Stem activities for kids. Πρόταση για εφαρμογή STEM δραστηριοτήτων.

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Stem activities for kids. Πρόταση για εφαρμογή STEM δραστηριοτήτων."

Ἀγαμέμνων Ζωγράφος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Stem activities for kids. Πρόταση για εφαρμογή STEM δραστηριοτήτων. Βασιλική Σερέπα, Φυσικός, M.Sc.Ed., Εκπαιδευτικός στη Σχολή Μωραΐτη Abstract Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα Stem activities for kids που πραγματοποιείται για δεύτερη χρονιά στη Σχολή Μωραΐτη απευθύνεται σε παιδιά γ και δ δημοτικού. Το πρόγραμμα περιλαμβάνει την κατασκευή μοντέλων είτε ατομικά είτε σε ομάδες, με τη διδακτική προσέγγιση STEM πάνω σε αυθεντικά προβλήματα. Οι δραστηριότητες πραγματοποιούνται στο εργαστήριο φυσικής του δημοτικού με τη βοήθεια φύλλων εργασίας. Στόχοι του προγράμματος είναι η ανακάλυψη των φυσικών αρχών πίσω από τα φυσικά φαινόμενα που παρατηρούνται, η επίλυση προβλημάτων στην κατασκευή αλλά και στο θεωρητικό μέρος, η ανάπτυξη κινητικών δεξιοτήτων, η κατασκευή / σύνθεση κατασκευών και τελικά η διασκέδαση των παιδιών. Μέσα από το εργαστήριο οι μαθητές ανακαλύπτουν τη χαρά της δημιουργίας από επιστημονικά καθοδηγούμενες διερευνητικές δραστηριότητες με χρήση των Μαθηματικών, των Αρχών της Τεχνολογίας και της Μηχανικής. Keywords: διδακτική προσέγγιση STEM, κατασκευές, εφαρμογή STEM 1.Εισαγωγή Οι ανάγκες στην αγορά εργασίας του 21ου αιώνα επιβάλλουν τη δημιουργία περισσότερων θέσεων εργασίας που απαιτούν πτυχιούχους τριτοβάθμιας εκπαίδευσης που κατέχουν τουλάχιστον κάποια εμπειρία στους τομείς της Επιστήμης, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών, γνωστικά πεδία που συμπεριλαμβάνονται στον όρο STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics). Προκειμένου οι νέοι πολίτες να παραμείνουν ανταγωνιστικοί στην παγκόσμια αγορά θα πρέπει να έχουν ασχοληθεί από το σχολείο με προγράμματα που εφαρμόζουν την προσέγγιση STEM. Εξάλλου η εξοικείωση με τις επιστημονικές έννοιες και αρχές στο ανάλογο περιβάλλον βοηθά την ανάπτυξη της Επιστήμης και της Τεχνολογίας αλλά και επιδρά στην κοινωνία και τη Φύση. Εξίσου σημαντικός είναι και ο τρόπος προσέγγισης των εννοιών και αρχών, όπως αναφέρεται στο άρθρο του Σ. Ψυχάρη [2], με το STEM επιχειρείται ο μετασχηματισμός και η μετάβαση από την παραδοσιακή και δασκαλοκεντρική διδασκαλία σε μια ανακαλυπτική και διερευνητική μέθοδο μάθησης εμπλέκοντας ενεργά τους εκπαιδευόμενους για την ανακάλυψη της λύσης. Επομένως μέσα από την εφαρμογή τέτοιων προγραμμάτων προσβλέπουμε στην δημιουργία ενεργών μελών μιας επιστημονικά και τεχνολογικά ώριμης κοινωνίας. 2.Το πρόγραμμα Το STEM activities for kids, αφορά μαθητές γ και δ Δημοτικού. Οι μαθητές δεν έχουν διδαχθεί ακόμη έννοιες της φυσικής και κατέχουν το βασικό επίπεδο στα Μαθηματικά. Το μάθημα γίνεται με τη μορφή projects, γιατί όπως αναφέρεται στο άρθρο του Σ. Ψυχάρη [2], «Η έρευνα σχετικά με την μάθηση μέσω projects έχει δείξει ότι τα

