STEM trong Tin học: Phép đếm Chisanbop

Hiện nay, Bộ giáo dục vào đào tạo đã thiết kế lại Chương trình đổi mới giáo dục phổ thông. Trong đó có môn Tin học sẽ là môn học bắt buộc trong nhà trường từ lớp 3 đến lớp 12.

Trong đó mảng kiến thức Khoa học Máy tính (Computer Science – CS) sẽ đóng vai trò trung tâm, vì vậy kỹ năng Lập trình sẽ đóng vai trò rất lớn trong Chương trình Tin học phổ thông mới. Chính vì vậy, việc khơi gợi đam mê, hứng thú học tập cho học sinh cũng như cho thấy mục đích, ý nghĩa theo cách tiếp cận mới này sẽ vô cùng quan trọng tới không chỉ với các em mà còn cả các thầy cô giáo, các bậc phụ huynh bởi chính những vai trò này sẽ quyết định sứ mệnh tiếp lửa và tạo cảm hứng cho thế hệ trẻ - chủ nhân của tương lai công nghệ số trong kỷ nguyên của Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.

Tuy nhiên, điểm thuận lợi quan trọng của chương trình mới này đó chính là việc các nhà hoạch định giáo dục đã đưa ngôn ngữ lập trình trực quan (ví dụ: Scratch) vào hoạt động giảng dạy.

Scratch là một ngôn ngữ lập trình cho trẻ em, rất hấp dẫn, khuyến khích sáng tạo và có đủ tính chất của một ngôn ngữ lập trình hoàn chỉnh. Ngôn ngữ Scratch được nghiên cứu và phát triển bởi nhóm Lifelong Kindergarten thuộc trung tâm Media Lab của Viện công nghệ Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology – MIT, Bang Massachusetts, Hoa Kỳ).

Scratch rất thích hợp để tạo các ứng dụng đồ họa, hoạt hình, bài học, bài giảng, mô phỏng kiến thức, trình diễn, sách điện tử, trò chơi (game)… từ đơn giản đến phức tạp, phù hợp với nhà trường, giao viên, học sinh. Scratch là môi trường tốt nhất để dạy học sinh làm quen với tư duy máy tính, khoa học máy tính ngay từ lứa tuổi tiểu học.

Thực tế đã chứng minh tính hấp dẫn của ngôn ngữ lập trình Scratch, kích thích sự đam mê mày mò sáng tạo của Trẻ em khi sử dụng. Và trong bài viết dưới đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu một dự án (sản phẩm) được xây dựng trên Scratch dành cho các bạn nhỏ hiểu hơn về các phép đếm cũng như có thể coi là một công cụ hỗ trợ dạy học đối với các thầy cô giáo.

Chúng tay hay dạy các bé tập đếm bằng ngón tay rồi tập cộng hay trừ cũng bằng ngón tay. Tuy nhiên nhiều khi lúng túng bởi những con số đếm lớn hơn 10. Hay là sử dụng thêm các ngón chân? Không. Có một phương pháp đếm sẽ giúp dạy trẻ đếm đến 99 đấy!

Bạn có biết rằng bạn có thể đếm tới số 99 bằng ngón tay theo phương pháp “Chisanbop - Chisenbop” - Phương pháp đếm số theo kiểu bàn tính không? Khi bạn đã học được cách tính này, bạn có thể sử dụng nó để làm những phép tính phức tạp hơn với các ngón tay của mình, ví dụ như phép nhân những số có hai chữ số.

Chisanbop hay Chisenbop là một từ bắt nguồn từ tiếng Hàn Quốc (chi (ji) finger + sanpŏp (sanbeop) calculation 지산법/指算法). Đây là một kiểu định nghĩa phép đếm sử dụng các ngón tay để biểu diễn các con số trong hệ đếm thập phân. Phương pháp đếm này được sáng tạo từ những năm 1940 ở Hàn Quốc bởi cụ ông Sung Jin Pai. Sau đó, người con trai của ông là Hang Young Pai đã hoàn thiện và áp dụng rộng rãi tại Mỹ vào năm 1977. Với phương pháp đếm này, chúng ta có thể sử dụng hai bàn tay để biểu diễn các số từ 0 đến 99.

