เราอยากเรียนคณิตศาสตร์ที่ใช้ได้จริง

แต่ทำไมหนังสือเรียนมีแต่โจทย์ที่เน้นแต่การคำนวณ

ทำไมเรียนคณิตศาสตร์ไป แต่ใช้จริงไม่เคยได้ ปัญหาอยู่ที่ตำราเรียนจริงหรือเปล่า งานวิจัยจาก OECD สำรวจแบบฝึกหัดคณิตศาสตร์ 19 ประเทศ พบข้อมูลที่เราต้องอึ้ง

           ในวิชาคณิตศาสตร์ใครยังจำสมการยุ่ง ๆ ที่มีตัวเลขเยอะ ๆ กับสัญลักษณ์อีกมากมายได้บ้าง หลายคนน่าจะเคยตั้งคำถามว่าที่ผ่านมาเราเรียนคณิตศาสตร์แบบนั้นไปทำไม โตมาก็ไม่เคยเห็นได้ใช้อะไรมากมาย นอกจากบวกลบคูณหาร ทุกวันนี้กดแต่เครื่องคิดเลขก็มีชีวิตอยู่ได้ไม่ลำบากอะไร เมื่อการคาดหวังว่าคณิตศาสตร์ที่เรียนไปจะได้นำไปใช้จริงตอนโตขึ้นดูจะเป็นเรื่องที่ยาก แล้วทำไมเราไม่ทำให้โจทย์คณิตศาสตร์ในตำราเรียนทุกวันนี้สัมพันธ์กับชีวิตประจำวันไปเลย เป็นโจทย์ที่เราต้องใช้ทักษะการคิดวิเคราะห์เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง เพราะถ้าเป็นแบบนี้ได้ เราน่าจะมีคำถามน้อยลงว่าทุกวันนี้เราเรียนคณิตศาสตร์ไปทำไม ทัศนคติที่เคยมีต่อวิชานี้ก็อาจเปลี่ยนไปอีกแบบ นี่เป็นประเด็นที่หลายประเทศกำลังเป็นกังวล เพราะการศึกษาพบว่าโจทย์คณิตศาสตร์ในตำราเรียนทุกวันนี้ไม่ได้สัมพันธ์กับโลกแห่งความเป็นจริงของนักเรียนสักเท่าไร พูดง่าย ๆ คือนักเรียนอาจจะแก้โจทย์ปัญหาในห้องเรียนได้ แต่เมื่อเจอสถานการณ์ในชีวิตจริงที่ต้องใช้ทักษะการคิดคำนวณ กลับไม่สามารถแก้ปัญหาได้

วิกฤตหนังสือเรียนคณิตศาสตร์

การศึกษาในระดับนานาชาติพบว่าหนังสือเรียนคณิตศาสตร์ เกรด 8 มีโจทย์ที่สัมพันธ์กับโลกแห่งความเป็นจริงเพียงไม่กี่โจทย์ William Schmidt ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกน พร้อมนักวิจัยภายใต้โครงการอนาคตการศึกษาและทักษะ 2030 ขององค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD) ได้ทำการวิเคราะห์แบบฝึกหัดคณิตศาสตร์จำนวน 50,000 ข้อ จากหนังสือเรียนเกรด 8 ใน 19 ประเทศ รวมถึงสหรัฐอเมริกา พบว่ามีแบบฝึกหัดที่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์ในระดับสูง หรือการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์ในโลกแห่งความเป็นจริงน้อยกว่า 150 ข้อ

Schmidt กล่าวว่าแม้ว่าการสอนทักษะพื้นฐานทางคณิตศาสตร์จะเป็นเรื่องสำคัญ แต่ในยุคที่สังคมคาดหวังว่าเด็กจะต้องมีทักษะในการนำไปประยุกต์ใช้ การสอนแค่นี้จึงไม่เพียงพอ ตำราเรียนไม่ได้ให้โอกาสนักเรียนอย่างเพียงพอในการฝึกฝนจริง หรือนำคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง

นี่จึงเป็นปัญหาใหญ่ที่สหรัฐอเมริกาและทั่วโลกกำลังเผชิญ

ในปัจจุบันหนังสือเรียนของสหรัฐอเมริกาก็คล้าย ๆ กับประเทศอื่นที่มีการเพิ่มเรื่องสถิติ เรขาคณิต และการให้เหตุผลเชิงอัลกอริธึม การประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงขั้นสูง และความสามารถในศตวรรษที่ 21 เช่น การสื่อสารและความคิดสร้างสรรค์ในวิชาคณิตศาสตร์ แต่การศึกษาในครั้งนี้ยังดูที่ประเภทของแบบฝึกหัดทั้ง 3 แบบด้วยคือ 