2 projects μπορούν να βοηθήσουν το ενδιαφέρον στα αντικείμενα του STEM γιατί προκαλούν εμπλοκή των εκπαιδευόμενων σε επίλυση αυθεντικών προβλημάτων σε συνεργασία με τους άλλους εκπαιδευόμενους ενώ οικοδομούν πραγματικές λύσεις.» Ακολουθείται η μεθοδολογία της αναζήτησης και της διερεύνησης μέχρι οι μαθητές να φτάσουν στην επίλυση του προβλήματος σε θεωρητικό, αρχικά, στάδιο. Μέσω της καθοδηγούμενης ανακάλυψης υλοποιούν το μοντέλο που επιβεβαιώνει τη θεωρία τους, ενώ με αυτή τη διαδικασία οι μαθητές αναπτύσσουν την κριτική σκέψη, την επικοινωνία, την δεξιότητα της αξιολόγησης και της έρευνας. Το κατασκευαστικό μέρος περιλαμβάνει τους υπολογισμούς, τις μετρήσεις και τις φυσικές αρχές που ισχύουν έτσι ώστε το μοντέλο που κατασκευάζουν να είναι λειτουργικό. Ο ρόλος του εκπαιδευτικού, όπως αναφέρεται και στο άρθρο της Α. Ακριτίδου [1], «είναι υποστηρικτικός: συμμετέχει όταν απαιτείται, και για να βοηθήσει τα παιδιά να αποκτήσουν νέες δεξιότητες αλλά και για την διευκόλυνση της αλληλεπίδρασης μεταξύ των παιδιών και του περιβάλλοντος. Ένα καλά σχεδιασμένο περιβάλλον παρέχει στα παιδιά μια σειρά από μαθησιακές εμπειρίες. Όταν ένα τέτοιο περιβάλλον συνδυάζεται με δραστηριότητες κατασκευής και δημιουργίας τα παιδιά πετυχαίνουν το καλύτερο δυνατό». Οι θεματικές που επιλέγονται, προέρχονται από πραγματικές καταστάσεις στις οποίες συνδυάζονται διαφορετικές επιστήμες, τα Μαθηματικά, η Μηχανική, η Επιστήμη και η Τεχνολογία, είτε όλες μαζί είτε ξεχωριστά. Οι μαθητές ξεκινούν από κάτι οικείο το οποίο στη συνέχεια (ανά)δημιουργούν και μεταμορφώνουν δίνοντας τις δικές τους λύσεις σε όποιες δυσκολίες προκύπτουν. Οι δραστηριότητες είναι είτε ομαδικές, με τη κατασκευή μοντέλων σε μεγάλη κλίμακα, είτε ατομικές ώστε να μπορούν να τις πάρουν μαζί τους ως επιβράβευση των προσπαθειών τους. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι απλά καθημερινά αντικείμενα που διευκολύνουν τους μαθητές στη χρήση τους. Επιπλέον, έχει αποδειχθεί [3] ότι τα προγράμματα εκτός σχολικού ωραρίου καλλιεργούν και ενισχύουν δεξιότητες όπως την επικοινωνία, την επίλυση προβλημάτων και τη συνεργασία, οι οποίες είναι απαραίτητες για οποιαδήποτε μελλοντική καριέρα. Χρησιμοποιώντας έτσι τις εκτός σχολικού ωραρίου δραστηριότητες ως δραστηριότητες STEM, δίνεται η ευκαιρία στους μαθητές να αναπτύξουν ενδιαφέρον για την επιστήμη και να οδηγηθούν σε ειδικότητες της ίδιας κατεύθυνσης. Παρόλο που όσο οι νέοι μεγαλώνουν, εκδηλώνουν μικρότερο ενδιαφέρον και αυτοπεποίθηση στις ικανότητες τους στις επιστήμες, τα παιδιά μεταξύ 6-12 ετών παρουσιάζουν υψηλό επίπεδο ενασχόλησης με τις Φυσικές Επιστήμες, μέχρι την ηλικία των 14, οπότε και το ενδιαφέρον τους αρχίζει να μειώνεται δραματικά [4]. Τα απογευματινά προγράμματα συμβάλλουν θετικά στο σχολικό σύστημα το οποίο στρέφεται προς την εφαρμογή επιστημονικών πρακτικών, μάλιστα αρκετά αναλυτικά προγράμματα στις ΗΠΑ σχεδιάζονται και ελέγχονται στην πράξη σε απογευματινού τύπου δραστηριότητες [4]. 3. Παραδείγματα από τις κατασκευές των παιδιών Ορισμένα από τα δείγματα των εργασιών των παιδιών από τη σχολική χρονιά δίνονται παρακάτω. Το ταξίδι ξεκίνησε με την κατασκευή κατοικίας με τις οδηγίες της NASA σε περίπτωση προσσελήνωσης.

Εικόνα 1 Κατοικία στη Σελήνη Πολλά παιδιά την περσινή χρονιά, έπαιζαν με τον

του κύβο, με τη βοήθεια της τεχνικής origami, με τέτοιο τρόπο ώστε να

Εικόνα 2 Ο κύβος του Rubik Στη θεματική που αφορά τους ηλεκτρικούς αγωγούς

3 Εικόνα 1 Κατοικία στη Σελήνη Πολλά παιδιά την περσινή χρονιά, έπαιζαν με τον κύβο του Rubik στο διάλειμμα, οπότε αποφασίσαμε να φτιάξει ο καθένας το δικό του κύβο, με τη βοήθεια της τεχνικής origami, με τέτοιο τρόπο ώστε να λειτουργεί. Εικόνα 2 Ο κύβος του Rubik Στη θεματική που αφορά τους ηλεκτρικούς αγωγούς και μονωτές, ο καθένας κατασκεύασε το δικό του φωτεινό παντογνώστη με ερωτήσεις και απαντήσεις σχετικά με τον πλανήτη Άρη. Εικόνα 3 Ο φωτεινός παντογνώστης

ζωγραφιές μας πήραν «φως». Εικόνα 5 Ζωγραφιά με αγώγιμο μελάνι.