Định nghĩa giá trị biểu diễn của các ngón tay

Theo đó, phương pháp đếm này, tay trái thể hiện phép toán biểu diễn hàng chục trong khi tay phải biểu diễn cho kết quả của hàng đơn vị. Đối với mỗi bàn tay, giá trị thể hiện của ngón tay cái là lớn nhất (50 – ngón tay cái bên trái; và 5 – ngón tay cái bên phải). Ngoài ra, các ngón tay khác của tay phải thể hiện giá trị đơn vị trong khi đó là giá trị tròn chục đối với những ngón khác ở tay trái. Ví dụ: Để biểu diễn số 69, ta có thể hình dung:

• Tay trái (hàng chục): sử dụng các ngón cái (50) và ngón trỏ (10) để biểu diễn:

50 + 10 = 60

• Tay phải (hàng đơn vị): sử dụng ngón cái (5) và 4 ngón (1) còn lại để biểu diễn:

5 + 1 + 1 + 1 + 1 = 9

Như vậy, sau khi sử dụng các ngón tay trên, chúng ta sẽ có được kết quả biểu diễn số 69 trên hai bàn tay (60 + 9 = 69)

Cách biểu diễn số theo phương pháp Chisenbop

Với ý tưởng khá đơn giản và gần gũi với học tập, các thầy cô (đặc biệt các thầy cô yêu thích, đam mê hoặc giảng dạy bộ môn Tin học – Lập trình) cũng có thể dễ dàng thiết kế và xây dựng một sản phẩm mô phỏng phép đếm nổi tiếng này. Đây cũng là một gợi ý để các quý thầy cô thực hiện dự án theo mô hình giáo dục STEM – STEAM (A: Art – Nghệ thuật) cho học sinh nhằm khơi gợi, kích thích niềm đam mê từ đó các em có thể vận dụng thành thạo kiến thức, kỹ năng ở nhiều lĩnh vực bộ môn. Đối với dự án này, các quý thầy cô có thể áp dụng triển khai cho học sinh ở lứa tuổi lớp 4 – 5 là sẽ phù hợp.

Bởi đây là độ tuổi mà theo chương trình giáo dục phổ thông mới, các em đã được tiếp cận, làm quen và có được những kiến thức nhất định về Kỹ thuật (Lập trình Scratch), Công nghệ (Sử dụng máy tính, khai thác các ứng dụng), Nghệ thuật (Tính thẩm mỹ trong việc tạo hình, lựa chọn hình ảnh, tạo lập âm thanh trong máy tính).

Đồng thời, với hàm lượng nội dung về Toán học (các phép cộng, trừ, nhân, chia, số dư…) có được, các em hoàn toàn có thể vận dụng để triển khai dự án một cách hiệu quả. Ngoài ra, các thầy cô có thể lồng ghép thêm một số yếu tố nâng cao như tính năng ngôn ngữ trong Scratch (phiên bản mới) để có thể tăng thêm phần hấp dẫn cho sản phẩm cũng như là một cách để học sinh được trải nghiệm, nâng cao khả năng ngôn ngữ của mình.

Thông qua dự án này, hi vọng các thầy cô có thêm nguồn tư liệu nhằm chuẩn bị và có thể triển khai các hoạt động dạy – học tới học sinh một cách hiệu quả.

Các bạn cùng các quý thầy cô có thể truy cập theo đường link sau để trải nghiệm và khám phá thêm:  https://scratch.mit.edu/projects/215816709/

Sản phẩm trên phần mềm Scratch: https://youtu.be/Cy08hMRhy6k

Nguyễn Đức Anh