Để học lập trình phát triển tư duy toàn diện cho trẻ: 7 điều kiện và bảng theo dõi cho phụ huynh

Bảy điều kiện từ các nghiên cứu giúp việc học lập trình phát triển tư duy toàn diện cho trẻ, kèm bảng theo dõi tiến bộ, mẫu buổi học 45 phút và câu hỏi khi chọn lớp học.

Hai đứa trẻ cùng học lập trình mỗi tuần một buổi trong một năm có thể nhận được những điều rất khác nhau. Một em biết chia nhỏ vấn đề, tự tìm lỗi, nghĩ ra dự án của riêng mình. Em kia thuộc lòng vài bài mẫu nhưng lúng túng trước một bài toán mới. Điều tạo ra khác biệt không phải số giờ học, mà là cách học.

Bài viết tổng hợp bảy điều kiện mà các nghiên cứu cho thấy giúp việc học lập trình phát triển tư duy thật sự, kèm bảng theo dõi tiến bộ cho phụ huynh, mẫu một buổi học 45 phút và các câu hỏi nên đặt khi chọn lớp học cho con.

1. Vì sao cần điều kiện

• Trong tổng hợp 105 nghiên cứu của Scherer và cộng sự (2019), học lập trình hơn hẳn việc không học gì thêm (hệ số g = 0,65), nhưng chỉ hơn chút ít so với một hoạt động học tập khác (g = 0,16).
• Cũng trong tổng hợp đó, tuổi của học sinh và tổng số giờ học không làm thay đổi rõ mức tác động.

Nói cách khác, "học lập trình" tự nó không đảm bảo trẻ tư duy tốt hơn. Lợi ích đến khi giờ học có những điều kiện dưới đây.

2. Bảy điều kiện

2.1. Có người dẫn dắt, không thả tự do

Richard Mayer (2004) xem lại nhiều thập kỷ nghiên cứu, trong đó có các nghiên cứu dạy lập trình Logo, và kết luận: để trẻ tự khám phá hoàn toàn kém hiệu quả hơn khám phá có hướng dẫn. Người lớn không cần làm hộ, nhưng cần đưa thử thách vừa sức, đặt câu hỏi gợi ý đúng lúc và chỉ ra điều trẻ vừa làm được.

2.2. Bắc cầu sang việc khác

David Perkins và Gavriel Salomon (1988) chỉ ra rằng kỹ năng học ở một việc thường không tự chuyển sang việc khác. Họ đề xuất hai cách: cho trẻ luyện trong tình huống giống nơi sẽ dùng, và chủ động bắc cầu, tức là hỏi trẻ "cách con vừa làm có dùng được cho việc gì khác không?". Đây cũng là lý do trong các nghiên cứu, kỹ năng lập trình tăng nhiều (chuyển giao gần) còn kỹ năng khác tăng vừa phải (chuyển giao xa).

2.3. Có vật thật để thấy kết quả

Một tổng hợp khác của cùng nhóm tác giả (Scherer và cộng sự, 2020, 139 can thiệp) thấy các cách dạy có vật thật như robot, mạch điện (g = 0,72) và có hình ảnh trực quan như Scratch (g = 0,44) đều giúp học lập trình tốt hơn. Lưu ý các con số này đo mức học được lập trình, không phải mức chuyển sang kỹ năng khác. Với trẻ, thấy đèn sáng, robot chạy, màn hình hiện điểm số là phản hồi rõ ràng nhất. Một mạch ESP32 DevKit V1 kèm màn hình OLED kèm 4 nút đã đủ cho nhiều trò chơi và thí nghiệm.

2.4. Dự án trẻ quan tâm

Trong cuốn Lifelong Kindergarten (2017), Mitchel Resnick nêu bốn yếu tố nuôi dưỡng sáng tạo: dự án, đam mê, bạn bè, vui chơi. Trẻ làm một trò chơi về con vật mình thích sẽ kiên trì sửa lỗi lâu hơn nhiều so với làm bài tập rời rạc. Mỗi vài buổi nên có một sản phẩm hoàn chỉnh mà trẻ mang về khoe được.

2.5. Làm cùng bạn, trình bày cho người khác

Làm theo cặp buộc trẻ nói ra kế hoạch của mình, nghe cách nghĩ khác và thống nhất. Khi trình bày sản phẩm, trẻ phải giải thích "chương trình làm gì, đã sửa lỗi nào". Nói ra được là dấu hiệu trẻ đã hiểu chứ không chỉ làm theo.

