STEAM już na stałe zadomowił się w naszych szkołach. Najczęściej mówi się o nim w kontekście drukarek 3D, robotów czy mikrokontrolerów i to z wykorzystaniem tych narzędzi STEAM kojarzy się wielu nauczycielom. Jednak warto pamiętać, że wykorzystanie nowych technologii nie jest celem tego podejścia edukacyjnego, ale tylko jednym z elementów tej metody pracy w klasie. STEAM to przede wszystkim sposób na atrakcyjne, angażujące uczniów lekcje i rozwijanie umiejętności XXI wieku.
Jeśli wydaje nam się, że jest to nowy pomysł, zbyt odbiegający od tego co dotąd robiliśmy w szkołach, wystarczy popatrzeć na nauczanie zintegrowane w klasach I-III, w którym łączymy treści z różnych dziedzin wokół jednego tematu, albo dobrze znaną nauczycielom pracę metodą projektu. Edukacja STEAM łączy wiedzę z nauk przyrodniczych, techniki, inżynierii, matematyki i plastyki wokół projektu, którego punktem wyjścia jest praktyczny problem. Dzięki temu mamy okazję pokazać uczniom, że wiedza z różnych przedmiotów łączy się i uzupełnia, a przede wszystkim, że ma praktyczne zastosowanie.
SPIS TREŚCI
Przepis na sukces czyli składniki dobrego STEAM-owego projektu
Dobry kierunek edukacji, czyli STEAM-owe projekty krok po kroku
Zbierz zespół
Wybierz temat
Zamknij podręcznik
Uporządkuj tematy
Nie zapomnij o umiejętnościach i postawach
Zaplanuj lekcje inne niż zwykle
Koniec wieńczy dzieło
Nie zapomnij o ewaluacji
Po co nam STEAM-owe projekty?
Co zrobić, gdy brak czasu na planowanie i organizację takiego projektu?
Przykłady szkół z całej Polski, z którymi od ponad 8 lat współpracujemy w ramach Ogarnij Inżynierię potwierdzają, że STEAM-owe projekty można z powodzeniem realizować w polskich szkołach. Takie projekty angażują nie tylko uczniów, ale też mogą dawać dużo satysfakcji nauczycielom, którzy później opowiadają nam, że uczniowie niechętnie wychodzą na przerwę i nie mogą się doczekać następnej lekcji w ramach projektu.
Przeładowana, źle skorelowana podstawa programowa, coraz większe problemy z koncentracją uczniów czy, jak pokazały ostatnie badania PISA, jeden z najniższych na świecie poziomów poczucia samodzielności w uczeniu się, to tylko niektóre problemy, z którymi borykają się polskie szkoły. Paradoksalnie STEAM nie jest kolejnym pomysłem na obciążenie nauczycieli, ale szansą na wprowadzenie pozytywnych zmian bez czekania na zmiany systemowe. Dlatego, aby pomóc w korzystaniu z tego narzędzia, powstał ten tekst, tworzony w oparciu o doświadczenia twórców programu Ogarnij Inżynierię, którzy przygotowali wspólnie z Moje Bambino “Mosty – zestaw STEAM ze scenariuszami dla klas IV-VIII”.
Przepis na sukces czyli składniki dobrego STEAM-owego projektu
A jak przygotować własny STEAM-owy projekt? Zacznijmy od podstaw, na których będziecie opierać pomysł swojego projektu. Zestawu zasad, o których należy pamiętać na każdym etapie przygotowania projektu.
STEAM-owy projekt powinien:
- Przede wszystkim być interdyscyplinarny i, w miarę możliwości, jak najpełnieJ łączyć zagadnienia ze STEAM-owych przedmiotów.
- Poruszać ciekawe, ważne dla uczniów tematy i odnosić się do realnych problemów.
- Opierać się na aktywnym udziale uczniów – uczniowie powinni być aktywnymi uczestnikami procesu, móc planować swoje działania i realizować własne pomysły. Nauczyciel jest facylitatorem, wspiera uczniów w realizacji projektu, pilnuje przestrzegania przez uczniów zasad współpracy, wyznacza kierunek i harmonogram pracy, ale nie ingeruje w samą realizację projektu i nie sugeruje rozwiązań.
- Rozwijać kreatywność – należy pozwolić uczniom na rozwijanie własnych pomysłów i zachęcać ich do niepowielania utartych schematów. Nie bójmy się nietypowych rozwiązań, nawet coś co z pozoru wydaje się chaotyczne i luźno związane z naszymi oczekiwaniami, może pod koniec projektu przynieść świetne rezultaty.
- Promować współpracę – STEAM-owe projekty najczęściej realizowane są w grupach, ta forma pracy uczy efektywnej komunikacji, rozwiązywania konfliktów i kompromisu.
