Một bài nghiên cứu tổng hợp phát hiện trẻ em phát triển kỹ năng toán học vững vàng nhất khi thầy cô phối hợp dạy khái niệm, cho bài tập chiến lược, và củng cố lại bài sau khi học. Điều này đi ngược với quan điểm cho rằng tốc độ giải toán là thước đo khả năng toán học duy nhất.

Liệu trẻ có thể học toán bằng cách học thuộc lòng đơn thuần? Nghiên cứu mới đây cho thấy chu kỳ dạy kết hợp học về khái niệm, thực hành trong thời gian ngắn, và sau đó ôn lại những gì đã học được chính là hướng đi đúng - Ảnh: scitechdaily.com

Liệu trẻ chỉ nên học thuộc công thức như bảng cửu chương hay học sâu, nắm bắt khái niệm là hướng đi hiệu quả hơn? Từ lâu đây đã là câu hỏi gây tranh cãi cho ngành giáo dục.

Bài báo cáo khoa học mới đây trong mục Khoa học Tâm lý trên tờ Public Interest đưa ra câu trả lời với chứng cứ vững chãi: trẻ em học tính toán nhanh nhất khi trải qua các chu kỳ dạy học có cấu trúc. Chu kỳ này bắt đầu bằng bước nắm rõ các khái niệm, thực hành trong thời gian ngắn để thúc đẩy tái hiện kiến thức, và kết thúc bằng cách ôn lại những gì vừa học để củng cố, hiểu sâu hơn những kiến thức đó.

Nhóm tác giả bài báo gồm Nicole McNeil (Đại học Notre Dame), Nancy Jordan (Đại học Delaware), Alexandria Viegut (Đại học Wisconsin-Eau Claire), và Daniel Ansari (Đại học Western). Đây đều là các chuyên gia về quá trình học toán ở trẻ. Trong bài báo, họ trình bày kỹ năng tính toán hình thành và phát triển như thế nào, tầm quan trọng của kỹ năng này và giáo viên có thể giúp trẻ lĩnh hội nó ra sao.

Tác giả chính Nicole McNeil phát biểu: “Chúng tôi muốn nói rõ là giáo viên không nên đắn đo rằng làm bài tập hay thảo luận trong lớp, cái nào tốt hơn. Cách dạy có cấu trúc, phối hợp các bài tập làm trong thời gian ngắn và các hoạt động trao đổi, biện luận vừa giúp củng cố kiến thức, lại vừa tích hợp kiến thức mới vào mạng lưới tri thức sẵn có - từ đó giúp trẻ lĩnh hội dần kỹ năng toán học.”

Báo cáo dựa trên các nghiên cứu lĩnh vực khoa học phát triển nhận thức để đúc kết nên hướng tốt nhất giúp trẻ có thể giải toán nhanh, chính xác. Nhóm tác giả cũng muốn nới rộng định nghĩa kỹ năng tính toán: không chỉ là tốc độ tái hiện kiến thức nhanh (như trả lời ngay 48 khi nghe đọc 6 × 8) mà còn bao gồm khả năng nhận diện, vận dụng quan hệ giữa các con số trong giải toán.

Cơ sở khoa học

Bài báo tổng hợp kết quả từ nhiều thực nghiệm hành vi, nghiên cứu chiều dọc, dữ liệu hình ảnh học thần kinh, và các nghiên cứu thiết kế trước chú trọng vào những yếu tố nền tảng và hệ quả của kỹ năng tính toán - vốn bắt đầu thành hình với tư duy và cảm quan số học từ thời mẫu giáo. Tương tự cách đọc thành tiếng hỗ trợ kỹ năng đọc thầm, những hoạt động trải nghiệm ban đầu với chữ số giúp trẻ nắm bắt ý nghĩa, quan hệ giữa chúng và hiểu các phép tính.

