Áp dụng phương pháp luận sáng tạo ( TRIZ) trong dạy học Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới là phải bồi dưỡng cho học sinh (HS) năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, để từ đó có thể tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới. Tuy nhiên sáng tạo là một khoa học, vì vậy việc nắm vững khoa học sáng tạo sẽ tăng cường hiệu quả sáng tạo, rút ngắn thời gian và tiết kiệm tài lực. 1- Sơ lược về TRIZ Phương pháp luận sáng tạo (Creativitymethodology)là bộ môn khoa họccó mục đích xây dựng và trang bị cho mọi nguời xây dựng và trang bị cho mọingười hệ thống các phương pháp, các kĩ năng thực hành tiến tiến về suy nghĩ để giải quyết vấn đề và quyết định một cách sáng tạo. Ýđịnh “ khoahọctư duy sáng tạo” đã có từ lâu. Nhà tóanhọc Hy lạp Pappos ( thế kỉ thứ III) gọi khoa họcnày là Heuristics, là khoa học về các phươngpháp và quy tắc làmsáng chế, phát minh trongmọi lãnh vực khoahọc, kĩ thuật, văn học,nghệ thuật, chính trị, triết học, tóan, quânsự…Tuy nhiên,việc nghiên cứu có hệ thống và trình bày lại mộtcách đầy đủ cho từng phươngphápthì mãi đếnđầuthế kỉ thứ XX mới xuất hiện. Sauđây là một số phươngphápđang đượcdạy, họcvà áp dụng mộtcách rộngrãi trên thế giới : 1- Tấn công não (Brainstorming)do Alex Osborn( Mỹ) đề xuất năm 1938. 2- Đối tượng tiêu điểm ( Focal Objects) doF.Kunze( Đức) đề xuất năm1926 và được C.Waiting (Mỹ) hòan thjịen năm1950. 3- Phân tích hình thái (Morphological Analysis) doF. Zwicky( Mỹ) đề xuất năm 1942 4- Tư duy theo chiều ngang ( Lateral thinking) doEdward deBono( Anh) đề xuất năm 1970 5- Sáu mũ tư duy ( Sixthinking hats)doEdwardde Bono( Anh) đề xuất năm 1985 6- Giản đồ ý (MindMaps) doTonyBuzan (Anh)đề xuất năm 1960 7- Sử dụng các phép tương tự (Synectics) doW.Gordon(Mỹ) đề xuất năm 1952 8- Lý thuyết giải các bài toán sáng chế TRIZ ( viết tắt từ tiếngNga: Teopия peшения изобретательских задач) do G.SAltsuller ( Nga)đề xuất năm 1946. Trongcác phương pháp kể trên,phương pháp luận sáng tạo TRIZ là một lý thuyết với hệ thống công cụ thuộc loại hòan chỉnh nhất trong lĩnhvực khoahọc sáng tạo. Từ năm 1991, TRIZđượcc các nước phương tây và Mỹ tiếp nhận,phổ biến thành một môn khoa học dùngcho cả thế giới.Ở Mỹ, TRIZđược phát triển một cách nhanhchóng vàsâu rộng, từ tháng 11năm 1996 đã xuất bản tạp chíchuyên về TRIZ, xuất bản VIện TRIZ, Viện Altshullernghiên cứuTRIZ, thành lập Đại học TRIZ…Hiện nay,khá nhiều côngty, tổ chức nổitiếng sử dụng TRIZđể giải quyết các vấn đề kĩ thuật như : GeneralMotors,Ford,BMW,Kodak, Siemens,Boing, NASA, Airbus… Tronglĩnh vựcgiáo dục, đã có nhiều tổ chức trườnghọc nghiên cứu áp dụngTRIZ để nâng cao hiệu quả dạy và học, nhấtlà với cácmôn khoahọctự nhiên. TRIZđã đuă vào giảng dạy ở các trường đại học, viện nghiên cứu ở Anh,Đức, Thụy Điển, Mỹ, Tây BanNha, PhầnLan… 2- Nội dung cơ bản của TRIZ TRIZ là một công cụ hỗ trợ cho sự sáng tạo, nhằm: - Tăng cườngtínhhệ thống của quá trình sángtạo, rútngắn thời gian, tiết kiệm công sức - Làm choquá trìnhsángtạo trở thànhmột khoahọc, có những tiêuchí, nguyên tắc nhất địnhchứ không phảimột quá trình mày mò,may rủi. - Rèn luyện cho con người, đặc biệt cho HSkhả năng sáng tạo, khả năng thích ứng, khả năng và kĩ năng giải quyếtvấn đề. Để giải quyết một vấnđề theo lý thuyết sáng tạo TRIZ,thông thường người ta phải thực hiện các trình tự sau: a- Xác địnhbài tóan cầngiải b- Xác định cách tiếp cậnbài tóan, liênquan đếnbài tóancần giải. Phân tích các mâu thuẩn nảy sinh trongvấn đề. c- Vận dụng 40 nguyên tắcvà 76 tiêu chuẩn để tìm ý tưởnggiải bài tóan d- Pháttriển cácý tưởngthành các giải pháp vàkết cấu kỹ thuật e- Áp dụng thựctế Bốn mươi nguyên tắc là : 1. Nguyên tắc phân nhỏ 2. Nguyên tắc “tách khỏi” 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 4. Nguyên tắc phản đối xứng 5. Nguyên tắc kết hợp 6. Nguyên tắc vạn năng 7. Nguyên tắc chứa trong 8. Nguyên tắc phản trọng lượng 