Phương pháp dạy Toán khác biệt của Singapore

Singapore liên tục xếp thứ hạng cao ở bộ môn Toán hoặc Khoa học trong các chương trình đánh giá học tập như TIMSS và PISA (OCED).

Có nhiều lý do dẫn tới sự thành công trong giáo dục Toán học tại quốc đảo này, một trong số đó đến từ phương pháp dạy gọi là "Toán Singapore".

Toán Singapore là chương trình dạy độc đáo, tập trung vào kỹ năng giải quyết vấn đề và xây dựng nền tảng toán học vững chắc. Chương trình dành cho trẻ em từ mẫu giáo đến lớp 6, là một phần của chương trình giảng dạy quốc gia dưới sự giám sát chặt chẽ của Bộ Giáo dục.

Trước khi chương trình toán Singapore ra đời, quốc gia này sử dụng sách giáo khoa của những nước khác. Năm 1981, Phòng Kế hoạch và Phát triển chương trình giảng dạy Singapore (nay là Viện Phát triển Chương trình giảng dạy Singapore) thấy được sự cần thiết của bộ sách giáo khoa riêng nên bắt đầu xây dựng chương trình giảng dạy mới.

Năm 1982, Singapore ra mắt bộ sách giáo khoa riêng, trong đó có "Toán tiểu học", phân phát tới các trường học trên toàn quốc. Bộ sách giáo khoa được sửa đổi bổ sung vào năm 1992, nhấn mạnh hơn việc dạy học sinh giải quyết vấn đề.

Những ảnh hưởng từ bộ sách giáo khoa mới của Singapore đã được thế giới nhìn nhận rõ rệt sau các bài đánh giá chất lượng học sinh vào năm 1995, 1999 và 2003. Cho đến gần đây, học sinh Singapore luôn đạt các thành tích cao trên đấu trường Toán học quốc tế. Đó là lý do tại sao các nhà giáo dục, nhà toán học trên thế giới bắt đầu dành sự chú ý đến Toán Singapore.

Toán Singapore khác biệt thế nào?

Hãy tưởng tượng bạn đang dự giờ môn Toán tại một lớp 3 bất kỳ. Các em đang học về phép chia số lớn và chăm chú lắng nghe giáo viên trình bày các bước thực hiện phép chia số lớn.

Thế rồi bạn sang một lớp 3 khác cũng đang dạy về phép chia số lớn, nhưng ở đây cô giáo đặt lên bàn những chiếc lọ và đồng xu, sau đó ra đề bài: "Hiện cô có 17 đồng xu, cô muốn chia đều vào 5 lọ, cô sẽ phải làm như thế nào?". Học sinh cùng nhau tìm cách trả lời thông qua việc xếp đồng xu vào lọ. Sau khi đã thảo luận theo mọi cách, cô giáo mới bắt đầu bước vào bài học về phép chia số lớn.

Lớp học đầu tiên sử dụng cách tiếp cận toán học điển hình, phổ thông hơn trong khi lớp học thứ hai đang sử dụng Toán Singapore. Về mặt lý thuyết, bài học của hai lớp là giống nhau, nhưng cách học sinh tiếp cận toán học là khác nhau. Và cách tiếp cận khác biệt thứ hai đã tạo nên Toán Singapore.

Toán Singapore tập trung xây dựng kỹ năng toán học cơ bản, thay vì chú ý đến nội dung, cho phép học sinh tập trung vào khái niệm sâu hơn, sử dụng phương pháp học "ba bước" lần lượt là cụ thể, hình ảnh và trừu tượng. 

Phương pháp học ba bước

Phương pháp này dựa trên lý thuyết của nhà tâm lý học người Mỹ, Jerome Bruner. Ông cho rằng để tiếp cận một vấn đề, người học cần trải qua ba bước, đầu tiên là xử lý đối tượng thực tế, sau đó sử dụng hình ảnh để mô phỏng lại vấn đề, cuối cùng là dùng khái niệm trừu tượng để giải thích. Lý thuyết này được áp dụng vào Toán Singapore giúp trẻ ghi nhớ tốt và hiểu biết sâu hơn.

Bước đầu tiên trong phương pháp ba bước là cụ thể hóa. Giáo viên sẽ đưa ra những hình khối, vật dụng mà học sinh có thể chạm vào và cảm nhận như xúc xắc, bộ xếp hình, bút chì màu để biểu đạt các phép tính.

