Đặc điểm não bộ của trẻ và cách dạy toán học

Đến, đối với trẻ con từ lúc lên hai, gần như là một “phản xạ”, là một “nhu cầu”: chúng đếm những cột đèn khi đi đường, những bậc thang khi leo lên gác, hay những quả banh, hòn bi, … khi chơi đùa. Các bậc cha mẹ hay giáo viên chỉ cần dựa trên “nhu cầu” đó của trẻ để giúp chúng nhân bội lên và phát triển những khả năng mà não chúng đã được thiết bị.

Tức là não của mọi trẻ đều … đã được thiết bị và có khả năng về toán.

Trước đây, một nhà di truyền học, Albert Jacquard đã nói tương tự như vậy “mọi trẻ, lúc chào đời, trừ một thiểu số bị bệnh tật, đều có tiềm năng thông minh, môi trường có cho phép những tiềm năng ấy thành thông minh thật sự hay không là chuyện khác”. Albert Jacquard đã dựa trên lý luận về di truyền.

Có khác chăng là ông Dehaene xác định dựa trên quan sát não bộ qua các nghiên cứu của ông từ thập niên 1980 và hiện ông vẫn còn tiếp tục với một chương trình tài trợ bởi Cộng đồng châu Âu, Humain Brain Project, một chương trình qui tụ hơn 150 khoa học gia của nhiều nước.

Từ những hiểu biết này, ta không thể bảo rằng có những trẻ bẩm sinh có khiếu về toán. Mà phải nói là tất cả các trẻ đều bẩm sinh có khiếu về toán.

Cho trường hợp của những “thần đồng” mà báo chí hay các phương tiện truyền thông khác thường nêu, ông Dehaen cho hai giải thích:

Hoặc đó là những người chỉ biết đếm và có sinh hoạt toán suốt ngày suốt đêm, ông kể chuyện một đứa trẻ chỉ say mê mò mẫm các cuốn lịch nên có thể trả lời cho biết ngày trong tuần của bất cứ ngày tháng năm nào. Ngoài ra bé ấy không biết gì khác.

Hoặc, vì một dị tật trong cấu trúc của não, cá nhân nào đó chỉ có một phần não ở thùy đỉnh phát triển và tiếp theo đó được chính bản thân hay môi trường khai thác tối đa để thành “hiện tượng”.

Ông Stanilas Dehaene nhấn mạnh trên hai từ “làm việc” và “khai thác” trong hai thí dụ vừa kể. Chứ không có gì là siêu nhiên – sur naturel.

Thần kinh học, nhất là với máy quét cộng hưởng từ sinh hoạt (IRMf), hiện cho phép định vị và quan sát sinh hoạt của thùy đỉnh não, lobe pariétale, nơi các tế bào thần kinh chuyên toán trú ẩn: chúng rực sáng, qua hình ảnh của máy quét, vì chúng tiêu thụ nhiều ôxy và đường hơn, khi ta làm toán.

Nhưng không chỉ cần thùy đỉnh não để làm toán, trẻ, cũng như người lớn, còn cần thân thể, cần dụng cụ, cần ngôn ngữ. … Ta cần những ngón tay, ta cần những khúc gỗ, cần hiểu thế nào là thêm vào, bớt đi, phân chia, ta cũng cần một mảnh giấy, cần một bút chì, … hay phức tạp hơn, ta cần một bàn tính của người Tàu (boulier), một máy tính, …

Trong một quyển sách khác, Les neuronnes de la lecture, ông Stanilas Dehaene nhấn mạnh trên vai trò của khả năng đọc-hiểu như là một điều kiện tối cần thiết để tiếp cận các kiến thức.

Một cách ngắn gọn, lúc chào đời, trẻ nào cũng được trang bị những khả năng về toán, ít nhất là dưới dạng “trực giác” – intuition – , cả những ý niệm sơ khởi về thống kê, xếp loại, về cảm nhận không gian và thời gian. Ta có chung những khả năng này với những động vật khác. Phần đông các loài chim và cầm thú cũng giỏi cảm nhận và tính toán lắm. Bằng cớ là chúng biết tha mồi về tổ hay về hang, biết phải di chuyển khi mùa đông về để trốn cái lạnh, …

Các khái niệm về toán ta đã có đó. Nhưng muốn phát triển ta cần kỹ thuật thêm vào. Các kỹ thuật này nằm trong các phương pháp dạy toán.

