Một con robot dạy trẻ lập trình chỉ sống được trong lớp học thật khi nó đi chính xác từng bước, chịu được bị rơi khỏi bàn, sạc được cả chục con một lúc, và đi kèm một giáo án để cô giáo không phải tự nghĩ từng tiết. Làm cho nó vui ở nhà thì dễ, làm cho nó dùng được với ba mươi lăm em nhỏ thì khác hẳn.
Chào bạn, đây là Nhà Phát Minh. Tập này kể chuyện một thầy giáo tin học ở Huế và hai người bạn làm cơ điện tử, bắt đầu từ một câu hỏi của phụ huynh: có cách nào cho con làm quen với lập trình mà không phải ngồi trước màn hình thêm một giờ nữa không.
Vấn đề: muốn dạy tư duy mà không thêm giờ nhìn màn hình
Thầy giáo trong câu chuyện dạy tin học tiểu học. Phụ huynh vừa muốn con học lập trình sớm, vừa sợ con dán mắt vào máy tính và điện thoại. Hai mong muốn đó kéo về hai phía.
Thầy để ý rằng thứ trẻ học được từ lập trình ở tuổi này không phải là cú pháp, mà là cách chia một việc lớn thành những bước nhỏ, đặt chúng theo thứ tự, rồi tìm chỗ sai khi kết quả không như ý. Những thứ đó hoàn toàn dạy được bằng tay và bằng thân thể.
Ý tưởng ra đời từ đó: một con robot nhỏ chạy trên sàn, trẻ ra lệnh bằng cách xếp những tấm thẻ đi thẳng, rẽ trái, rẽ phải thành một hàng, rồi bấm nút cho robot chạy theo. Không màn hình, không chữ, chỉ có hình mũi tên in to trên thẻ.
Trên giấy, ý tưởng này đơn giản tới mức ai cũng nghĩ vài tuần là xong. Thực tế, riêng bản mẫu đầu tiên đã dạy nhóm nhiều hơn cả mấy tháng bàn luận.
Bản mẫu đầu tiên và lỗi không phải của trẻ
Bản mẫu đầu dùng hai động cơ bánh xe đồ chơi rẻ tiền, vỏ bằng bìa cứng, đọc thẻ bằng một đầu đọc màu. Ở nhà thầy, trên nền gạch men, nó chạy khá ổn.
Mang vào lớp, robot chạy trên thảm. Mỗi lần rẽ, bánh xe trượt một chút, góc quay không còn vuông. Sau bốn năm lượt rẽ, robot lệch hẳn khỏi đích. Một em gái xếp đúng cả chuỗi thẻ, nhìn robot đi sai, rồi lặng lẽ gỡ thẻ ra xếp lại từ đầu, vì tin rằng mình sai.
Khoảnh khắc đó làm cả nhóm giật mình. Với một công cụ dạy học, cái nguy hiểm nhất không phải là hỏng, mà là hỏng theo cách làm trẻ nghi ngờ chính mình. Trẻ phải tin rằng robot làm đúng y lời mình ra lệnh, thì khi kết quả sai, trẻ mới đi tìm lỗi trong chuỗi lệnh của mình.
Từ đó nhóm đặt ra luật số một: robot có thể chậm, có thể xấu, nhưng không được đi sai lệnh.
Sửa cho robot đi đúng từng ô
Cách sửa đầu tiên là đổi sang động cơ có thể đếm được mình đã quay bao nhiêu, để mỗi bước đi đúng một khoảng, mỗi lần rẽ đúng một góc. Nhưng chỉ thế vẫn chưa đủ, vì sai số nhỏ cứ cộng dồn qua nhiều bước.
Lời giải hay hơn nằm ở tấm thảm. Nhóm in thảm thành những ô vuông đúng bằng một bước của robot, và mỗi ô có một đường viền màu mà robot nhìn thấy bằng cảm biến dưới bụng. Sau mỗi bước, robot tự căn lại theo đường viền. Sai số không còn cơ hội cộng dồn.
Chi tiết này nghe nhỏ, nhưng nó là một cách nghĩ rất đáng học. Thay vì làm cho con robot hoàn hảo, người làm sửa luôn môi trường quanh nó để sai số tự được xoá sau mỗi bước. Rẻ hơn và bền hơn nhiều.