1. โจทย์ที่เป็นการคำนวณล้วน ๆ ไม่ว่าจะเป็นโจทย์แบบตัวเลข หรือโจทย์ที่มาเป็นประโยค 
2. โจทย์ปัญหาระดับสูงที่ต้องระบุปัญหาและการพัฒนาเชิงตรรกะ 
3. โจทย์ปัญหาระดับสูงที่สัมพันธ์กับโลกแห่งความเป็นจริง 

ปัญหาของแบบฝึกหัดคณิตศาสตร์ในปัจจุบัน

85% ของแบบฝึกหัดในหนังสือเรียนทั่วโลกยังคงเน้นที่การคำนวณอยู่ ดูว่านักเรียนสามารถคูณ หาร และทำอะไรอย่างอื่นได้หรือไม่ ในสหรัฐอเมริกาพบว่าแบบฝึกหัดคณิตศาสตร์มากกว่า 68% เป็นเรื่องการคำนวณ อีก 29% เป็นโจทย์ในรูปแบบประโยค และน้อยกว่า 3 % เป็นคณิตศาสตร์ระดับสูง

ซึ่งไม่ได้สัมพันธ์กับปัญหาในชีวิตจริง แม้แต่โจทย์ที่เป็นประโยคก็มักจะตีความการนำไปประยุกต์ใช้ผิดไป กลายเป็นโจทย์การคำนวณที่มีการเพิ่มคำ เพิ่มประโยคขึ้นมาเท่านั้น เช่น 6+2 =? โจทย์ก็จะถามว่า ถ้า A มีแอปเปิล 6 ลูก B มีแอปเปิล 2 ลูก รวมแล้วทั้งคู่มีแอปเปิลเท่าไร

โจทย์ที่สัมพันธ์กับชีวิตประจำวันสร้างการมีส่วนร่วมได้ดีกว่า

Schmidt กล่าวว่าโจทย์ที่สมจริงจะเปิดโอกาสให้นักเรียนมีส่วนร่วมกับชั้นเรียนมากขึ้น พร้อมยกตัวอย่าง โจทย์ของฮังการีที่สัมพันธ์กับสถานการณ์ในชีวิตจริงว่า ครอบครัวหนึ่งมีสมาชิกอยู่ 4 คน บ้านของพวกเขาอยู่ไม่ไกลจากสกีรีสอร์ทเท่าไร นักเรียนจะต้องเลือกว่าระหว่างพักที่บ้านแล้วขับรถขึ้นเขาไปเล่นสกีทุกวัน หรือพักที่โรงแรม แบบไหนจะประหยัดมากกว่า คำถามลักษณะนี้เป็นสิ่งที่เราเจอในชีวิตประจำวันอยู่แล้ว นักเรียนก็จะต้องคำนวณตั้งแต่ราคาน้ำมัน ระยะทางจากบ้านไปสกีรีสอร์ท รวมถึงค่าโรงแรม โจทย์แบบนี้จะทำให้นักเรียนได้ฝึกคิดอย่างมีเหตุผลโดยใช้ความรู้ทางคณิตศาสตร์มาช่วยแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน

ส่วนในบ้านเรานั้น คะแนนผลสอบ PISA เมื่อปี 2561 ที่ทำการประเมินทักษะนักเรียนไทยอายุ 15 ปี จากทั้งหมด 79 ประเทศ พบว่าคะแนนด้านคณิตศาสตร์ของไทยอยู่อันดับที่ 59 รั้งท้ายในภูมิภาคเอเชียตะวันออกและแปซิฟิก โดย 53% ของนักเรียนไทยมีคะแนนไม่ถึงระดับสมรรถนะขั้นต่ำด้านคณิตศาสตร์

นายดิลกะ ลัทธพิพัฒน์ นักเศรษฐศาสตร์ด้านทรัพยากรมนุษย์ประจำธนาคารโลก สำนักงานประเทศไทย กล่าวว่าจากการประเมินตัวเลขค่าใช้จ่ายด้านการศึกษาของนักเรียนไทยตั้งแต่ชั้น ป.1-ม.3 มีมูลค่าเฉลี่ยต่อหัว 27,271 ดอลลาร์ ถือว่าบ้านเราใช้เงินลงทุนด้านการศึกษาค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับจำนวนนักเรียน แต่ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนกลับสวนทางกับการลงทุน

เรียนเพื่อสอบ ไม่ตอบโจทย์โลกยุคใหม่

พรรษ วติวุฒิพงศ์ เจ้าของเพจ “คณิตศาสตร์อย่างที่ควรจะเป็น” ให้สัมภาษณ์กับ The Matter ไว้ว่า คณิตศาสตร์ไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะโลกมันยาก คณิตศาสตร์ก็เลยยากตาม แต่การเรียนการสอนในห้องเรียนที่ไม่ได้เน้นที่การประยุกต์มีสาเหตุมาจากระบบการศึกษาที่เน้นแต่การสอบ 

