Abordarea STEM în învățământul primar

Întotdeauna mi-a plăcut să descopăr cele mai interesante metode să le predau elevilor mei, să le trezesc interesul pentru învățare, pentru a veni cu drag a doua zi la școală, iar pentru aceasta mereu am citit, am participat la multe cursuri de formare pe platforme educaționale cum ar eTwinning și Scientix, unde am descoperit  informații minunate și oameni cu creativitate deosebită.
Obținerea proiectului Erasmus+ „Energy for life”, un proiect al cărui scop principal este învățarea STEM și dezvoltarea capacităților de protecția a mediului, fost un moment de deschidere a minții, punctul de plecare spre studiul abordării STEM.

Abordarea metodologiei STEM în învățământul primar este o provocare, o evadare din tiparele curriculumului românesc, integrând pe lângă matematica și științe cele două discipline noi inginerie și matematică. Abordarea STEM o consider o metodă care va ușura înțelegerea cunoștințelor și conceptelor predate teoretic, o modalitate de însușire temeinică pornind de la investigarea realității.

Proiectul Erasmus+ KA209 „Energy for life”, pe care l-am desfășurat în perioada 2016-2019, a adus noutate în școala noastră prin abordarea STEM în cel le-al doilea an de lucru, prin investigarea dezastrelor și beneficiilor provocate de cele patru elemente care susțin viața pe pământ: apă aer, foc, pământ. Abordarea STEM în studiul Avalanșei ca dezastru natural m-a ajutat să le expun și să le explic elevilor folosind diverse activități cum se produce zăpada, care este circuitul apei în natură, care sunt cauzele unei avalanșe și care sunt efectele. Folosind resurse de pe platforma Scientix, am abordat într-un mod creativ însușirea noilor cunoștințe.

Acest proiect este continuarea unui proiect eTwinning început anterior aplicației Erasmus alături de aceeași parteneri, cu care am avut o colaborarea deosebită – de aceea folosim ca platformă principală pentru prezentarea activităților eTwinning-TwinSpace.

Ce este STEM? Într-o lume condusă de tehnologie, STEM reprezintă argumentul cheie al unei educații care privește înainte, spre viitor, fiind orientată spre sporirea capacității individului de a reacționa și a deține controlul. STEM își propune în  primul rând, promovarea și utilizarea unor metode de predare bazate pe explorare, investigare și anchetă, pentru a implica elevii dar și prezentarea și promovarea de modele de cariere în domeniu, în așa fel încât elevii să regăsească un exemplu demn de urmat.

Metodologia STEM – prescurtarea din limba engleză pentru Science, Techology, Engineering, Maths, în limba română ȘTIM: Știință, Tehnologie, Inginerie și Matematică – este bazată pe învățarea integrată a tuturor disciplinelor științifice și se caracterizează  prin a fi o metodă activă, aplicată, constructivistă și de a „învăța prin a face”. Este vorba despre faptul că băieții și fetele vor lucra în sala de clasă sau în afara ei asemănător unui om de știință sau a unui inginer: observând, adresând întrebări, formulând idei, ipoteze, experimentând și punând în practică ceea ce descoperă și formulând și transmițând concluziile.

Este vizibil ușurată înțelegerea conținuturilor din diversele materii științifice, este sporită motivația elevilor, și favorizează transferul de informații.

Începând din acest an școlar, pornind cu clasa pregătitoare și interesată de aplicarea acestei metodologii STEM în curriculum și învățământul nostru, am realizat un plan de lucru STEM după modelul primit de la coordonatorul proiectului Erasmus din Spania, unde această metodologie este foarte bine implementată și finanțată și cadrele participă la multe cursuri de formare și workshop-uri.

În prealabil, am consultat site-ul Scientix, pe care l-am descoperit de ceva timp, iar în urma unui curs am devenit ambasador, unde am găsit resurse deosebite pentru tema aleasă de mine.  În secțiunea Resurse de pe www.scientix.eu, folosind motorul de căutare, poți descoperi o multitudine de idei de realizare a activităților STEM de la grădiniță până la nivel liceal, cu posibilitatea de a solicita traducerea dacă nu este în limba română.

Din secțiunea Resurse, am folosit When the Earth rumbles și Fulgi de zăpadă – varianta în limba română -, care se pretează clasei mele, dar am găsit și multe alte resurse pe care le voi aplica în alte activități.

Planul de lucru STEM este diferit de un plan de lecție tradițional, fiind structurat pe mai multe niveluri: informații generale privind numele cadrului, clasa, tema aleasă, obiectivele propuse, planificarea temelor care cuprinde etapele de lucru precum abordarea temei, studierea temei, planificarea și desfășurarea lecțiilor, analiza finală a rezultatelor, pentru fiecare în parte fiind specificat numărul de ore.