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 11. Nguyên tắc dự phòng 12. Nguyên tắc đẳng thế 13. Nguyên tắc đảo ngược 14. Nguyên tắc cầu hóa 15. Nguyên tắc linh động 16. Nguyên tắc giải “ thiếu”hoặc “thừa” 17. Nguyên tắc đổi chiều 18. Nguyên tắc sử dụng các daođộng cơ học 19. Nguyên tắc tác động theochu kỳ 20. Nguyên tắc liên tụctác độngcó ích 21. Nguyên tắc vượt nhanh 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 24. Nguyên tắc sử dụng trunggian 25. Nguyên tắc tự phục vụ 26. Nguyên tắc sao chép 27. Nguyên tắc “rẻ” thaycho“đắt” 28. Thaythế sơ đồ cơ học 29. Sử dụng các kết cấukhí vàlỏng 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 31. Sử dụng các vật liệu nhiềulỗ 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 33. Nguyên tắc đồng nhất 34. Nguyên tắc phân hủy hoặctái sinhcác phần 35. Thayđổi cácthông số hóa lýcủa đối tượng 36. Sử dụng chuyển pha 37. Sử dụng sự nở vì nhiệt 38. Sử dụng các chất oxy hóa mạnh 39. Thayđổi độ trơ 40. Sử dụng các vật liệu hợp 3- Một vài thí dụ Thí dụ 1: Làm thế nào để phân loại các viên thuốckhông đạt mẫu mã rakhỏi lô thuốcmà không cần dùngđến nhiều nhân viên phân loại ? Yêu cầu chứa đựng các mâu thuẩn Nguyên tắc Giải pháp Không cần dùngđến con người mà hiệu quả cao Nguyêntắc 25 : tự phụcvụ Quátrình tự phân loại Tách khỏi các viên thuốc không đạt chất lượng mẫu mã Nguyêntắc 2 : “ tách khỏi” Những viên thuốccó mẫu mã bất thường sẽ tự động bị loại. - Dị biệt về khối lượng - Dị biệt về màu sắc - Loại bằng phương pháp cơ học ; vận tốc, quán tính… - Loại bằng phương pháp quang học Tự loại bằng phương pháp cơ học: tạo một khỏang trống trước băng chuyền những viên thuốc khiếm khuyết sẽ có sai lệch vận tốc khác và bị rơi xuống giỏ Thí dụ 2 : Làm thế nào để hạn chế các cọc sau khi đóng xong được ổn định lâu dài, khó lún xuốngđược. Mâu thuẩn : Để cọc không bị lún thì đầu cọc phải tà. Nhưng nếu đầu cọc tà thì khó đóngcọc. Giải pháp : gắn đầu nhọn để đóng cọc. Sau khi đóng cọc xong, sẽ nở ra để làmtăng diện tíchchân đế, hoặctự phân hủy. 4- Triển vọng vận dụng TRIZ trong dạy học : Cho tớinay, việc giảng dạy lí luận sáng tạo vẫn được quan tâm về mặt nguyên tắc, nhưng không được nghiên cứu một cáchcụ thể để cóthể áp dụng vàocác bậc học khác nhau ở Việt Nam. Hiện nay, quá trình sáng tạo là của họcsinh (HS) trong quá trình học tập thường là do quá trình tự phát, là kết quả của sự vận động, khuyến khích, thúc đẩy, động viên của giáo viên( GV) mà không phải là kết quả của một quá trình rèn luyện được định hướng một cách hệ thống, khoa học. Vì vậy, sinh viên (SV) và HS thường gặp nhiều khó khăn khi yêu cầu phải sáng tạo, tìm ra giải pháp xử lí vấn đề ở mức tư duy cao. Cũng có thể vìvậy mà số bằng phát minh của Việt Namhiện ở mức rất thấp trên thế giới. Trong giảng dạy vật lí, TRIZ có vai trò quan trọng khi nghiên cứu học tập theo phương pháp thực nghiêm, mô hình, tương tự. Ngoài ra, TRIZ giúp người học dễ tìmra cácphươngphápgiải quyếtvấnđề,các biệnphápkĩ thuật,cáchxử lí cáckhó khăntrong thực tế. TRIZcònđượcứng dụng trongquản lígiáodục.Việc ứngdụng40nguyêntắcnâng caohiệuquả côngtác quản lígiáo dục,làmtốtcông tácchủ nhiệm, tăngcườngchất lượng của các sáng kiếnkinh nghiệm… Vì vậy, nghiên cứu TRIZ trong giáo dục sẽ mở ra một triển vọng mới để nâng cao hiệu quả giảngdạy và quản lí giáo dục ở các cấp. . Áp dụng phương pháp luận sáng tạo ( TRIZ) trong dạy học Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới là phải bồi dưỡng cho học sinh (HS) năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết. một cách sáng tạo. Ýđịnh “ khoahọctư duy sáng tạo đã có từ lâu. Nhà tóanhọc Hy lạp Pappos ( thế kỉ thứ III) gọi khoa họcnày là Heuristics, là khoa học về các phươngpháp và quy tắc làmsáng chế,. các bài toán sáng chế TRIZ ( viết tắt từ tiếngNga: Teopия peшения изобретательских задач) do G.SAltsuller ( Nga)đề xuất năm 1946. Trongcác phương pháp kể trên ,phương pháp luận sáng tạo TRIZ là