Rashi says that אז ישיר - "then he will sing" means that he THOUGHT in his heart to sing [עלה בלבו שישיר]. How could it be that they all sang the same exact song with no previous preparation??
The answer is that they fervently desired to sing. B/c of this will they merited receiving the prophecy and sang the song together. The DESIRE to sing meant more than the actual song. That is why is says ישיר - future tense and אשירה - future tense. Hashem wants our want, desires our desire!!!
אז ישיר כו' ברש"י עלה בלבו שישיר וכן עשה כו'. כי איך בשכל אנושי שכל ישראל יאמרו מלה במלה בלי שינוי וגם איך לומר דברים הכתובים בתורה. וגם אותן שאמרו מקודם המבלי אין קברים כו'. ורק בא הכתוב להגיד כי ע"י שעלה בלבם לומר השירה ורצו באמת בכל לב ונפש לתת להקב"ה שבח ושירה הראויה עלתה להם. וזה עצמו האמונה להאמין כי השי"ת כל יכול ויכול אדם לבוא עד למדריגה עליונה אם רוצה בלב שלם. וזה הרצון נחשב להקב"ה יותר מגוף השירה שהרי עי"ז זכו לומר השירה. וז"ש ישיר אשירה. שהכל על הרצון בלב שלם כנ"ל: [שפ"א פסח תרל"ב]