Trước khi bàn về phương pháp sư phạm, Stanilas Dehaene trả lời rành rọt rằng máy tính bỏ túi (caculatrice de poche) và máy vi tính (ordinateur) không làm thui chột khả năng về toán của trẻ nếu trẻ biết cách dùng các tiện lợi này hầu để dành “sức” cho những công việc khác, phức tạp hơn. Như thế, ông đánh tan lập luận theo đó trẻ cần học bảng cửu chương để rèn trí nhớ hay để “học” toán.

Dạy toán sai phương pháp có hại

Minh họa cho điều này, ông Stanilas Dehaene đưa một thí dụ cụ thể: Khi hỏi “kết quả của 6+5–5”, một em bé 6 tuổi trả lời nhanh hơn một em 9 tuổi. Vì bé đâu dùng khả năng tự nhiên còn em thứ nhì thì, “bác học” hơn hay nói cách khác, vì đã bị “méo mó bởi trường học”, em làm hai cái tính nhẩm 6 + 5 trước rồi 11 – 5 sau nên mất thời gian hơn.

Thí dụ này cho thấy là thông thường các giáo viên không biết “khai thác”, không “dựa” trên những khả năng vốn có của trẻ để dạy toán cho chúng. Thế là các giáo viên … vô tình xóa mất những khả năng ấy và thay vào đó bằng những phương thức học toán phức tạp hơn, một cách vô dụng và làm trẻ… "dốt” đi.

Xin lập lại: não của trẻ không là một cấu trúc rỗng mà ta phải làm đầy. Não của trẻ đã được tổ chức với những phương thức đã được kiến trúc sẵn, khi tiếp cận với môi trường, khi học,… trẻ chỉnh đốn những gì cháu đã có sẵn.

Về phương pháp, cho các nghiên cứu của mình, ông Stanilas Dehaene không chỉ dùng hình ảnh não bộ qua máy quét IRMf mà đồng thời còn dùng những trắc nghiệm tâm lý, quan sát sinh hoạt của mắt, …Thông thường đối tượng nghiên cứu của ông là những trẻ có tuổi đời từ vài tháng tới tuổi trưởng thành. Những nghiên cứu này hoàn toàn không có hại cho trẻ và được các Hội đồng Đạo đức khoa học – Comités d’Ethique – cho phép.

Thế phải dạy toán theo cách nào?

Không chơi chữ nhưng ở đây, ông Stanilas Dehaene cho ba chữ chính với vần ION, tiếng Pháp, ở đuôi : émotion, attention, passion – tức là xúc động, chú ý, đam mê.

Xúc động, chú ý, đam mê, mà ông Stanilas Dehaene nêu, không chỉ cần cho toán. Các chữ đó cũng có thể là những phương thức cần cho mọi môn học.

Nhưng xin trở lại vấn đề toán và lý giải của ông Dehaene.

Tạo xúc động cho trẻ bằng những vật lạ, gây tò mò cho chúng. Môi trường muôn hình vạn trạng, đầy vật thú vị, không đến nổi phải đếm sao trên trời hay đếm lá trong rừng – dù là đếm lá trong rừng đã cụ thể hơn đếm sao – giáo viên chỉ cần nhìn xung quanh mình là có đủ dụng cụ để dạy toán ! Những hộp lớn nhỏ, những đũa dài ngắn, những nia thúng tròn, vuông…

Ở chỗ khác, các nhà tâm lý giáo dục đã nói rằng trẻ chỉ học và nhớ những gì có ý nghĩa với chúng.

Nhưng nếu chỉ dừng lại ở xúc động thôi thì chưa đi quá cái khả năng cảm nhận. Nên phải tiếp tục từ cảm nhận, chủ tâm khám phá để đi sâu hơn vào các khái niệm toán – tức là rời cụ thể đi vào lý thuyết, dùng cụ thể như vật dụng “khai quang” để đi đến lý thuyết. Sau đó, khi đã tiếp thu lý thuyết, dùng lý thuyết, trở lại giải mã cho cụ thể, cho những trường hợp tương tự… Quá trình này cần sự chú ý, kiên trì. Xúc động ban đầu thành “lực” để kéo theo kiên trì.

