Singapore Math หรือคณิตศาสตร์แบบสิงคโปร์ คือระบบการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับในระดับโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่สิงคโปร์ได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จผ่านการทดสอบระดับนานาชาติอย่าง PISA และ TIMSS อย่างต่อเนื่อง
โดยในปี 2022 สิงคโปร์ทำคะแนนเฉลี่ยได้สูงถึง 575 คะแนน สูงกว่าค่าเฉลี่ย OECD ที่ 472 คะแนนอย่างมีนัยสำคัญ วิธีการสอนนี้เน้นการสร้างความเข้าใจเชิงแนวคิดมากกว่าการท่องจำ ทำให้เด็กๆ สามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้จริงในชีวิตประจำวัน
CPA Approach คืออะไร?
CPA Approach เป็นหัวใจสำคัญของการสอนคณิตศาสตร์แบบสิงคโปร์ ที่พัฒนาขึ้นโดย Jerome Bruner ซึ่งเป็นวิธีการสอนที่แบ่งเป็น 3 ขั้นตอนหลัก ได้แก่ Concrete (รูปธรรม), Pictorial (ภาพ), และ Abstract (นามธรรม) การศึกษาพบว่าวิธีการนี้ช่วยลดความวิตกกังวลในการเรียนคณิตศาสตร์ และพัฒนาทักษะการคิดเชิงพื้นที่ของผู้เรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นประสิทธิภาพของวิธี CPA อย่างชัดเจน โดยการศึกษาในนักเรียนระดับประถมศึกษาพบว่า คะแนนเฉลี่ยเพิ่มขึ้นจาก 21.23 เป็น 34.27 คะแนน และที่สำคัญคือ นักเรียนมีความวิตกกังวลในการเรียนคณิตศาสตร์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ วิธีการนี้ได้รับการรับรองจากผู้เชี่ยวชาญในระดับสูง โดยได้คะแนนประเมินจากผู้เชี่ยวชาญด้านสื่อ 95.8% และผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้อหา 87.5%
แนวคิดการสอนคณิตศาสตร์ของสิงคโปร์ หรือที่เรียกว่า สิงคโปร์แมทส์ มีส่วนประกอบหลักคือ CPA
ย่อมาจาก;
- Concrete
- Pictorial
- Abstract
วิธีนี้ถูกนำเสนอตั้งแต่ปี 1960 โดยคุณ Jerome Bruner และสิงคโปร์ได้นำมาใช้อย่างจริงจังในการพัฒนาการเรียนการสอนคณิตศาสตร์
Concrete – คือการให้นักเรียนได้สัมผัสกับคณิตศาสตร์ผ่านสิ่งของจริงๆ ไม่ว่าจะเป็นผลไม้ ลูกแก้ว เงิน หรือสื่อการสอนอื่นๆ ทำไมถึงดีน่ะหรือครับ เพราะการได้จับของจริง ของที่ใช้กันในชีวิตประจำวันนั้นจะสร้างแรงจูงใจให้กับเด็กนั่นเอง ทำให้อยากรู้จักคณิตศาสตร์มากขึ้น ทำให้รู้สึกว่าคณิตศาสตร์มีตัวตนจริงๆ
Pictorial – เมื่อได้จับของจริงแล้ว ต่อมาก็ให้พัฒนาไปสู่การวาดภาพหรือวาดโมเดลแทนของจริงที่เคยจับนั่นเอง ในขั้นตอนนี้เด็กๆอาจจะเริ่มวาดวงกลมเพื่อทดแทนเหรียญ หรือวาดสี่เหลี่ยมเพื่อทดแทนกล่อง ก็ได้
Abstract – สุดท้ายก็คือการให้เด็กๆได้รู้จักการแปลงภาพหรือโมเดลที่รู้จักแล้วก่อนหน้านี้ มาเป็นตัวเลขหรือสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็น เครื่องหมายบวกลบคูณหารต่างๆ
