Lập trình nuôi dưỡng tư duy sáng tạo của trẻ: bài toán nhiều lời giải, dự án mở, vòng học sáng tạo

Vì sao học lập trình nuôi dưỡng tư duy sáng tạo của trẻ: bằng chứng nghiên cứu, bài toán nhiều lời giải, học qua làm sản phẩm, vòng học sáng tạo, bốn tiêu chí và thử thách mở.

Nhiều người nghĩ lập trình là việc của logic khô khan, còn sáng tạo thuộc về vẽ, nhạc, văn. Thực tế, trong tổng hợp lớn nhất về tác động của việc học lập trình, tư duy sáng tạo lại là kỹ năng được lợi rõ nhất. Lý do nằm ở bản chất của lập trình: một bài toán có nhiều lời giải, vật liệu không bao giờ hết, thử sai gần như không tốn gì, và trẻ được tự làm ra sản phẩm của mình.

Bài viết trình bày bằng chứng, giải thích vì sao lập trình mở chỗ cho sáng tạo, giới thiệu vòng học sáng tạo và cách người lớn nhận ra, nuôi dưỡng sáng tạo trong sản phẩm của trẻ.

1. Bằng chứng: sáng tạo là kỹ năng được lợi rõ nhất

• Tổng hợp 105 nghiên cứu của Scherer, Siddiq và Sánchez Viveros (2019) cho hệ số g = 0,73 với tư duy sáng tạo, cao nhất trong các kỹ năng được đo. Khoảng tin cậy rộng (từ 0,27 đến 1,20), nghĩa là mức tác động khác nhau nhiều giữa các nghiên cứu, nhưng đều dương.
• Trong các nghiên cứu này, tư duy sáng tạo thường được đo bằng bài kiểm tra Torrance: trẻ được yêu cầu nghĩ ra càng nhiều cách dùng một đồ vật, càng nhiều cách hoàn thành một hình vẽ càng tốt.
• Ở trẻ nhỏ, Clements và Gullo (1984) thấy trẻ 6 tuổi học Logo 12 tuần nghĩ ra nhiều ý tưởng hơn (tư duy phân kỳ) so với trẻ dùng phần mềm bài tập.

Những con số này là mức trung bình. Lớp học lập trình chỉ cho chép mẫu thì khó mang lại kết quả như vậy. Các mục sau giải thích điều gì trong lập trình nuôi dưỡng sáng tạo, để người lớn biết giữ lại những điều đó.

2. Một bài toán, nhiều lời giải đúng

Phần lớn bài tập ở trường có một đáp án đúng. Bài toán lập trình thì thường có nhiều. Trên bảng ô vuông ở hình, có tới 6 chương trình ngắn nhất dài 10 thẻ, chưa kể vô số cách đi vòng. Khi được hỏi "con còn cách nào khác không?", trẻ chuyển từ tìm đáp án sang tìm nhiều hướng, đúng với điều các bài kiểm tra tư duy sáng tạo đo.

Nhiều lời giải cũng mở ra câu hỏi đánh giá: cách nào ngắn nhất, cách nào dễ đọc nhất, cách nào vui nhất? Trẻ học được rằng "đúng" chưa phải là hết, mỗi cách có cái hay riêng.

3. Học bằng cách làm ra sản phẩm

Seymour Papert, một trong những người tạo ra ngôn ngữ Logo cho trẻ em, cho rằng trẻ học sâu nhất khi tự làm ra một thứ có ý nghĩa với mình và cho người khác xem được: một trò chơi, một tấm thiệp động, một chiếc đèn nhấp nháy theo nhịp riêng. Ông gọi cách học này là constructionism (học qua kiến tạo sản phẩm), trình bày trong cuốn Mindstorms (1980).

Công cụ lập trình tốt cho trẻ có ba đặc điểm:

• Sàn thấp: vài phút đầu đã làm ra thứ chạy được, trẻ không nản.
• Trần cao: càng học càng làm được dự án phức tạp, không bị "học hết".
• Tường rộng: Mitchel Resnick (MIT) bổ sung ý này. Trẻ thích nhạc làm nhạc, trẻ thích kể chuyện làm truyện tranh động, trẻ thích máy móc làm robot. Không phải cả lớp cùng làm một sản phẩm giống hệt nhau.