4 Στην ίδια θεματική, τα παιδιά ζύμωσαν αγώγιμες πλαστελίνες και φώτισαν τις κατασκευές. Εικόνα 4 Αγώγιμες πλαστελίνες σε σχήμα πεταλούδας Τέλος, ζωγραφίσαμε με αγώγιμο μελάνι, και οι ζωγραφιές μας πήραν «φως». Εικόνα 5 Ζωγραφιά με αγώγιμο μελάνι. Προσεγγίσαμε την έννοια της ισορροπίας και της δύναμης της βαρύτητας, κατασκευάζοντας σε χαρτόνι που στηρίζονταν σε δύο ορθοστάτες, μία διαδρομή για βώλους,

Εικόνα 6 Το παιχνίδι : Βρες τη διαδρομή.

σημαντικό ρόλο για την κατασκευή ενός περισκοπίου,

5 Εικόνα 6 Το παιχνίδι : Βρες τη διαδρομή. αλλά και κατασκευάζοντας ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο από οδοντογλυφίδες και πράσινες καραμέλες! Εικόνα 7 Χριστουγεννιάτικο δέντρο Οι γωνίες παίζουν σημαντικό ρόλο για την κατασκευή ενός περισκοπίου, Εικόνα 7 Περισκόπιο αλλά και για να φτιάξουμε τετράγωνες σαπουνόφουσκες.

Συμπέρασμα Συνοψίζοντας, οι μαθητές παρουσίασαν τη δουλειά τους στους υπόλοιπους μαθητές, σε ειδικό χώρο του σχολείου, κλείνοντας μία δημιουργική

6 Εικόνα 8 Τετράγωνες σαπουνόφουσκες Τέλος, το παιχνίδι συνεχίστηκε με την κατασκευή κατά αναλογία ενός επιδαπέδιου παιχνιδιού pacman. Εικόνα 9 Επιδαπέδιο παιχνίδι pacman 4.Συμπέρασμα Συνοψίζοντας, οι μαθητές παρουσίασαν τη δουλειά τους στους υπόλοιπους μαθητές, σε ειδικό χώρο του σχολείου, κλείνοντας μία δημιουργική χρονιά γεμάτη ενθουσιασμό και έμπνευση. Το πρόγραμμα συνεχίζεται και τη φετινή χρονιά εμπλουτισμένο με νέες δραστηριότητες, διατηρούμε έτσι τη διάθεση για ανακάλυψη και δημιουργία, εστιάζοντας στην κριτική σκέψη και αναδεικνύοντας τις ειδικές δεξιότητες των μαθητών.

Εικόνα 2 Έκθεση STEM Βιβλιογραφία 1. Ακριτίδου Αικ. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων. Ανάπτυξη μεθοδολογίας STEM για την εκπαίδευση εκπαιδευτικών: Προσχολική Εκπαίδευση. 2. Ψυχάρης Σ.

7 Εικόνα 2 Έκθεση STEM Βιβλιογραφία 1. Ακριτίδου Αικ. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων. Ανάπτυξη μεθοδολογίας STEM για την εκπαίδευση εκπαιδευτικών: Προσχολική Εκπαίδευση. 2. Ψυχάρης Σ. Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε., Γενικό Τµήµα Παιδαγωγικών Μαθηµάτων, STEM (SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING, MATHEMATICS) ΚΑΙ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΤΙΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ 3. Afterschool alert. Afterschool programs: At the STEM of learning. Issue brief No 26. January U.S. Department of Education, National Center for Education Statistics. (2000). National Assessment of Educational Progress. Retrieved September 2006, from 5. Defining Youth Outcomes for STEM Learning in Afterschool. Afterschool Alliance afterschoolalliance.org 6. Science after school: How to design and run great programs and activities. A guidebook for program leaders. TASC. The After-School Corporation. 7. STEM Education on the Go! Quick and simple STEM activities for 4-H Clubs and afterschool groups. Skluzacek, Joanna M. 8. STEM Choices. A Resource Pack for Careers Education and Information, Advice and Guidance Practitioners. Department for Education. Crown Copyright 2011.

Σχετικά έγγραφα

Πληροφορική και Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών: Συνύπαρξη και παιδαγωγική πρακτική. Τάσος Μικρόπουλος Ιωάννα Μπέλλου Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

Πληροφορική και Τεχνολογίες Πληροφορίας & Επικοινωνιών: Συνύπαρξη και παιδαγωγική πρακτική Τάσος Μικρόπουλος Ιωάννα Μπέλλου Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Πληροφορική και ΤΠΕ Η Πληροφορική και οι Τεχνολογίες της