“ในห้องเรียนครูควรสอนให้เข้าใจหลักการจริง ๆ ไม่ใช่แค่ทำข้อสอบได้ ต้องสอนที่มา สอนเหตุผล และสอนการนำไปประยุกต์ใช้ การเรียนคณิตศาสตร์บ้านเราก็คล้ายกับการเรียนภาษาอังกฤษที่เด็กไทยทำข้อสอบเก่งมาก การบ้านเป๊ะ แต่พูดอังกฤษไม่ได้ นี่คือปัญหาเดียวกัน เด็กเรียนคณิตศาสตร์เก่งมาก รู้หลักการ รู้สูตรเป๊ะ แต่พอต้องเอาคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ในชีวิตจริง ทำไม่ได้ เพราะส่วนที่ประยุกต์ของคณิตศาสตร์ออกข้อสอบไม่ได้ จริง ๆ แล้วหลักการต่าง ๆ ที่เราเรียนมันเอาไปใช้กับสถานการณ์จำลองได้ เช่น รถติดหน้าโรงเรียนก็สามารถเอาสมการไปแก้ปัญหา ไปลองโมเดลการไหลของรถ เพื่อดูว่ายามควรจะปล่อยตรงนี้เพิ่มขึ้น ปล่อยตรงนี้ลดลง ตรงนี้ทำได้ แล้วสนุกด้วย แต่เวลาในห้องเรียนไม่พอ เพราะครูต้องไปสอนแก้สมการ แล้วตรงนั้นข้อสอบไม่ออก ครูก็อาจขอข้าม หรือถ้าครูอยากสอนแต่ข้อสอบไม่ออก นักเรียนก็ไม่สนใจ เพราะฉะนั้นทุกอย่างนำไปสู่การสอบ และการสอบมันวัดทฤษฎี วัดการคิดเลข วัดการจัดรูป มันก็ต้องสอนแบบนี้แล้วก็เลยไหลเข้าสู่เส้นทางนี้กันหมด”

แล้วหนังสือเรียนคณิตศาสตร์บ้านเรา มีแต่โจทย์ที่เน้นแต่การคำนวณเหมือนกับในหลายประเทศหรือเปล่า พรรษเล่าว่า

หนังสือเรียนคณิตศาสตร์บ้านเราไม่ได้แย่ หนังสือของสสวท.ก็มีเรื่องการประยุกต์เยอะมาก แต่ที่หายไปหมดเพราะมันไม่ออกสอบ ครูเลยไม่ได้สอน

สุดท้ายแล้วในโลกแห่งความเป็นจริง สายวิศวะก็อยากได้เด็กที่เข้าใจเครื่องมือทางคณิตศาสตร์มากกว่าเด็กที่คิดเลขเก่ง อยากได้คนที่สามารถเอาสูตรคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้กับเครื่องมือได้มากกว่าคนคิดเลขเร็ว แต่ถ้าหลักสูตร ม.ปลาย เรายังเน้นเรื่องการจัดรูป แก้สมการด้วยมืออยู่ มันอาจจะไม่ตอบโจทย์โลกปัจจุบัน 

         ปัญหาในเรื่องนี้จึงย้อนกลับมาที่ระบบเหมือนเช่นเคย บ้านเราอาจจะยังโชคดีอยู่บ้างที่ยังมีหนังสือเรียนดี ๆ อยู่  แต่ระบบการสอบทำให้ครูต้องทิ้งสิ่งนี้ไว้แค่ในตำรา ไม่สามารถหยิบยกมาสอนได้อย่างเต็มเม็ดเต็มหน่วยในห้องเรียน จนทำให้ภาพลักษณ์ของวิชาคณิตศาสตร์ยังคงกลายเป็นยาขมสำหรับนักเรียนอีกหลายคน แม้เราจะยังไม่รู้ว่าปัญหานี้ต้องใช้เวลาอีกนานแค่ไหนถึงแก้ได้ ทั้ง ๆ ที่ทุกฝ่ายต่างก็มองเห็นสาเหตุกันอยู่ จึงต้องมาดูกันต่อว่าบ้านเราและอีกหลาย ๆ ประเทศจะเลือกแก้ปัญหาแรงงานที่ขาดทักษะจากระบบการศึกษาแบบเดิม ๆ ได้อย่างไร

อ้างอิง
https://www.edweek.org/teaching-learning/textbooks-need-more-real-world-math-exercises-study-finds/2022/05
https://www.thansettakij.com/general-news/459875
https://thematter.co/social/interview-with-mathasitis/118114