Roboty zwiększają zainteresowanie uczniów naukami ścisłymi
Dla uczniów, z natury ciekawych świata, nauki ścisłe są nie tylko fascynujące, ale wręcz ekscytujące. Niestety, ta ciekawość potrafi zanikać w miarę dojrzewania. Klucz do rozwijania pasji do nauk ścisłych i technologii wśród młodych ludzi, polega na tym, że trzeba zacząć od najmłodszych lat, a następnie utrzymać zainteresowanie przez cały okres nauki w szkole średniej. Czy jest lepszy sposób na zainteresowanie młodych ludzi nauką niż roboty? Takie myślenie przyświecało uczestnikom finansowanego ze środków UE projektu ER4STEM, którego celem było pobudzenie i podtrzymanie dziecięcej ciekawości w dziedzinie nauk ścisłych, technologii, inżynierii i matematyki (ang. science, technology, engineering and mathematics, STEM) przy użyciu robotów edukacyjnych. Jak twierdzą badacze z projektu, robotyka jest dziedziną multidyscyplinarną i wysoce innowacyjną, obejmującą fizykę, matematykę, informatykę, wzornictwo przemysłowe i nauki społeczne. Ponadto projektowanie, programowanie i użytkowanie robotów oraz powiązanych usług wymagają pracy zespołowej, kreatywności i przedsiębiorczości. „Dzieci są zafascynowane robotami i fascynacja ta, przy ogromnej różnorodności dziedzin i tematów, sprawia, że robotyka jest doskonałym pomysłem na zaangażowanie najmłodszych”, mówi koordynator projektu Markus Vincze. „Zarówno dziewczęta, jak i chłopcy mogą łatwo połączyć roboty ze swoimi osobistymi zainteresowaniami i dzielić się swoimi pomysłami za pośrednictwem tych artefaktów”. Łączenie uczniów z robotami Narzędziem łączącym studentów z robotami jest ER4STEM Framework. „ER4STEM Framework tworzy powiązania pomiędzy umiejętnościami XXI wieku, robotyką, STEM i pedagogiką wraz z praktycznymi wskazówkami i narzędziami, które nauczyciele mogą wykorzystać do opracowywania zajęć edukacyjnych z użyciem robotów”, wyjaśnia Vincze. Narzędzia pedagogiczne Framework oparto na teorii, praktyce i szeroko zakrojonych badaniach. Zawiera on ogólny program nauczania, który ma pomóc nauczycielom w wykorzystywaniu robotów do łączenia technologii i pomysłów z różnych przedmiotów. Naukowcy stworzyli również szablon planu zajęć, który wspiera nauczycieli w projektowaniu zintegrowanych warsztatów i lekcji na temat STEM z wykorzystaniem robotów. Wszystkie te materiały są dostępne za pośrednictwem repozytorium er4stem. Jedna z lekcji w repozytorium uczy pracy zespołowej i rozwiązywania problemów dzięki udostępnieniu uczniom różnych materiałów, które muszą wykorzystać podczas wspólnego budowania robota. Podobna lekcja wykorzystuje zestaw pomocy i uczy studentów programowania i trygonometrii w trakcie budowy robota. Inna lekcja pokazuje, w jaki sposób można wykorzystać roboty do rozwiązywania codziennych problemów. Tutaj studenci korzystają z oprogramowania CAD do projektowania robotów zaprogramowanych do budowy schronisk dla uchodźców w Grecji. „Umożliwienie młodym ludziom współpracy z robotami na wiele sposobów było kluczowym założeniem projektu ER4STEM”, mówi Vincze. „Program nauczania i repozytorium ER4STEM ilustrują różne sposoby,na jakie można zainteresować młodych ludzi STEM poprzez robotykę”. Wartość STEM W warsztatach ER4STEM wzięło udział ponad 4500 uczniów z całej Europy w wieku od 6 do 19 lat. „Warsztaty te pokazały, jak ważne jest zapewnienie uczniom wielu sposobów angażowania się w pracę z robotami edukacyjnymi, szczególnie w ramach zajęć plastycznych, oraz wartość zintegrowanego podejścia STEM – zarówno w zakresie uczenia się, jak i zaangażowania”, dodaje Vincze. ER4STEM był jednym z sześciu finalistów konkursu European Digital Skills in Education Award (2018).
Słowa kluczowe
ER4STEM, STEM, robotyka, roboty, edukacja, nauki ścisłe, technologia, inżynieria, matematyka
