เรียนรู้ “คณิต” แนวใหม่ เปิดหัวใจเด็กให้หาคำตอบ

แม้หลายคนจะบอกว่าวิชาคณิตศาสตร์เป็นวิชาสนุก แต่อีกหลายคนกลับเบือนหน้าหนีเห็นคณิตศาสตร์เป็นวิชาที่ยากสำหรับการทำความเข้าใจ เด็กหลายคนจึงมีอาการกลัวการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ บางรายขยาดถึงขั้นโดดเรียนหนีวิชานี้ไปเลย

ขณะที่ ดร.ไมตรี อินทร์ประสิทธิ์ ผอ.ศูนย์วิจัยคณิตศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น กลับไม่ได้รู้สึกเช่นนั้น ดร.ไมตรี เห็นว่า วิชาคณิตศาสตร์เป็นเรื่องสนุก และท้าทาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเด็กเป็นผู้ได้ “คิด” มากกว่าที่ครูผู้สอนจะเป็นผู้ป้อนความรู้ให้แต่เพียงอย่างเดียว

ดร.ไมตรีได้นำเอาวิธีการสอนคณิตศาสตร์แนวใหม่ “Open Approach และ Lesson study” หรือ “วิธีการแบบเปิดและการวิจัยแผนการสอน” ซึ่งได้ไปศึกษามาจากประเทศญี่ปุ่นที่ใช้วิธีการดังกล่าวและพัฒนามาเป็นร้อยปี เป็นรูปแบบการสอนที่ใช้สำหรับการสอนวิชาคณิตศาสตร์โดยเฉพาะมาแนะนำให้กับครูผู้สอนคณิตศาสตร์ได้นำไปใช้

“วิธีการแบบเปิดนี้จะช่วยลดอุปสรรคเรื่องจำนวนเด็กต่อห้องมากเกินไปได้ เพราะไม่ว่าในห้องนั้นจะมีเด็กกี่คนก็จะไม่ใช่อุปสรรคในการเรียนการสอน แต่ที่เราคิดว่ามีปัญหา เพราะครูผู้สอนพยายามจะควบคุมความคิดของเด็กทั้งห้องให้เป็นในแนวทางเดียวกัน ซึ่งหากเรายอมรับว่าเด็กแต่ละคนมีความแตกต่างกัน ความต่างของเด็กจะทำให้เราได้คำตอบที่แตกต่างกันถึง 50 ประเด็น ซึ่งนั่นน่าจะเป็นข้อได้เปรียบของการเรียนการสอนมากกว่าด้วยซ้ำ”

สำหรับการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ในรูปแบบดังกล่าว จะให้ความสำคัญกับการวิจัยแผนการสอน โดยใช้แผนการสอนเป็นยุทธศาสตร์สำคัญ ซึ่งมีกระบวนการ 3 ขั้นตอน คือ 1.ร่วมกันสร้างแผนการสอน 2.ร่วมกันสังเกตการสอน และขั้นสุดท้ายคือ 3.ร่วมกันสะท้อนผล

ในขั้นตอนแรกนั้นครูประจำวิชาคณิตศาสตร์จะมา “ร่วมกันสร้างแผนการสอน” โดยดูว่าต้องการสอนนักเรียนเรื่องอะไรบ้าง จากนั้นจะมากำหนดคำถามปลายเปิดให้ครอบคลุมประเด็นที่ต้องการสอนเด็ก ซึ่งเป็น วิธีการ Open Approach

“ครูผู้สอนจะมาช่วยกันคิดว่า สอนเรื่องอะไรและจะตั้งคำถามอย่างไร โดยคำถามที่จะใช้ในห้องเรียนทั้งหมด จะเป็นคำถามเปิด แต่จะซุกซ่อนประเด็นความรู้ไว้ในคำถามให้เด็กๆ ได้ร่วมกันคิด และหาคำตอบ โดยคำตอบของเด็กแต่ละคนอาจจะแตกต่างกัน”

ดร.ไมตรีได้ยกตัวอย่างการตั้งคำถามปลายเปิด เช่น มีรูปทรงเรขาคณิตแบบต่างๆ 8 แบบ ให้นักเรียนได้ดู จากนั้นให้นักเรียนเลือกรูปทรงเรขาคณิตที่มีลักษณะร่วมกับรูปเรขาคณิตตัวอย่าง ซึ่งนักเรียนในชั้นจะเลือกรูปแตกต่างกัน บางคนอาจจะเลือกรูปเรขาคณิตที่มีลักษณะร่วมกับรูปตัวอย่าง 2-3 รูป จากนั้นก็ให้เด็กได้อธิบายถึงเหตุผลที่เลือกรูปแต่ละรูปว่ามีลักษณะร่วมกับรูปตัวอย่างอย่างไร

“คำตอบของเด็กๆ บางครั้งเรานึกไม่ถึง เด็กบางคนตอบคำถามได้ตรงกับทฤษฎีของนักคณิตศาสตร์ระดับโลกด้วยซ้ำ ขณะที่เด็กทุกคนก็จะมีเหตุผลของเขาในการเลือกรูปแต่ละรูป ซึ่งเมื่อเด็กมีคำอธิบายมา ครูก็ต้องพยายามเชื่อมโยงข้อมูลที่เด็กๆ อธิบาย ซึ่งครูจะต้องใจเย็นไม่สรุปว่าความคิดของใครผิดหรือถูก แต่เมื่อเด็กมีความเห็นที่ผิดออกไป ก็อาจจะมีเด็กคนอื่นๆ เห็นแย้งขึ้นมา เด็กในชั้นเรียนก็จะได้อภิปรายร่วมกัน ถกเถียงถึงความรู้นั้นด้วยกัน สุดท้ายครูและนักเรียนก็จะร่วมกันสรุปประเด็นของความรู้ได้”