4. Vòng học sáng tạo

Resnick quan sát cách trẻ mẫu giáo chơi xếp hình, vẽ, kể chuyện và mô tả cách các em học bằng một vòng: tưởng tượng, tạo ra, chơi thử, chia sẻ, nhìn lại, rồi lại tưởng tượng điều mới. Trong cuốn Lifelong Kindergarten (2017), ông cho rằng vòng này nên được giữ ở mọi lứa tuổi, và lập trình là môi trường hợp với nó vì sửa nhanh, thử lại ngay, dễ chia sẻ.

Cùng cuốn sách nêu bốn yếu tố nuôi dưỡng sáng tạo, gọi là bốn chữ P:

• Dự án (Projects): làm ra một sản phẩm hoàn chỉnh thay vì làm bài tập rời rạc.
• Đam mê (Passion): đề tài gắn với điều trẻ thích, nên trẻ kiên trì lâu hơn.
• Bạn bè (Peers): làm cùng nhau, xem sản phẩm của nhau, góp ý cho nhau.
• Vui chơi (Play): được mày mò, thử điều lạ, không sợ sai.

5. Nhận ra sáng tạo trong sản phẩm của trẻ

Bốn tiêu chí của bài kiểm tra Torrance có thể dùng làm "kính lúp" khi xem sản phẩm của trẻ: lưu loát (nhiều ý), linh hoạt (ý thuộc nhiều kiểu khác nhau), độc đáo (ý ít người nghĩ tới) và chi tiết (ý được phát triển đầy đủ). Dùng chúng để đặt câu hỏi và khen đúng điểm ("con nghĩ ra cách đi vòng này hay đấy"), không dùng để chấm điểm hay so sánh các bạn.

6. Ba thử thách mở để thử tại nhà

1. Cùng đích, nhiều đường. Vẽ bảng ô vuông như hình ở mục 2. Đố trẻ tìm càng nhiều chương trình càng tốt, ghi số thẻ của mỗi chương trình. Sau đó hỏi: cách nào ngắn nhất? Cách nào con thích nhất, vì sao?
2. Đèn kể chuyện. Với một mạch ESP32 DevKit V1 và bài đèn nhấp nháy đầu tiên, trẻ tự nghĩ nhịp nháy cho một cảm xúc hay một câu chuyện: tim đập, mưa rơi, đèn báo cháy. Người khác đoán xem đó là gì.
3. Thiệp động chỉ dùng 6 khối lệnh. Trong Scratch, làm một tấm thiệp động nhưng chỉ được dùng 6 khối. Giới hạn buộc trẻ tìm cách dùng khéo từng khối, và kết quả của mỗi bạn sẽ rất khác nhau.

7. Những điều dễ làm thui chột sáng tạo

• Chỉ cho làm theo mẫu từng bước, sản phẩm cả lớp giống hệt nhau.
• Chấm theo một đáp án đúng duy nhất, gạch bỏ cách làm khác thường.
• Người lớn làm hộ cho đẹp, cho nhanh.
• So sánh sản phẩm của trẻ với bạn khác thay vì với chính sản phẩm lần trước của trẻ.
• Bỏ qua bước chia sẻ và nhìn lại vì "hết giờ".

Làm theo mẫu vẫn cần ở giai đoạn đầu, để trẻ biết công cụ làm được gì. Nhưng sau mỗi bài mẫu, hãy để trẻ tự đổi ít nhất một điều: màu sắc, nhân vật, luật chơi, nhịp nháy.

8. 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.
• Clements, D. H., & Gullo, D. F. (1984). Effects of computer programming on young children's cognition. Journal of Educational Psychology, 76(6), 1051–1058.
• Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. Basic Books.
• Resnick, M. (2017). Lifelong Kindergarten: Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers, and Play. MIT Press.

9. Xem thêm

• 5 dự án Scratch đầu tiên cho trẻ: từ thiệp động đến trò chơi bắt táo
• Bài đầu tiên với ESP32 cho học sinh: đèn nhấp nháy và phát tên bằng mã Morse
• Vẽ đa giác và hoa văn bằng lập trình
• Đàn piano trái cây với ESP32

Cùng nhóm bài: học lập trình từ nhỏ và bằng chứng nghiên cứu; lập trình rèn cách giải quyết vấn đề có hệ thống; tư duy hệ thống qua lập trình; điều kiện để học lập trình phát triển tư duy toàn diện.