Nhóm tác giả khuyên phụ huynh, giáo viên có thể dạy trẻ học đếm, xác định có bao nhiêu đồ vật trong một nhóm tương đồng như các khối hộp hay các mảnh ngũ cốc. Họ dựa vào lý thuyết nền tảng về phát triển nhận thức để giải thích kỹ năng tính toán không phát triển theo kiểu tuyến tính mà có sự đan xen giữa tri thức hiển hiện và tri thức ngầm ẩn. Ở vạch xuất phát, trẻ em có thể kết hợp các con số với nhau mà không giải thích được lý do (tri thức ngầm ẩn). Dần dà, các em học cách trình bày tri thức ấy bằng lời, nêu rõ những kiểu, phương thức kết hợp (ví dụ “khi cộng thì bắt đầu với số lớn hơn” hay “phép cộng không quan tâm số nào trước số nào sau”…), giải thích được vì sao có thể làm như vậy. Các hoạt động thực hành có cấu trúc và chủ đích tái quy trình hoá kiến thức hiển hiện trên, từ đó trẻ có khả năng tự tái hiện kiến thức, phương pháp giải mà không cần động não quá nhiều.

Hướng giảng dạy hiệu quả

Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp giảng dạy hiệu quả cần thúc đẩy cả chiều chuyển hoá từ tri thức ngầm ẩn sang hiển hiện lẫn chiều ngược lại, giúp các em cách tư duy chủ động từ trực giác ban đầu, sau đó đưa các bài tập có chủ đích để học sinh giải nhanh hơn, lấy đó làm căn bản để giải những bài toán khó hơn. Nhóm nghiên cứu cho rằng các hoạt động dạy tính toán cho trẻ mới học nên:

• Theo dõi tiến độ từ đầu để phát hiện những khoảng trống tri thức số học.

• Dạy cách tư duy rõ ràng, như sử dụng 10 làm mốc cho những phép tính nhẩm đơn giản.

• Cho bài tập tái hiện có kết cấu chắc chắn giúp trẻ nhớ các quy tắc tính toán, nhớ tổng, tích của các cặp số…

• Cho các bài tập làm trong thời gian ngắn để khuyến khích trẻ tái hiện kiến thức nhanh hơn, thay thế dần cách tư duy theo kiểu đếm từng số một. Nên lưu ý, phương pháp này chỉ phù hợp khi trẻ đã làm chủ và tính chính xác bằng các phương pháp cơ bản hơn.

• Cho học sinh trao đổi, ôn lại bài, và tự biện giải để các em có cơ hội nói ra thành lời những gì mình nghĩ, qua đó củng cố hiểu biết về các quy tắc tính toán đã học.

Kỹ năng tính toán quan trọng thế nào?

Nhóm nghiên cứu cùng dành ra một phần trong nội dung bài báo để nói về tầm quan trọng của kỹ năng tính toán với tương lai trẻ. Nhiều nghiên cứu cho thấy học sinh nắm vững kỹ năng tính toán sẽ học đại số, tư duy phân số, và giải các câu đố chữ nhanh hơn. Một vài nghiên cứu khác cũng tìm thấy liên hệ giữa kỹ năng tính toán và thành công về sau trên con đường học vấn và cả trong sự nghiệp.

Các tác giả cũng khuyến khích áp dụng những phương pháp dạy học có cơ sở thực nghiệm, dựa trên những gì đã biết về tiến trình lĩnh hội kiến thức ở trẻ. Họ ủng hộ chương trình đào tạo giáo viên, đặc biệt là giáo viên mầm non, tiểu học nên chú trọng hơn về khoa học phát triển nhận thức, từ đó có nền tảng lý thuyết để đối chiếu với các phương pháp giảng dạy mình áp dụng.

Nhà tâm lý học phát triển Melissa E. Libertus từ Đại học Pittsburgh nhận xét bài báo đặt ra hướng nghiên cứu mới, chẳng hạn việc sử dụng công nghệ kỹ thuật số hỗ trợ học tính toán hay ảnh hưởng tâm lý lo sợ môn toán từ cha mẹ lên khả năng toán học của con cái.

Chung quy lại, theo Libertus, McNeil cùng cộng sự đã lập luận thuyết phục rằng phương pháp dạy tính toán đúng đắn là vô cùng quan trọng đối với kỹ năng toán học của con trẻ, ảnh hưởng lớn đến thành công của các em trong sự nghiệp sau này.

Huỳnh Trọng Nhân
(Lược dịch)