สิ่งสำคัญที่เราได้เรียนรู้จากวิธี CPA approach คือการไม่เร่งรัดให้เด็กๆ รู้จักเครื่องหมายทางคณิตศาสตร์โดยทันที เพราะจะมีความเสี่ยงอย่างมากที่เด็กจะไม่รู้เรื่อง พอไม่รู้เรื่องก็จะพาลเอาเกลียดคณิตศาสตร์ไปเลย ในทางตรงกันข้าม ถ้าเราสอนให้เด็กเห็นความจริง เห็นสิ่งที่จับต้องได้ก่อน จะทำให้เค้ารู้สึกว่าคณิตศาสตร์ไม่ไกลตัวเลย ใกล้ๆแค่ปลายนิ้ว
เหมือนกับผมที่เคยเจอลูกศิษย์(โตแล้ว) ถามบ่อยๆว่า เรียนเลขไปทำไม สมการมากมาย เรียนไปแล้วจะได้ใช้หรอ จริงๆแล้วคณิตศาสตร์ที่เราเรียนกันระดับเด็กเล็กๆนั้น ได้ใช้แน่นอนครับ อย่างน้อยก็เป็นพื้นฐานสำหรับการเรียนคณิตศาสตร์ในระดับสูงขึ้น แต่สำหรับคณิตศาสตร์ ม.ปลายนั้น จะได้ใช้แน่นอนในบางเรื่อง ถ้าเรียนต่อในสายวิศวกรรม วิทยาศาสตร์หรือแม้กระทั่งเศรษฐศาสตร์ บริหารต่างๆ
ที่นี้ผมขอกลับมาเรื่องเด็กเล็กต่อนะครับ อย่างที่บอกไปว่าจุดเด่นของวิธีการ CPA คือการเริ่มต้นจากการสัมผัสของจริง แล้วค่อยๆเปลี่ยนเป็นภาพ จนกระทั่งเป็นสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์
ตัวอย่างความสำเร็จของการใช้ Singapore Math เห็นได้ชัดจากโรงเรียน Orange County Classical Academy ในสหรัฐอเมริกา ที่นักเรียนทำคะแนนสูงกว่าค่าเฉลี่ยของรัฐถึง 47 เปอร์เซ็นต์ในระดับชั้น 3-5 และ 27 เปอร์เซ็นต์ในระดับชั้น 3-7 แสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้สามารถปรับใช้ได้ผลดีในบริบทที่แตกต่างจากสิงคโปร์
ขอยกตัวอย่างชีวิตวัยเด็กของตัวเองให้ฟังนะครับ ที่บ้านป๊าและหม่าม้าผมเป็นร้านขายของชำ ซึ่งแน่นอนย่อมมีการคิดเงินทอนเงิน เป็นปกติอยู่แล้ว ผมก็จะได้รับมอบหมายให้คิดเงินทอนเงินเป็นประจำตั้งแต่เล็กๆ ความรู้สึกในตอนนั้น ก็คือเราได้ใช้คณิตศาสตร์ช่วยทำมาหากินแต่เล็กเลยนะครับ เห็นประโยชน์แต่ยังเล็ก ทำให้ชอบคณิตศาสตร์จนถึงวันนี้เลย
Singapore Math ไม่เพียงช่วยพัฒนาทักษะคณิตศาสตร์พื้นฐานเท่านั้น แต่ยังเป็นการวางรากฐานสำคัญสำหรับอาชีพในอนาคต โดยเฉพาะในด้าน STEM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์) ทักษะการแก้ปัญหาที่ได้จากการเรียนรู้แบบนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลากหลายสาขาวิชาและสถานการณ์ในชีวิตจริง
อย่างไรก็ตาม การนำ Singapore Math ไปใช้ให้ประสบความสำเร็จนั้น จำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยสำคัญหลายประการ ได้แก่:
- การเตรียมความพร้อมของครูผู้สอนผ่านการฝึกอบรมที่เหมาะสม
- การจัดเตรียมสื่อการสอนที่สอดคล้องกับแต่ละขั้นตอนของ CPA
- การปรับวิธีการสอนให้เหมาะกับระดับความสามารถและบริบทของผู้เรียน
- การสร้างความเข้าใจและการมีส่วนร่วมของผู้ปกครองในกระบวนการเรียนรู้