thời gian đó vật
chuyển động thẳng đều.


- Muốn tìm lực Lorenzt tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong thanh kim loại, ta phân
nhỏ lực từ tác dụng lên đoạn kim loại mang dòng điện thành nhiều lực tác dụng lân từng hạt mang
điện trong đoạn dây đó.
2. Nguyên tắc tách khỏi
* Nội dung: Khi bài toán hay đối tượng có nhiều phần, trong đó có những phần không cần thiết
trong việc giải bài toán, ta có thể tách những phần đó ra khỏi đối tượng hay chỉ tách phần cần thiết
ra khỏi đối tượng để giải quyết.
* Nhận xét: Bài toán thông thường khá phức tạp và có nhiều thành phần, khi giải quyết một vấn
đề nào đó ta chỉ cần một phần hay một số tính chất nào đó của đối tượng để quan tâm tới và sử dụng
để giải quyết.
* Ví dụ:
- Để nghiên cứu lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đặt trong từ trường, ta có thể sử dụng khung
dây chữ nhật nhưng chỉ đặt sao cho cạnh dưới khung nằm giữa 2 nhánh nam châm chữ U. Khi đó
lực từ tác dụng lên cạnh dưới này mạnh hơn nhiều so với lực từ tác dụng lên các cạnh còn lại nên ta
xem như chỉ quan sát lực từ tác dụng lên một đoạn dây mang dòng điện. Như vậy ta đã tách riêng
một cạnh khung ra để nghiên cứu lực từ.
- Khi nghiên cứu từ trường tại một điểm do nhiều nam châm hay dòng điện gây ra, ta tách ra và
chỉ tính đến cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra một cách độc lập rồi sau đó mới tổng hợp các
cảm ứng từ.
3. Nguyên tắc kết hợp
* Nội dung: Bài toán đã cho có nhiều thành phần, cần phải kết hợp các đối tượng đồng nhất, bổ
sung cho nhau hay các đối tượng dùng cho hoạt động kế cận khi giải bài toán.