Programare și robotică la clasele primare, o abordare STEAM a programei școlare

Învățarea bazată pe proiecte este una din cele mai eficiente căi de a motiva și a implica elevii în învățare și de a face conexiunea, absolut necesară, a celor predate cu realitatea. Un proiect STEAM, cu legături în curriculum, aduce, cu siguranță, abordarea interdisciplinară, legată de realitate, care îi ajută pe copii să înțeleagă fenomene reale. Utilizarea tehnologiei – prin atelierele LEGO Education – este o soluție STEM care combină piesele LEGO, software-ul prietenos, angajarea de proiecte bazate pe standarde și o abordare bazată pe descoperire. Lucrul în echipe mixte – profesori-mentori (voluntari), aduce beneficii atât profesorilor, ce devin mai familiarizați cu tehnologia, cât și mentorilor, ce înțeleg ceea ce înseamnă programa școlară și lucrul efectiv cu elevii. Învățarea prin colaborare sprijină copiii, dezvoltându-le gândirea computațională și familiarizându-i cu principiile ingineriei într-un mod distractiv și interesant.

Astfel, ne dorim ca elevii să fie motivați și atrași de cariere STEAM în viitor. Proiectul RoboIT9, finanțat prin Fondul Științescu Brașov, ediția 4.0, se adresează unui număr de 300 elevi de ciclu primar, cu vârste cuprinse între 7 și 11 ani, elevi ai școlii noastre – inclusiv elevilor defavorizați sau celor cu posibilități materiale reduse. Implicăm toți elevii ciclului primar deoarece în ediția 3.0 aceasta a fost cea mai bună lecție învățată: copiii lucrează atât de rapid și cu atât de multă plăcere, încât toți trebuie să beneficieze de această oportunitate. Obiectivul principal este dezvoltarea interesului copiilor pentru utilizarea tehnologiei în scopuri educaționale și în siguranță, prin organizarea unor ateliere de programare, cu ajutorul truselor LEGO Education WeDo 2.0 și LEGO Education SPIKE.

Programarea este o parte importantă a învățării din secolul nostru. WeDo 2.0 și SPIKE predă programarea într-un mod intuitiv – permițând elevilor să-și transpună imaginația în realitate, în timp ce își formează abilitățile de gândire computațională, precum: raționamentul logic, recunoașterea modelelor și simulările de modelare. De asemenea, ne propunem îmbunătățirea instruirii și implicarea celor 300 de elevi de ciclu primar în activități STEAM prin participarea la activitățile de programare a roboților LEGO; formarea a cel puțin 10 experți, din rândul elevilor participanți, până la finalul lunii mai 2022; dezvoltarea gândirii computaționale, a creativității și gândirii logice și inovatoare, prin crearea a cel puțin unui robot de către fiecare elev participant.

De ce programare? Elevii vor deveni capabili să modeleze realitatea, să desfășoare investigații și să-și utilizeze abilitățile de proiectare. Ei vor fi stimulați creativ în realizarea proiectelor, vor învăța cum comunică robotul cu tableta și vor implementa programe software utilizând platforme potrivite vârstei lor. Vor dovedi abilități de gândire computațională, precum: raționamentul logic, recunoașterea modelelor și simulările de modelare. Nu în ultimul rând, participanții își vor dezvolta competențele de lucru în echipă, de comunicare și colaborare, precum și cele de gândire critică și inovatoare. Elevii vor fi motivați și atrași de studiul STEAM în viitor. Foarte important, elevii vor înțelege concepte de bază din domeniul STEAM (ex. forța, mișcarea etc.) pe baza acțiunii directe și într-un mod atractiv și motivant. Profesorii vor deveni mai siguri în ceea ce privește utilizarea tehnologiei și folosirea unor metode inovatoare la clasă. Proiectul e o călătorie clară, ușor de urmărit, în disciplinele STEAM incluse în curriculum. De asemenea, încurajează

• curiozitatea și creativitatea, prin construirea propriului robot;
• gândirea critică și rezolvarea de probleme, prin găsirea unor soluții pentru probleme din lumea reală (de exemplu: cum ne salvăm în cazul unor dezastre naturale);
• competența de a colabora și coopera în echipe, prin lucrul în echipe de câte 2 -3 elevi la același proiect.

Este un mod inovator prin care elevii devin capabili să modeleze realitatea, să desfășoare investigații și să-și utilizeze abilitățile de proiectare.

Cum? Elevii de ciclu primar, beneficiarii direcți, participă la atelierele conduse de specialiști (echipa de coordonare implică specialiști programatori ce tutoriază, în mod voluntar, copiii). Profesorii introduc temele abordate în lecțiile de Matematică și explorarea mediului și Științe (de ex. Mișcarea corpurilor) și Științe (ex. Forțe), iar școlarii aplică cele învățate în construirea roboților LEGO. Elevii claselor I și a II-a lucrează cu seturile LEGO WeDo 2.0, achiziționate din ediția anterioară a proiectului Științescu, iar elevii de claselor III-IV lucrează cu setul LEGO Education SPIKE. La finalul proiectului, vom invita reprezentanți ai tuturor claselor din școală, părinți și cadre didactice la o activitate de prezentare a roboților construiți. Începând cu luna februarie a anului următor, vor trece la designul și construcția propriului robot, iar în luna mai vor organiza prezentarea acestuia.

Proiectul răspunde curiozității firești a elevilor de ciclu primar legată de utilizarea tehnologiei și de robotică. Abordarea integrată a disciplinelor STEAM reprezintă o tendință a educației secolului XXI și pregătește elevii pentru viitor. Prin programarea roboților, elevii pot descoperi dacă aptitudinile și interesele lor corespund acelor abilități care vor defini piața locurilor de muncă a viitorului, cum ar fi programarea, tehnologia sau ingineria.

În concluzie, proiectul va îmbunătăți și va dezvolta abilitățile și competențele digitale ale elevilor. Disciplinele exacte vor deveni mai plăcute, bazate pe conexiunile cu lumea reală. Legăturile cu programa școlară, vor aduce, cu siguranță, în lecții, abordarea interdisciplinară, legată de acțiune, care îi va ajuta pe copii să se apropie de domeniile STEAM. Nu în ultimul rând, proiectul îi va determina pe profesori să devină mai încrezători și „prietenoși” cu utilizarea tehnologiei și dispozitivelor în clasă, schimbându-le, astfel și modul de abordare a conținuturilor considerate dificile. Învățarea bazată pe proiect va deveni una din metodele principale de predare-învățare- evaluare, răspunzând nevoilor elevilor din zilele noastre și pregătindu-i pentru integrarea viitoare pe piața muncii.