2.6. Vừa sức và bớt màn hình

Hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (2019) cho trẻ dưới 5 tuổi: trẻ 2–4 tuổi ngồi trước màn hình không quá 1 giờ mỗi ngày, càng ít càng tốt; dưới 2 tuổi không khuyến nghị. Với trẻ nhỏ, phần lớn thời gian học tư duy lập trình nên là trò chơi không cần máy tính: thẻ lệnh, robot người thật, bảng ô vuông. Trẻ lớn hơn cũng nên xen kẽ: lên kế hoạch trên giấy trước, rồi mới ngồi máy.

2.7. Nhìn cả quá trình

Chương trình chạy được chưa nói hết trẻ đã học được gì. Các nhà nghiên cứu đã xây dựng bài đánh giá tư duy máy tính không cần máy tính cho trẻ 5–9 tuổi (TechCheck, Relkin và cộng sự, 2020). Ở nhà, phụ huynh không cần bài kiểm tra: chỉ cần quan sát cách trẻ làm, theo bảng ở mục 3.

3. Bảng theo dõi tiến bộ cho phụ huynh

• Mỗi tháng ghi lại một lần, bằng ví dụ cụ thể: "tự tìm ra thẻ quay nhầm", "kể được ba cách khác nhau".
• So với chính trẻ tháng trước, không so với bạn khác.
• Trẻ có thể vững ở loại tư duy này nhưng mới bắt đầu ở loại khác. Đó là điều bình thường, và cho biết nên chọn hoạt động nào tiếp theo.

4. Một buổi học có đủ các điều kiện

Phần thử thách chính chiếm nhiều thời gian nhất, nhưng phần chia sẻ và bắc cầu mới là lúc kỹ năng được nói thành lời và nối sang việc học khác. Nhiều lớp bỏ hai phần này vì "hết giờ"; đó là phần nên giữ nhất.

5. Câu hỏi nên đặt khi chọn lớp học

1. Trẻ có được tự làm sản phẩm của mình, hay cả lớp làm theo một mẫu giống nhau?
2. Giáo viên đặt câu hỏi gợi ý hay sửa hộ khi trẻ gặp lỗi?
3. Mỗi buổi có thời gian để trẻ trình bày, xem sản phẩm của nhau không?
4. Có hoạt động không cần máy tính, có mạch hoặc robot thật để trẻ cầm nắm không?
5. Lớp đánh giá trẻ bằng gì: chỉ chương trình chạy được, hay cả cách trẻ nghĩ và sửa lỗi?
6. Giáo viên có nói cho phụ huynh biết kỹ năng của buổi học dùng được vào đâu ngoài lập trình không?

6. Dấu hiệu cần điều chỉnh

• Trẻ chỉ muốn chép mẫu, không muốn thay đổi gì.
• Trẻ cáu, bỏ cuộc mỗi khi chương trình có lỗi.
• Thời gian ngồi máy tăng nhưng không có sản phẩm nào hoàn chỉnh.
• Trẻ không kể lại được buổi học đã làm gì, đã sửa lỗi gì.

Khi gặp các dấu hiệu này, quay lại các điều kiện ở mục 2: giảm độ khó, chọn đề tài trẻ thích hơn, thêm hoạt động không màn hình, làm cùng trẻ và hỏi nhiều hơn.

7. Nguồn tham khảo

• Scherer, R., Siddiq, F., & Sánchez Viveros, B. (2019). The cognitive benefits of learning computer programming: A meta-analysis of transfer effects. Journal of Educational Psychology, 111(5), 764–792.
• Scherer, R., Siddiq, F., & Sánchez Viveros, B. (2020). A meta-analysis of teaching and learning computer programming: Effective instructional approaches and conditions. Computers in Human Behavior, 109, 106349.
• Mayer, R. E. (2004). Should there be a three-strikes rule against pure discovery learning? American Psychologist, 59(1), 14–19.
• Perkins, D. N., & Salomon, G. (1988). Teaching for transfer. Educational Leadership, 46(1), 22–32.
• Resnick, M. (2017). Lifelong Kindergarten. MIT Press.
• World Health Organization (2019). Guidelines on physical activity, sedentary behaviour and sleep for children under 5 years of age.
• Relkin, E., de Ruiter, L., & Bers, M. U. (2020). TechCheck: Development and validation of an unplugged assessment of computational thinking in early childhood education. Journal of Science Education and Technology, 29.

8. Xem thêm

• Trẻ mấy tuổi nên học lập trình? Lộ trình từ 4 đến 15 tuổi
• Lập trình không cần máy tính: 8 trò chơi rèn tư duy cho trẻ 4–8 tuổi
• Chọn bo mạch lập trình đầu tiên cho học sinh
• Trò chơi đo phản xạ với ESP32 và màn hình OLED 4 nút

Cùng nhóm bài: học lập trình từ nhỏ và bằng chứng nghiên cứu; lập trình rèn cách giải quyết vấn đề có hệ thống; lập trình nuôi dưỡng tư duy sáng tạo; tư duy hệ thống qua lập trình.