Vài năm trước đây, khi dạy ở châu Á, tôi nghe được từ các học sinh rằng lĩnh vực STEM chỉ dành cho học sinh “thông minh,” nhưng không dành cho đa số người không đủ “giỏi” để học các môn này. Thông tin sai lạc này tới từ những học sinh bị điểm thấp về Toán hay Khoa học khi họ ở trường trung học. Tôi hỏi bạn tôi: “Tại sao toán và khoa học ở trường trung học là môn khó thế? Tại sao nhiều học sinh đã bị điểm thấp trong các môn này? Tại sao nhiều học sinh sợ toán?
Một thầy giáo giải thích cho tôi rằng ở nước thầy ấy, kiểm tra hàng năm dùng môn toán với hệ số cao như cách đo học sinh giỏi mức nào. Lí do là toán dễ cho điểm mà không có tranh cãi hay thiên vị. Hoặc kết quả là đúng hoặc không cho nên học sinh có thể đỗ hay trượt. Tôi than: “Đó là khái niệm cổ được bắt rễ từ thời thuộc địa nơi thi cử là phương pháp để tạo ra một số người có giáo dục, làm cho họ khó tiến bộ và lựa chọn ra vài người cho các chức vụ chính thức. Tại sao thầy vẫn dùng quan niệm đó thậm chí cả ngày nay?”
Nhiều thầy giáo bảo tôi rằng trong trường của họ, các môn Khoa học và Toán học thường được dạy bởi những thầy giáo có thể không liên quan gì tới các môn này. Chẳng hạn, khi không có sẵn thầy toán, thầy văn có thể được phân công dạy toán. Trong nhiều trường, việc phân công thầy giáo dạy môn nào đó KHÔNG dựa trên tri thức chuyên gia của họ mà dựa trên người sẵn có. Theo ý kiến tôi, đây là sai lầm nghiêm trọng với những người dạy các môn mà họ không có đủ tư cách hay không quan tâm. Tôi giải thích: “Nếu thầy giáo không quan tâm tới việc dạy, làm sao học sinh có thể học được?” Một thầy giáo nói thêm: “Bên cạnh đó, chúng tôi cũng phải tuân theo một chương trình đào tạo cứng nhắc dựa trên sách giáo khoa nhưng nhiều sách giáo khoa khoa học đã không được cập nhật trong nhiều năm, cho nên điều học sinh được học đã bị lỗi thời. Đó có thể là lí do phần lớn học sinh không quan tâm tới khoa học.”
Một cô giáo tiểu học giải thích: “Toán học là trừu tượng nhưng trẻ em không thể thấy được điều đó. Chúng phải trực quan hoá các khái niệm này để giải quyết vấn đề. Nhưng việc trực quan hoá tới từ kinh nghiệm và các môn học liên quan mà trẻ nhỏ có thể chưa phát triển, cho nên khó dạy toán trong trường tiểu học.” Tôi bảo cô ấy: “Tại sao ép học sinh học khái niệm trừu tượng ở lứa tuổi sớm? Mọi điều chúng cần là hệ thống số đơn giản để cho chúng có thể cộng, trừ, nhân và chia.” Cô ấy nói: “Nhưng đó là điều sách giáo khoa yêu cầu và chúng tôi phải dạy tương ứng.” Tôi than: “Hệ thống dạy cứng nhắc làm cho toán thành môn học khó và chán ở tuổi còn non. Học sinh nhỏ không thể trực quan hoá khái niệm trừu tượng được thầy cô dạy cho nên mối quan tâm của chúng vào việc học bị giảm đi và chúng bắt đầu tách ra với môn học này. Nếu việc tách ra này tiếp tục sang mức tiếp, những đứa trẻ này sẽ ghét toán. Đến lúc chúng vào trung học, phần lớn sẽ sợ toán.”