- Stawiać na samodzielność – uczniowie powinni mieć autonomię, warto ich zachęcać do samodzielnej organizacji pracy w swoich grupach. Dzięki temu będą bardziej zaangażowani i będą czuli się współodpowiedzialni za projekt.
- Stosować metodę prób i błędów – w naszym systemie szkolnym rzadko mamy szansę na pracę z wykorzystaniem tej metody, a jest to jeden z najskuteczniejszych sposobów uczenia i rozwijania umiejętności krytycznego myślenia i innowacyjności. Dlatego warto tak zaplanować czas, by w trakcie realizacji projektów uczniowie mieli szansę na poprawienie i ulepszanie swoich pomysłów. Praca z wykorzystaniem tej metody zajmuje więcej czasu, ale daje uczniom poczucie sprawczości i wzmacnia ich pewność siebie i przygotowuje do rozwiązywania w przyszłości trudniejszych zadań.
Połączenie tych elementów to przepis na udany STEAM-owy projekt edukacyjny, który nie tylko rozwija kompetencje uczniów, ale także wzbudza ich ciekawość, pasję do nauki i odkrywania świata.
Dobry kierunek edukacji, czyli STEAM-owe projekty krok po kroku.
A jak przejść od teorii od praktyki? Najtrudniejszy jest pierwszy krok czyli pierwszy projekt. Początek pracy metodą STEAM-owych projektów będzie wymagał od nas więcej zaangażowania i czasu. Ale każdy następny projekt będzie już dużo łatwiejszy,a wysiłek włożony podczas pracy nad pierwszym projektem zwróci się z nawiązką.
Poniżej przedstawiamy kilka praktycznych rad, które mogą pomóc przy tworzeniu STEAM-owych projektów:
Zbierz zespół
Pracę nad projektem można zacząć od zebrania zespół nauczycieli STEAM-owych przedmiotów. Taki zespół mogą tworzyć nauczyciele przedmiotów przyrodniczych, matematyki, techniki, informatyki, plastyki. Można też zaprosić nauczycieli przedmiotów spoza tej listy. Litera “A” w skrócie STEAM pochodzi od angielskiego słowa “arts”, które najczęściej tłumaczymy jako “sztuka, plastyka”, natomiast drugie znaczenie tego słowa to “przedmioty takie jak historia, języki i literatura, które nie są przedmiotami ścisłymi”(Cambridge Dictionary). Połączenie matematyki i języka polskiego, czy historii i geografii może dać bardzo ciekawe efekty.
Paradoksalnie to właśnie etap tworzenia zespołu może być najtrudniejszą częścią zadania. Zdarza się, że powodu nadmiernego przeciążenia nauczycieli, nie udaje się zebrać pełnego STEAM-owy zespołu i zdarza się, że nauczyciele wkraczają na drogę interdyscyplinarnej edukacji w pojedynkę. Z czasem jednak pozytywne sygnały od uczniów i rodziców sprawiają, że współpracą przy takich projektach zaczynają się interesować kolejni nauczyciele. Zapał jednego nauczyciela często może być początkiem pozytywnych zmian w całej szkole. Ale, jak każdy proces, taka zmiana wymaga czasu i wytrwałości.
Zespół projektowy można też stworzyć po wybraniu tematu. Czasem najpierw pojawia się pomysł na temat projektu. I to właśnie temat pomaga nam podjąć decyzję ilu nauczycieli i jakich przedmiotów chcemy zaprosić do wspólnej realizacji projektu.
Wybierz temat
Pomysł na temat może wybrać nauczyciel, grupa nauczycieli, ale można to również zrobić wspólnie z uczniami. Jeśli zdecydujemy się zaangażować uczniów już na tym etapie, będą czuli się współodpowiedzialni za cały projekt. Warto jednak by nauczyciel przedstawił listę zagadnień, spośród których uczniowie wybiorą temat projektu. Dzięki temu nauczyciel ukierunkuje pracę uczniów i oszczędzi sporo czasu.
Najlepiej sprawdzają się tematy na czasie – związane z aktualnymi problemami, ponieważ wywołują one największe zainteresowanie uczniów. A powiązanie projektu z realnym problemem pokaże uczniom, że szkoła i wiedza, którą zdobywają, są częścią życia i otaczającej ich rzeczywistości.
Zamknij podręcznik
Następnym etapem jest sprawdzenie podstawy programowej i znalezienie zagadnień z różnych przedmiotów związanych z tematem projektu. Na początku warto wybrać wszystkie, nawet te luźno powiązane z wybranym tematem, treści, a dopiero później dokonać bardziej rygorystycznej selekcji. Nie zrażajcie się tym, że któryś dział wydaje się nie pasować do projektu. Czasem zagadnienia, które początkowo wydają się zbyt luźno związane z naszym pomysłem, w połączeniu z innymi przedmiotami mogą stworzyć spójną i nietuzinkową całość.
