Model STEAM kluczem do sukcesu w edukacji. Jak z niego korzystać?
Dlaczego statek płynie, a nie tonie? Co powoduje, że niektóre ciała stałe od razu idą na dno, a niektóre utrzymują się na powierzchni? W jaki sposób zanurza się i wypływa łódź podwodna?
Te i wiele innych pytań nurtują umysły naszych uczniów. Na wiele z nich nasi podopieczni nie znajdą odpowiedzi, bo nie będzie im dane samodzielnie sprawdzić i poeksperymentować. A gdyby tak spróbować zmienić nasze klasy w laboratoria odkrywców, czy wynalazców, w których będzie królować kreatywność i pomysłowość? Taką możliwość daje nam podejście STEM.
STEM, czy STEAM? O to jest pytanie
Czym jest STEM? Jest to model kształcenia, który stawia na pracę projektową, łącząc cztery bloki tematyczne: naukę (S – science), technologię (T – technology), inżynierię (E – engineering) oraz matematykę (M – mathematics). Czasami spotkamy się z akronimem STEAM, wówczas do wymienionych wcześniej dziedzin dochodzi jeszcze sztuka (A – art). Zajęcia STEAM uaktywniają obie półkule mózgu. Podczas gdy logiczne myślenie, analiza danych, obliczenia matematyczne czy pisanie pobudzą do działania lewą półkulę mózgu, to kreatywność czy wyobraźnia uaktywnią prawą. W związku z tym warto zadbać o to, aby w edukacji nie zabrakło bodźców do realizacji modelu STEAM. W związku z tym warto zadbać o to, aby w edukacji nie zabrakło bodźców do realizacji modelu STEAM. Uczniowie mają rozwiązywać problemy z życia codziennego i tworzyć własne rozwiązania. Wcale nie muszą być to bardzo rozbudowane i skomplikowane zadania. W naszych pracach możemy uwzględniać zjawiska, które nas otaczają, klimat czy warunki atmosferyczne. Ważne jest to, żeby nasi uczniowie chętnie uczyli się, a nie byli przez nas nauczani. Zadaniem nauczycieli w tym procesie jest wspierać swoich podopiecznych.
„Co powoduje, że statek płynie?” Realizuj model STEAM
Powróćmy zatem do pytań, które pojawiły się na początku artykułu i spróbujmy na ich podstawie sformułować wyzwanie projektowe: „Co powoduje, że statek płynie?”. Kiedy mamy już określony problem badawczy, postarajmy się o sprecyzowanie zadań, które będą realizowane w ramach poszczególnych dziedzin.
Realizacja modelu STEAM
S – nauka Uczniowie realizujący projekt wykonają doświadczenia, dzięki którym zbadają, dlaczego niektóre przedmioty toną, a inne utrzymują się na wodzie. Poznają prawo Archimedesa i siłę wyporu oraz dowiedzą się, jaki wpływ na pływanie ciał ma gęstość. Odkryją, w jaki sposób łódź podwodna zanurza się oraz wypływa na powierzchnię.
T – technologia Uczniowie połączą materiały papiernicze, plastikowe butelki, nakrętki, drewniane patyczki oraz wykorzystają długopisy 3D w celu skonstruowania własnych obiektów pływających.
E – inżynieria Uczniowie samodzielnie zaprojektują i skonstruują swoje obiekty pływające. Dzieci wykorzystają do tego celu technologię druku 3D .
A – sztuka Uczniowie będą łączyć różne materiały, jak np. plastikowe butelki i elementy konstrukcyjne przygotowane poprzez użycie długopisów 3D. Wykorzystają wyobraźnię przestrzenną do zaprojektowania np. burty pływających obiektów. Zadbają o estetykę pracy.
M – matematyka Uczniowie biorący udział w projekcie będą kształtować myślenie przestrzenne oraz matematyczne rozumowanie. Do stworzenia pływających obiektów ważna będzie umiejętność planowania i wymiarowania modelu.
Skoro mamy już sprecyzowane wyzwanie projektowe i określone zadania, które będą realizowane w ramach naszego projektu, możemy przejść do czynności, potrzebnych do efektywnej pracy z uczniem. Wykorzystamy do tego celu tzw. cykl inżynierski. Mianem tym określamy etapy, przez które musimy przejść od przyjętego problemu, czy pomysłu do produktu, który stanowi odpowiedź na nasze wyzwanie.
Kilka kroków do sukcesu...Cykl inżynierski w modelu STEAM
- Krok pierwszy- zdefiniuj problem! Uczniowie będą starali się zadawać pytania i na nie odpowiadać. Warto zapisywać je na tablicy, ponieważ są onebardzo ważne, często mają wpływ na przebieg całego projektu.
- Krok drugi- badanie problemu! Dzieci będą analizować problem i przeprowadzać doświadczenia. Przykładem jest doświadczenie z ilustracji, w którym można zaobserwować np., które ciała toną, a które nie. To w tym momencie można spróbować pokusić się o odpowiedź na pytanie o zanurzanie i wynurzanie się łodzi podwodnej. Warto przygotować filmy, dzięki którym uczniowie odnajdą odpowiedzi na nurtujące je zagadnienia. Tematyka jest ogromna! Od pierwszych statków po podróże ludzi we wcześniejszych wiekach itp. W zależności od wieku naszych podopiecznych dostosujmy też wiadomości z dziedziny fizyki.
- Krok trzeci- burza mózgów! Nasi uczniowie posiadają już potrzebną wiedzę na temat zadania, z którym muszą się zmierzyć i rozpoczynają wymyślanie innowacyjnych rozwiązań.
- Krok czwarty- realizacja pomysłów! Najciekawsze z nich zostaną zmaterializowane. Uczniowie wykorzystają do tego celu różnorodne materiały papiernicze, butelki, nakrętki, kubeczki po jogurtach, pudełka np. po zapałkach, drewniane patyczki oraz długopisy 3D itp.
Model STEAM pozwala na zorganizowane kreatywnych zajęć edukacyjnych, które wyzwolą w uczniach chęci realizacji własnych pomysłów, a przede wszystkim nauczą kreatywnej pracy w grupie. Czasami wystarczy kilka artykułów biurowych, woda, butelka i miska, aby wytłumaczyć dziecku „Co powoduje, że statek płynie” 😉
_____________
Autorka:
Anna Skrzypczak-Gniot - nauczycielka matematyki i informatyki w Szkole Podstawowej nr 20 w Poznaniu. Od wielu lat skutecznie wdraża druk 3D na zajęciach lekcyjnych w szkole.