Một thầy giáo bảo tôi: “Nhưng đó là phương pháp chúng tôi đã được dạy. Chúng tôi không biết cách khác.” Tôi giải thích: “Có nhiều sách giáo khoa toán hay sẵn có, từ tiểu học tới trung học mà các thầy có thể có được từ Internet. Có nhiều môn học trực tuyến mở cho đại chúng (MOOCs) về các môn khoa học và toán học mà các thầy có thể dùng. Hệ thống giáo dục của các thầy vẫn còn đi theo truyền thống của phương pháp luận cũ rích. Nó kiểm tra học sinh xem họ có thể ghi nhớ được nhiều bao nhiêu vào ngày thi. Toán học không làm việc theo cách đó nhưng dựa trên logic và logic yêu cầu hiểu ở mức độ sâu hơn, không vào ghi nhớ. Các thầy không thể dạy toán như các môn khác được nơi học sinh ghi nhớ các phương trình và dữ liệu. Nếu học sinh không thể hiểu được nó một cách kĩ càng, họ không thể giải quyết được vấn đề. Toán và Khoa học yêu cầu minh hoạ bằng nhiều ví dụ để cho trẻ em có thể trực quan hoá vấn đề trước khi chúng có thể giải nó. Bằng việc thuần ghi nhớ các khái niệm và phương trình trừu tượng, họ không thể tiến xa thêm được. Chừng nào những người lãnh đạo hệ thống giáo dục của các thầy còn chưa nhận ra vấn đề này và thay đổi phương pháp dạy, từ tiểu học tới trung học, học sinh của các thầy sẽ KHÔNG học tốt vì Toán học và Khoa học là nền tảng của các lĩnh vực STEM và là chìa khoá cho tiến bộ trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.”
—English version—
Teaching Math and Science
A few years ago, when teaching in Asia, I heard from students that STEM fields are only for “smart” students, but NOT for the majority who are not “good” enough to study these subjects. This misinformation comes from the low grades in Math or Science students got when they were in high school. I asked my friends: “Why high school math and science are such a difficult subject? Why so many students have low grades in these subjects? Why are so many students afraid of math?
A teacher explained to me that in his country, annual tests were using math subjects with the high index as the measurements of how good the students are. The reason is math is easier to grade with no controversial or bias. Either the result is correct or not so students can pass or fail. I lamented: “That is the archaic concept rooted back in the colonial time where the exam is the method to reduce the number of educated people, make it difficult for them to advance and to select a few for official positions. Why do you still using that concept even today?”
Several teachers told me that in their schools, Science and Math subjects were often taught by teachers who may have nothing to do with these subject. For example, when there is no math teacher available, a literature teacher can be assigned to teach math. In many high schools, the assignment of teachers to teach certain subject was NOT based on their expertise but on who is available. In my opinion, this is a serious mistake for people to teach the subject that they are not qualified or have no interest in. I explained: “If the teacher is not interested in teaching, how could students learn?” A teacher added: “Besides that, we must also follow a rigid curriculum based on the textbooks but many Science textbooks have not been updated for years, so what students learned are already obsolete. That may be the reason that most students are not interested in Science.”
An elementary school teacher explained: “Mathematics is abstract but children cannot see it. They must visualize these concepts to solve the problem. But visualization comes from experience and relating subjects which young children may not have developed yet, so it is difficult to teach math in elementary school. I told her: “Why forcing students to learn abstract concept at an early age? All they need is simple numbering system so they can add, subtract, multiply, and divide. She said: “But that is what the textbook requires and we must teach accordingly.” I lamented: “The rigid system of teaching makes mathematics a difficult and boring subject at an early age. Young Students cannot visualize the abstract concept taught by the teacher so their interest in learning is decreasing and they start to disassociation with the subject. If this disassociation continues to the next levels, these children will hate mathematics. By the time they go to high school, most will afraid of math.”
A teacher told me: “But that is the method that we were taught. We do not know of other ways.” I explained: “There are many good math textbooks available, from elementary to high schools that you can get from the Internet. There are several good Massive Open Online Courses (MOOCs) in science and math subjects that you can use. Your education system still follows the tradition of rote methodology. It tests students for how much they can memorize on the examination day. Mathematics does not work that way but on logic and logic requires understanding at a deeper level, not on memorization. You cannot teach math like other subjects where students memorize equations and data. If students cannot understand it thoroughly, they cannot solve the problems. Math and Science require illustration with a lot of examples so students can visualize the problems before they can solve it. By purely memorizing abstract concepts and equations, they cannot advance further. Unless your education system leaders recognize this issue and change the method of teaching, from elementary to high school, your students will NOT do well because Math and Science are the foundation of STEM fields and the key to advance in the fourth industrial revolution.”