Tema aleasă la Clasa pregătitoare fiind Avalanșa – Dezastre Naturale provocate de apă, obiectivele activității STEM derivă din obiectivele proiectului: să identifice și să analizeze soluțiile pentru problemele de actualitate ale mediului, să înțeleagă relațiile cauză efect, să identifice cariere din acest domeniu, să construiască folosind diverse materiale machete pentru a explica procesul ales.

Planificarea temelor are patru etape:

1. Abordarea temei se va realiza într-o sesiune și va cuprinde discuții despre circuitul apei în natură – prezentarea unor video care prezintă pe înțelesul lor circuitul apei în natură și un experiment folosind o pungă cu apă colorată  lipită pe geam.

Pentru că la Clasa Pregătitoare elevii înțeleg și mai bine conținuturile prin povești, am citit împreună Povestea Picăturii de apă pe care am ilustrat-o prin desen.

2. Studierea temei sau studiul de caz – cuprinde două sesiuni și constă în experimentarea circuitului apei în natură și caracteristicile zăpezii. Pentru a înțelege aceste aspecte activitatea s-a desfășurat afară unde ne-am bucurat în acele zile de o minunată zăpadă, astfel am identificat prezența apei în natură sub toate formele – solidă, lichidă și gazoasă.

Cum se formează fulgii de zăpadă? Urmărind un film educativ elevii au descoperit
că fulgii se formează întotdeauna dintr-o picătură de apă prinsă  în jurul unei mici particule de praf și fiecare fulg are o anumită formă. În cadrul orelor de matematică și explorarea mediului, am discutat despre Simetria fulgilor – un de am folosit resurse de pe platforma Scientix și am solicitat elevilor să deseneze fulgi simetrici.

Din ce este alcătuită zăpada? Acest conținut științific a fost studiat cu elevii tot afară unde au  analizat fulgii/ zăpada folosind o lupă, pentru a descoperi forma fulgilor.

3. Planificarea și desfășurarea activității va fi structurată pe patru sesiuni și se vor analiza avalanșele, producere, cauze, dezastre provocate.

Pentru înțelegerea aspectelor privind producerea unei avalanșe, am construit o pantă înclinată – conținut de inginerie – folosind zăpadă și am discutat care ar putea fi cauzele producerii unei avalanșe. Printre cauzele enumerate de elevi a fost cutremurul pe care l-am simulat și am descoperit care sunt efectele https://vimeo.com/255152157

O altă cauză ar putea fi încălzirea bruscă a vremii, pentru aceasta am realizat un grafic prin care temperatura si stratul de zăpadă a fost măsurat din oră în oră pentru a vedea diferențele – conținut matematic și de științe. Pentru că elevii au fost impresionați de  imaginile, filmulețele prezentate au dorit să realizeze și desene despre efectele unei avalanșe.

Proiectul  a fost completat și cu simulările unei avalanșe folosind un plan înclinat împărțit în patru părți egale dar cu caracteristici diferite:prima parte  liberă pe care am lipit hârtie de copt pentru a simula un munte înghețat, a doua parte am lipit fetru pentru a simula un masiv acoperit cu vegetație, a treia secțiune un masiv cu câteva pietre, iar a patra secțiune un masiv cu stânci și vegetație. Peste toate aceste secțiuni, am adăugat în mod egal sare fină, (zăpada măruntă), făina de grâu (zăpada grea) făina de mălai (zăpada înghețată).

Înclinația planului va fi măsurată în grade de elevi – astfel vor observa la ce înclinație va aluneca zăpada de „pe munte”. https://vimeo.com/256653581

4.  Etapa finală de analiză va fi într-o singură sesiune în care elevii vor prezenta concluziile for descoperi aspectele cele mai interesante.

Această abordare STEM – pe care am transformat-o în STREAM: Science, Techonology, Reading, Engineering, Art, Maths – ajută elevii să înțeleagă mult mai bine aspecte vieții reale, iar noi profesorii trebuie să le oferim această ocazie fiindcă astăzi, odată cu dezvoltarea tehnologiei, avem această posibilitate. Abordarea STEM este foarte interesantă și prin folosirea dispozitivelor pe care copii le pot programa folosind aplicații simple, dispozitive pe care elevii din vest le folosesc începând cu vârsta de 5-6 ani, dar la noi, din lipsă de finanțare, această inovație va mai avea de așteptat.

Resurse:
www.scientix.eu/resources
www.fondation-lamap.org/node/172
ro.pinterest.com/pin/722475965195147515/
ro.pinterest.com/pin/722475965195137082/