Uporządkuj tematy
W kolejnym etapie należy ułożyć wybrane treści, tak by układały się w logiczną całość. Na przykład w propozycji projektu dla klasy VII “Czym jest gęstość”, którą znajdziecie w “Mosty – zestaw STEAM”, uczniowie najpierw poznają na matematyce bryły przestrzenne i uczą się obliczać ich powierzchnię; następnie na informatyce odkrywają jak wypełnienie modeli 3D wpływa na ich masę i tworzą projekty takich brył w programie do modelowania 3D; później zaś na fizyce badają wydrukowane bryły, sprawdzając zależność pomiędzy gęstością, a wytrzymałością materiałów; a na biologii dowiadują się jakie jest znaczenie gęstości dla organizmów żywych. Podsumowaniem projektu jest lekcja matematyki, na której obliczają koszt wydruków z różnym wypełnieniem i na tej podstawie poznają zagadnienie optymalizacji kosztów produkcji. Dzięki tej kolejności zaczynamy od wprowadzenia uczniów w temat, który następnie rozwijamy krok po kroku. Dajemy im szansę na projektowanie i testowanie efektów swojej pracy, budujemy interdyscyplinarny kontekst odwołując się do świata natury, w ostatnim etapie podsumowujemy zdobytą wiedzę i pomagamy uczniom wyciągać wnioski, a także pokazujemy zagadnienie w kontekście praktycznych rozwiązań inżynieryjnych czyli realnych problemów.
Wybieranie treści i układanie ich w kolejności może być wyzwaniem, ponieważ korelacja treści z różnych przedmiotów w podstawie programowej pozostawia wiele do życzenia. Jednak nie zrażajcie się tym! Pamiętajcie, że większość treści możecie swobodnie przesuwać w czasie.I nie pozwólcie by ograniczał was podręcznik – jest on tylko pomocą, a nie wyznacznikiem tego, jak ma wyglądać wasza praca w klasie.
Nie zapomnij o umiejętnościach i postawach
Podstawa programowa, to nie tylko treści, ale też umiejętności i postawy. Kiedy ustalicie już zakres tematyczny projektu, koniecznie zwróćcie uwagę na te aspekty. Projekty to doskonała okazja do rozwijania umiejętności krytycznego myślenia, rozwiązywania problemów i kreatywności. Dlatego warto dać uczniom szansę na samodzielną analizę problemu, interpretację wyników doświadczeń, ocenę wyników swojej pracy, szukanie rozwiązań i podejmowanie decyzji. Każdy projekt może być też okazją do kształtowania postaw. Nawet te lekcje, które na pierwszy rzut oka wydają się nie mieć takiego potencjału. Załóżmy, że chcemy włączyć do naszego projektu lekcję fizyki, na której uczniowie badają napięcie powierzchniowe. Możemy ją połączyć z lekcją o detergentach na chemii, następnie rozwinąć tematem wirusów i bakterii na biologii. Następnie możemy na plastyce przedstawiać budowę mikroorganizmów w formie prac plastycznych, a na matematyce przeprowadzić obliczenia. A całość podsumować lekcją wychowawczą, na której omawiamy znaczenie mycia rąk i naczyń dla naszego zdrowia.
Zaplanuj lekcje inne niż zwykle
Kiedy zagadnienia są wybrane i ułożone w odpowiedniej kolejności można przystąpić do tworzenia scenariuszy. W tym miejscu mamy jedną, najważniejszą radę – zaplanujcie jak najwięcej okazji do aktywizowania i zaangażowania uczniów. W myśl słów Benjamina Franklina „Powiedz mi, to zapomnę. Naucz mnie, to może zapamiętam. Zaangażuj mnie, to się nauczę.”
Doświadczenia, symulacje, zabawy, gry – to tylko niektóre z aktywnych form uczenia. Wybór jest tak duży, że wkuwanie na pamięć, które jest nie tylko nieatrakcyjne, ale i nieskuteczne, powinno już dawno zostać odłożone do lamusa. Być może niektórzy pomyślą – “Zabawy? to przecież możliwe tylko w nauczaniu początkowym!”, albo “Tego po prostu trzeba się nauczyć i tyle”. Sami tak byliśmy uczeni. Ale odpowiedzcie sobie szczerze, ile z tych zagadnień wciąż pamiętacie. Na bazie własnych doświadczeń z pracy w szkole, możemy zapewnić, że uczenie o strukturach komórkowych w liceum dzięki grze w kalambury daje o wiele lepsze rezultaty niż tradycyjna lekcja. A wykorzystanie bezpłatnych geograficznych gier online dużo lepiej pomoże uczniom zapamiętać stolice państw, ich rozmieszczenie na kontynentach, czy polskie rzeki, niż tradycyjna lekcja przy mapie. A samodzielne przeprowadzane doświadczenia, nie tylko pomogą uczniom utrwalić wiedzę, ale też znacznie lepiej ją zrozumieć. Dlatego warto po takie metody jak najczęściej sięgać.