Thảm ô còn cho thêm một cái lợi bất ngờ: cô giáo có thể đặt đồ vật lên các ô để làm đề bài, như đưa robot đi lấy quả táo mà không đụng con mèo. Một tấm thảm thành cả trăm bài tập.
Từ một con robot tới ba mươi lăm em nhỏ
Bước sang lớp học thật, bài toán đổi sang chuyện số đông. Một lớp có ba mươi lăm em, không thể mỗi em một con robot. Nhóm thử chia nhóm bốn em một robot, và cho mỗi em một vai: người xếp thẻ, người kiểm tra, người bấm chạy, người ghi lại lỗi. Mỗi lượt đổi vai. Không ai phải đứng xem suông.
Chuyện thứ hai là độ bền. Trẻ làm rơi robot khỏi bàn, dẫm lên thẻ, cắn góc thẻ. Vỏ bìa không trụ nổi một tuần. Bản sau đổi sang vỏ nhựa dày bo tròn mọi cạnh, thẻ ép nhựa, không có chi tiết nhỏ nào tháo ra được.
Chuyện thứ ba là sạc pin. Mười con robot hết pin giữa tiết là một thảm hoạ. Nhóm làm một khay sạc chung cắm được cả mười con, cô giáo chỉ cần đặt vào cuối buổi. Pin được giấu trong vỏ bắt vít, trẻ không mở được.
Và có một quyết định nhóm giữ tới cùng: robot không chấm điểm, không xếp hạng nhóm nào nhanh hơn. Nó chỉ chạy theo lệnh. Chạy tới đích thì cả nhóm reo, chưa tới thì cả nhóm cùng tìm chỗ sai.
Thứ cô giáo cần nhiều hơn con robot
Khi đưa robot cho vài trường dùng thử, phản hồi nhiều nhất không nói về robot. Các cô nói: robot hay lắm, nhưng tiết sau dạy gì. Một món đồ dạy học không có giáo án thì sau tuần thứ hai sẽ nằm trong tủ.
Nhóm bắt đầu viết giáo án cùng giáo viên, mỗi tiết một câu chuyện nhỏ, có phần mở, phần thử, phần tìm lỗi và phần kể lại. Phần tìm lỗi được cô giáo khen nhiều nhất, vì nó dạy trẻ rằng sai là chuyện bình thường, sai thì đi tìm chỗ sai chứ không bỏ cuộc.
Đến lúc đó, nhóm mới hiểu sản phẩm thật của mình không phải là con robot. Sản phẩm là một bộ gồm robot, thảm ô, thẻ lệnh, khay sạc và cả chục buổi học được soạn sẵn. Robot chỉ là phần dễ nhìn thấy nhất.
Nếu bạn đang làm một thứ cho trường học, hãy hỏi người sẽ đứng lớp với nó trước khi hỏi người sẽ mua nó. Hai người đó thường không phải là một.
Câu hỏi thường gặp
Trẻ mấy tuổi thì học lập trình với robot được?
Loại robot xếp thẻ không cần đọc chữ thường hợp với trẻ từ cuối mẫu giáo tới đầu tiểu học. Quan trọng là trẻ hiểu được trái phải và kiên nhẫn làm theo thứ tự, chứ không phải biết dùng máy tính.
Lập trình không màn hình có thật sự dạy được tư duy lập trình?
Có, ở mức nền tảng. Trẻ học chia việc thành bước, sắp thứ tự, lặp lại và tìm lỗi. Đó là những ý cốt lõi mà sau này học trên máy tính trẻ sẽ gặp lại.
Vì sao robot giáo dục cần đi thật chính xác?
Vì trẻ phải tin robot làm đúng lệnh thì mới học được cách tìm lỗi trong chuỗi lệnh của mình. Robot đi lệch khiến trẻ nghĩ mình sai trong khi thật ra là máy sai.
Một lớp đông nên dùng robot giáo dục thế nào?
Nên chia nhóm nhỏ, mỗi nhóm một robot, mỗi em một vai và đổi vai sau mỗi lượt. Cách này giữ cho em nào cũng được làm và giảm tranh giành nút bấm.
Robot cho trẻ cần chú ý an toàn gì?
Không có chi tiết nhỏ tháo rời được, cạnh bo tròn, pin giấu trong ngăn có vít, vỏ chịu được rơi. Nên kiểm định an toàn đồ chơi trước khi đưa vào trường.