สำหรับจุดเน้นสำคัญของวิธีการสอนด้วยวิธี Open Approach จะต้องให้นักเรียนเปิดใจกว้างเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ โดยมีเป้าหมายให้นักเรียนทุกคนเรียนคณิตศาสตร์ได้สอดคล้องกับศักยภาพทางคณิตศาสตร์ของตนและระดับของการกำหนดการเรียนรู้ด้วยตนเอง นอกจากนี้ยังต้องการให้เด็กสามารถใช้ศักยภาพของตนเองได้อย่างเต็มที่ในกระบวนการคิดทางคณิตศาสตร์

ดร.ไมตรี อธิบายว่า ลักษณะการเรียนการสอนในห้องเรียนคณิตศาสตร์ในปัจจุบัน ครูผู้สอนจะเป็นผู้เริ่มให้คำนิยามทางคณิตศาสตร์กับนักเรียน เช่น บอกลักษณะของรูปทรงปริซึมเป็นอย่างไร หรือ การหาปริมาตรของรูปทรงเรขาคณิตต้องใช้สูตรกว้าง X ยาว X สูง แต่วิธีการ Lesson study จะเป็นการเรียนในทางกลับกัน โดยครูเป็นผู้ตั้งคำถาม แล้วให้เด็กให้คำตอบอย่างหลากหลาย ซึ่งครูจะต้องทำหน้าที่เชื่อมโยงคำตอบของเด็กๆ ปสู่ความรู้ ซึ่งสุดท้ายเด็กก็จะได้สูตรหรือนิยามทางคณิตศาสตร์ แต่ที่แตกต่างจากการเรียนแบบเดิมคือ นิยามหรือสูตรที่เด็กได้จากการเรียนเช่นนี้นั้น จะได้จากความเข้าใจของตัวเด็ก และเขาจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ด้วยตัวเอง

เมื่อเขียนแผนการสอนร่วมกันแล้ว ครูผู้สอนก็เข้าสู่ขั้นตอน “ร่วมกันสังเกตการสอน” โดยครูจะเปลี่ยนกันไปเฝ้าสังเกตการสอนในห้องเรียนครูแต่ละคน เพื่อเก็บข้อมูลต่างๆ ในชั้นเรียน

“วิธีการแบบนี้ไม่เคยเกิดขึ้นในห้องเรียนของครูไทย แต่ในญี่ปุ่นเขาทำกันเป็นประจำ เมื่อเฝ้าสังเกตแล้ว ก็เข้าสู่ขั้นตอนของการร่วมกันสะท้อนผล ว่าห้องเรียนของครูแต่ละคนเมื่อนำไปปฏิบัติจริงเป็นอย่างไร คำถามใช้ได้หรือไม่ ต้องปรับปรุงอะไร เป็นลักษณะของการทำวิจัย ซึ่งในประเทศญี่ปุ่นครูจะต้องมาสะท้อนผลร่วมกันทุกสัปดาห์ ทำให้การเรียนการสอนในชั้นเรียนมีการปรับปรุงอยู่เสมอ และส่งผลให้ครูผู้สอนกระตือรือร้นในการหาความรู้ และมีรูปแบบการสอนใหม่ๆ มาใช้ในห้องเรียนเสมอ”

ดร.ไมตรี บอกด้วยว่า การทำวิจัยเพื่อปรับปรุงการสอนลักษณะนี้ จะช่วยแก้ปัญหาครูเบื่อบทเรียนที่ต้องสอนเนื้อหาเดิมๆ ซ้ำๆ ทุกปีได้ด้วย เพราะจะทำให้ครูสนุกกับการหาคำถามมาถามเด็กๆ ตื้นเต้นกับคำตอบที่เด็กๆ แต่ละปีจะมีในชั้นเรียน ที่สำคัญรูปแบบการสอนดังกล่าวจะช่วยทำให้เด็กในห้องที่เก่งและไม่เก่งมีความสมดุลกัน เพราะเด็กจะได้ร่วมกันแสดงความคิดเห็น โดยครูจะไม่ปฏิเสธคำตอบของใคร แต่จะทำหน้าที่เชื่อมโยงคำตอบไปสู่ความรู้ ขณะที่การสอนแบบเดิมหากใครทำแบบฝึกหัดและการท่องจำได้มาก ก็ถือว่าเป็นคนเก่ง

“การสอนวิชาคณิตศาสตร์ของเราที่ผ่านมา ส่วนใหญ่ให้เด็กทำแต่แบบฝึกหัด ซึ่งนั่นไม่เรียกว่าการเรียนคณิตศาสตร์ เพราะเป็นการทำแบบฝึกหัดแบบรูทีน เด็กไม่ได้คิด แต่การสอนแบบใหม่จะสอนให้เด็กได้คิด วิเคราะห์ สื่อสาร ฝึกทักษะการใช้ภาษา เป็นการเรียนการสอนแบบบูรณาการอย่างแท้จริง และการสอนลักษณะนี้นำไปใช้ได้ตั้งแต่ระดับเด็กเล็กไปถึงระดับอุดมศึกษา”