Sau đó, học sinh chuyển sang tiếp nhận vấn đề bằng hình ảnh và củng cố kiến thức về các khái niệm bằng sơ đồ gọi là "mô hình thanh". Mỗi thanh hình chữ nhật sẽ đại diện cho một số trong bài toán. Mô hình thanh này rất hữu ích trong việc học về các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, phân số hay số thập phân.

Cuối cùng, khi đã được nhìn và sờ, học sinh sẽ chuyển sang tiếp nhận khái niệm toán học. Trẻ em Singapore sẽ học hai khái niệm chính (toàn phần và so sánh) và đây là hai khái niệm nền tảng cho những bài học sau này.

Khái niệm toàn phần giúp học sinh hiểu về các phần và tổng các phần sẽ tạo nên cái toàn thể. Ví dụ, đề bài cho: "Isabelle có 3 quả bóng, Leane có 2 quả bóng. Hỏi hai bạn có tất cả bao nhiêu quả bóng?".

Học sinh Singapore sẽ vẽ một thanh dài hình chữ nhật, sau đó chia làm hai phần, một phần dài và một phần ngắn. Tiếp đó, em sẽ dán nhãn hai thanh này với các số có trong đề bài và cộng chúng lại để được kết quả bằng 5. Học sinh có thể ứng dụng khái niệm toàn phần vào phép tính cộng, trừ, nhân, chia.

Khác với toàn phần, khái niệm so sánh sử dụng hai thanh song song. Ví dụ, đề bài cho: "Emily có 5 cái bút chì và 3 cục tẩy. Hỏi, số bút chì nhiều hơn số cục tẩy là bao nhiêu?".

Để giải bài toán này, học sinh Singapore sẽ vẽ hai thanh song song, trong đó thanh đầu tiên vẽ dài hơn, đại diện cho số bút chì, thanh thứ hai ngắn hơn là số cục tẩy. Nhờ mô hình thanh, các em nhận ra phần dư ra của thanh đầu tiên chính là đáp án cần tìm và thực hiện phép tính 5 - 3 = 2.

Khi nhuần nhuyễn cách sử dụng hai khái niệm này để giải quyết các vấn đề toán học cơ bản, học sinh có thể sử dụng chúng trong các vấn đề nâng cao.

Ưu và nhược điểm của Toán Singapore

Sách giáo khoa và sách bài tập toán của Singapore rất đơn giản, dễ hiểu, dễ đọc với những bài toán căn bản, hình ảnh sinh động. Toán Singapore liên kết chặt chẽ với phương pháp giáo dục phổ thông của Mỹ, được gọi là Tiêu chuẩn cốt lõi chung (Common Core State Standards). Việc này mở ra cơ hội để Toán Singapore tiếp cận nhiều hơn tới các bang, trường học tại Mỹ.

Sách giáo khoa Toán hướng dẫn tuần tự, dựa trên các kỹ năng và khái niệm học sinh đã học trước đó để dần dần phát triển. Học sinh Singapore chỉ cần học trong sách giáo khoa, không cần tham khảo tài liệu bổ sung. 

Một ưu điểm nữa là Toán Singapore yêu cầu học sinh làm chủ các khái niệm, trái ngược với việc học thuộc lòng các quy tắc và công thức. Học sinh học ít chủ đề trong một năm 13-15 chủ đề), nhưng học theo hướng chuyên sâu nên có nền tảng vững chắc để học cao hơn mà không quên khái niệm, công thức. 

Phương pháp học Toán Singapore trực quan, sinh động, kích thích mọi giác quan của người học. Toán Singapore áp dụng phương pháp ba bước giúp học sinh có thể sờ, nhìn, nghe (nhiều trường cho học sinh xem video hướng dẫn trên Youtube) làm cầu nối đến những khái niệm trừu tượng.

Tuy nhiên, Toán Singapore cũng có nhiều nhược điểm. Với mô hình toán học liên kết với thực tế, giáo viên Singapore phải liên tục bồi dưỡng nghiệp vụ, kỹ năng, đòi hỏi lượng tài chính đáng kể dành cho đào tạo giáo viên. Học sinh làm bài tập trực tiếp vào sách giáo khoa, sách bài tập nên mỗi năm đều phải mua mới tài liệu học tập. Điều này tạo gánh nặng tài chính cho gia đình học sinh và nhà trường.

Toán Singapore ít tập trung vào ứng dụng trong thực tế. Hiện nay, toán học nhấn mạnh vào việc ứng dụng trong đời sống ví dụ để phân tích số liệu, đo đạc, nhưng toán Singapore thiên về củng cố nền tảng toán học.