Để gây chú ý giáo viên cần áp dụng những nguyên tắc rất đơn giản như sáng tạo tối đa trong cách thức trình bày để bài học gần gũi với học trò để chúng dễ tiếp cận; như cấu trúc thành hệ thống có thứ tự các dữ kiện hay các đòi hỏi, và nhất là không đưa ra cùng một lúc hai sự kiện khác nhau hay hai lệnh khác nhau, …

Tất cả những “cách làm” này ông Stanilas Dehaene đã thực nghiệm và quan sát kết quả tích cực qua máy quét cộng hưởng từ sinh hoạt (IRMf) não bộ của trẻ trong các nghiên cứu.

Còn đam mê là động cơ để vượt khó. Bên ta thì nói “Đường đi khó, không khó vì ngăn sông cách núi, mà khó vì lòng người ngại núi e sông”. Đam mê là lực để vượt núi qua sông. Phương thức để cho trò đam mê không có nhiều đường: nếu chúng hiểu việc làm của chúng, nếu chúng thấy ích lợi hay cái đẹp ở cuối chân trời, nếu chúng được tự do quyết định hướng đi của mình, … chúng sẽ băng đèo vượt suối.

Thầy giáo ở đó để truyền đam mê. Bằng những cách lý giải, bằng những khuyến khích tích cực, bằng cách cho trò cái gương về say đắm của mình, bằng cách vẽ đường cho trò đi…

Bấy nhiêu đó vẫn chưa đủ? Cho phép trò làm sai là một phương pháp thêm vào. Không chỉ có con chó của Pavlov biết tránh cái bẫy có điện giật, không chỉ có con bồ câu của Skinner biết chừa những ô trống không có hạt ngô. Làm sai, tức là thất bại, tự thân lả một hình phạt có ý nghĩa cho bất cứ người đi học nào và “sửa sai” cũng là một challenge cho trẻ, một động lực giúp trẻ vượt khó để đi đến thành công. Không cần giáo viên chen vào phạt hay cho điểm xếp hạng.

Trong dấu ngoặc, đánh giá-đào tạo – évaluation-formation – để tiếp tục học, biết chỗ nào sai để hoàn thiện, tốt hơn là đánh giá-chế tài – évaluation-sanction. Các nhà giáo dục đã nói nhiều về vấn đề này.

Cuối cùng, như một chuyên viên thần kinh toàn diện, ở đây, ông Stanilas Dehaene thêm vào: hãy để cho trẻ ngủ đủ. Giấc ngủ như một … phương thức sư phạm vì giấc ngủ là một công cụ rất tốt, có thể là tốt nhất, để phục hồi khả năng trí tuệ, để giúp sắp đặt lại các tiếp thu và để ổn định trí nhớ.

Khi trẻ có vấn đề ở lớp, không thiết tha học, không chú ý hay không đam mê mà các phương thức đưa ra ở trên đều không mang lại kết quả thì ta phải xem thử giấc ngủ của em ấy có tốt không. Khó khăn ở trường học có thể chỉ là biểu hiệu của một vấn đề nào đó về giấc ngủ.

Thay lời kết?

Dựa trên khả năng số học mà bất cứ trẻ nào cũng có, dùng khả năng ấy như điểm tựa, như bàn đạp để hoàn thiện hiểu biết về toán của trẻ. Không dạy trẻ làm theo lô gích của người lớn mà để chúng làm theo lô gích của chúng, những gì não chúng đã được cấu tạo. Chúng sẽ học nhanh hơn, dễ hơn, ít sai hơn. Giáo viên ở đó để cung cấp dụng cụ, để cho thêm động cơ và để giúp chúng can đảm bước vào thế giới trừu tượng đầy biểu tượng của Toán. Nhưng sau khi đã hiểu và vượt qua được những khó khăn của các biểu tượng cơ sở thì phần còn lại chỉ là … thích thú.

Đa phần những gì ông Stanilas Dehaene cho thấy, thật ra khoa giáo dục đã, gần hay xa, đề cập tới. Cái khác là ông Dehaene mang đến những bằng cớ của khoa thần kinh và khoa tâm lý của sự học, ít nhất là cho thời điểm mà ta đang sống.