Nhà toán học tìm ra phương pháp chứng minh: Không có ai dốt Toán, chỉ là chưa được dạy đúng cách mà thôi

Từ lâu toán học đã được xem là môn học khó đối với cả trẻ em và người lớn. Bên cạnh đó, ở mỗi quốc gia khoảng cách về trình độ toán học theo giới tính và độ tuổi cũng rất lớn.

John Mighton - một nhà soạn kịch, tác giả, gia sư toán học người Canada, cũng đã từng phải vật lộn với toán học. Ông đã thiết kế một chương trình giảng dạy giúp cho những học sinh có thành tích toán tồi tệ nhất thể hiện tốt hơn và thực sự yêu thích môn học này. Các bằng chứng cho thấy phương pháp này có thể áp dụng được với tất cả trẻ em ở mọi trình độ.

Chương trình của ông mang tên “JUMP Math” (Junior Undiscovered Math Prodigies – Tạm dịch: Những thần đồng toán học nhí chưa được phát hiện), đang được sử dụng bởi 15.000 trẻ em trên 8 bang của nước Mỹ, hơn 150.000 em ở Canada và khoảng 12.000 em ở Tây Ban Nha.

Bộ Giáo dục Hoa Kỳ đã thấy sự triển vọng của chương trình và trong năm 2012 Bộ trợ cấp 2,75 triệu đô la cho hai nhà khoa học có nhiều kinh nghiệm tại Bệnh viện Nhi và trường Đại học Toronto là Tracy Solomon và Rosemary Tannock để tiến hành một thử nghiệm kiểm soát ngẫu nhiên 1.100 trẻ em và 40 lớp học.

Kết quả cho thấy học sinh từ 18 lớp học sử dụng chương trình JUMP đã tiến bộ nhanh gấp đôi trong một số bài kiểm tra tiêu chuẩn hóa so với những học sinh nhận được chỉ dẫn mẫu trong 11 lớp học còn lại.

“Rất khó để quy cho những lợi ích này vào bất cứ điều gì ngoài sự hướng dẫn bởi lẽ chúng tôi đã bỏ rất nhiều công sức để đảm bảo rằng các giáo viên và học sinh đều được đối xử như nhau ngoại trừ những hướng dẫn mà họ nhận được” – Solomon cho biết.

Chương trình này làm việc như thế nào?

Mighton đã nhận ra 2 vấn đề chính trong cách dạy học của ông. Trước hết, đó là chúng ta đang truyền tải một lượng kiến thức quá lớn vào bộ não của đứa trẻ, đi quá nhanh từ cụ thể đến trừu tượng, làm cho chúng “quá tải”. Thứ hai, chúng ta phân chia các lớp học dựa trên khả năng của học sinh, tạo ra những hệ thống cấp bậc loại ra những học sinh yếu kém nhất trong khi không tạo ra lợi ích gì đối với những học sinh đứng đầu.

Mighton lập luận rằng trong suốt một thập kỷ qua, Hoa Kỳ và Canada đã tiến hành một nghiên cứu dựa trên sự tiếp cận toán học mà rất nhiều đứa trẻ phải tìm ra quan điểm riêng của chính minh. Dưới đây là ví dụ ông đưa ra trong bài báo khoa học này:

“Các tiết học dựa trên sự khám phá dẫn tới những đứa trẻ tập trung ít hơn vào các vấn đề có thể được giải quyết bằng cách làm theo một quy luật chung, hoặc công thức (chẳng hạn như tìm chu vi của một hình chữ nhật dài 5 mét và rộng 4 mét ) và trọng tâm nhiều hơn vào các vấn đề phức tạp dựa trên ví dụ thực tế có thể được giải quyết bằng nhiều cách; chẳng hạn như sử dụng 6 gạch vuông, hãy làm cho một mô hình patio – sân trong, có chu vi nhỏ nhất có thể".

Solomon cho biết, tầm quan trọng của giáo viên không phải là đưa ra những chỉ dẫn chính xác, mà phải để cho những đứa trẻ cộng tác với nhau tìm ra giải pháp cho các vấn đề thực tế phức tạp, sẽ có nhiều cách tiếp cận và nhiều câu trả lời. Nhưng nhiều đứa trẻ sẽ không tìm ra được câu trả lời, chúng sẽ thất vọng và duy trì niềm tin rằng chúng không phải “người học toán”.

Một vấn đề quan trọng của phương pháp này là nó đòi hỏi trẻ em phải suy nghĩ rất nhiều trong cùng một lúc. Điều này thực sự rất khó khăn cho cả giáo viên và học sinh.

Mighton đưa ra một nghiên cứu não bộ để hỗ trợ cho suy nghĩ rằng trẻ em học toán tốt hơn nếu chúng được chia ra thành những phần nhỏ, được giải thích cẩn thận và sau đó thực hành liên tục. Nikki Aduba – trợ lý thử nghiệm phương pháp của Mighton ở các trường học tại London, nói rằng có rất nhều giáo viên hoan nghênh phương pháp này. “Nhiều người nghĩ rằng, ok có 3 bước để đi từ A đến B, nhưng hóa ra thực sự là phải có 5 hoặc 6 bước.”

Mighton nói rằng các bước nhỏ rất quan trọng. “Tôi sẽ không di chuyển cho đến khi mọi người có thể làm được điều này” – ông nói: “Toán học giống như một chiếc thang, nếu bạn bị lỡ một bậc thì sẽ rất khó để tiếp tục bước tiếp.” Ông gọi phương pháp của ông là “vi khám phá” hay “ khám phá được chỉ dẫn”.

Bên cạnh đó, chương trình cũng được sử dụng tại Lambeth, một trong những vùng nghèo nhất của London, với hơn 450 học sinh có thành tích tồi tệ nhất. Khi những đứa trẻ thực hiện 6 kỳ thi, thì 60% học sinh đã thông qua. Aduba nói chương trình đã làm việc một cách "tuyệt vời", đặc biệt là với những em học sinh đang phải "vật lộn" với môn toán.

Điều quan trọng về chương trình JUMP là nó bắt đầu từ con số 0 và tiến triển từ các bước rất nhỏ đến một mức độ tinh vi trong một thời gian tương đối ngắn. Nó phục hồi niềm tin cho những người nghĩ rằng "Tôi không thể giỏi toán”.

Vấn đề lớn hơn

Một vấn đề lớn hơn mà Mighton nhận thấy đó là hệ thống cấp bậc. Giáo viên có xu hướng cho rằng trong hầu hết các lớp học sẽ phân chia ra những người học tốt và chưa tốt để rồi dạy sao cho phù hợp. Điều này có nghĩa rằng 20% học sinh trong lớp học không tốt, 60% là bình thường, 20% còn lại là học tốt, sẽ dẫn tới một loạt hai hoặc ba khả năng đều học cùng trong một lớp.

Chương trình nghiên cứu cho thấy rằng, trẻ em so sánh bản thân với nhau ngay từ đầu và quyết định rằng liệu chúng có phải “người học toán” hay không. Những đứa trẻ quyết định chúng không phải là “người học toán” có nguy cơ phát triển hội chứng Stanford mà nhà tâm lý học Carol Dweck gọi là suy nghĩ “cố định”: Chúng nghĩ rằng tài năng của mình là bẩm sinh và không thể được cải tiến. 30 năm nghiên cứu tư duy cho thấy trẻ em với một lối tư duy cố định sẽ gặp rủi ro ít hơn nhưng thể hiện kém hơn những đứa trẻ khác.

Dweck đã thử nghiệm JUMP và cho biết nó khuyến khích một suy nghĩ “tăng trưởng” chứ không “cố định”: Niềm tin rằng khả năng của bạn có thể cải thiện bằng những nỗ lực của bạn.

Mighton cũng cho biết khi phân chia cấp bậc, những đứa trẻ ở top đầu sẽ cảm thấy chán. “Dữ liệu của chúng tôi cho thấy nếu bạn dạy cho cả lớp, thì cả lớp sẽ làm tốt hơn.” – ông nói.

Cho đến khi giành được giải thưởng doanh nhân của năm trong năm 2015, Mighton đã làm việc với JUMP trong 15 năm, không có đội ngũ Marketing, ông đầu tư tất cả ngân sách của mình vào cuộc thử nghiệm và hoàn chỉnh các tài liệu.

Trong khi nhiều người cố gắng vẽ ra những phương pháp dạy học như mới thì Mighton là người đầu tiên thừa nhận rằng phương pháp mà ông đang dạy đã rất cũ. Ông tin là mọi người đã cường điệu rằng toán học rất khó. Các nhà toán học “có cái tôi rất lớn, vì vậy họ đã không nói với bất kỳ ai rằng toán học rất dễ” - ông chia sẻ tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới ở Davos hồi tháng trước. “Các nhà logic học đã chứng tỏ hơn 100 năm trước, nó có thể được phân chia thành các bước đơn giản.”