Kiedy projekt jest gotowy, można przystąpić do jego realizacji. Głównym wyzwaniem tego etapu jest skoordynowanie konkretnych lekcji w czasie. Dlatego warto wcześniej zaplanować grafik realizacji projektu. Najwygodniej będzie to zrobić wykorzystując dziennik elektroniczny. Projekt można realizować przez kilka tygodni, w ramach ustalonego planu albo zblokować lekcje z nim związane i zrobić go w ciągu 1-2 dni, świetną do tego okazją może być jakiś specjalny dzień, np. święto szkoły, Dzień Ziemi.
Koniec wieńczy dzieło
Projekt powinien zakończyć się podsumowaniem, prezentacją. Badania psychologiczne pokazują, że ludzie znacznie chętniej wykonują zadania, jeśli mają okazję zaprezentować innym efekty swojej pracy. Należy też pamiętać o ewaluacji. Po zakończeniu projektu można sprawdzić wiedzę uczniów, na przykład w formie tradycyjnego sprawdzianu, ale też warto się dowiedzieć czy projekt podobał się uczniom i jakie elementy były dla nich najbardziej atrakcyjne. Podsumowanie projektu dyskusją, będzie dla uczniów cenną okazją do refleksji i oceny własnej pracy.
Nie zapomnij o ewaluacji
Planowanie i realizacja projektu pochłania sporo energii, dlatego może się zdarzyć, że po podsumowującej projekt prezentacji będziecie chcieli przejść do następnego zadania, ale wówczas pominiecie bardzo ważną część procesu uczenia, którą jest ewaluacja. I nie warto czekać z tym do zakończenia projektu, ocenienie efektów pracy i postępów uczniów w trakcie realizacji projektu pomoże dostosować dalszą pracę z klasą w taki sposób, by rozwijać umiejętności i tematy, których uczniowie jeszcze w pełni nie opanowali, a przyspieszyć z realizacją tych treści, które uczniom nie sprawiają problemu. Dzięki takiemu podejściu nie tylko ocenisz uczniów, ale też skuteczność swoich pomysłów i metod wykorzystanych w trakcie projektu.
Warto też zadbać o przekazanie uczniom wraz z oceną informacji zwrotnych, dzięki temu będą mogli się uczyć się na błędach. STEAM-owe projekty, które polegają na rozwiązywaniu problemów i dają uczniom szansę na tworzenie własnych rozwiązań, są też doskonałą okazją do produktywnej porażki. Badania szwajcarskiego profesora Manu Kapura pokazały, że produktywna porażka daje dwa razy lepsze efekty niż tradycyjne metody nauczania. Metoda produktywnej porażki wymaga zmiany podejścia do oceniania – oceny nie powinny być tylko podsumowaniem efektów pracy uczniów, ale powinny koncentrować się na tym co udało się uczniom osiągnąć i wskazywać to, nad czym uczniowie muszą jeszcze popracować. Bardzo ważna jest tu dobra atmosfera w klasie, sprzyjająca generowaniu i testowaniu pomysłów, podejmowaniu ryzyka, taka dzięki której uczniowie wiedzą, że równie ważne, co efekty ich pracy, jest sam proces.
Dobrym pomysłem na końcową ewaluację jest wspólna analiza błędów. Zastanowienie się wspólnie z uczniami dlaczego coś nie wyszło, jak można by w przyszłości zrobić to lepiej i czego się dzięki temu można się było nauczyć. Stosowanie tej metody pomaga uczniom lepiej sobie radzić z porażkami i motywuje do uczenia się. Warto pamiętać, że ta zasada dotyczy również nauczycieli. Jeśli uwolnimy się od przekonania, że nasz projekt musi być w stu procentach udany, łatwiej nam będzie ryzykować, sprawdzać nowe metody, a dzięki temu rozwijać i udoskonalać swój warsztat.
Po co nam STEAM-owe projekty?
Tworzenie i realizacja STEAM-owych projektów to korzyści zarówno dla uczniów jak i dla nauczycieli. To nie tylko sposób na efektywne rozwijanie kompetencji praktycznych, takich jak analiza danych, kompleksowe rozwiązywanie problemów, czy umiejętności pracy zespołowej, ale również świetna metoda rozwijania kluczowych kompetencji, takich jak krytyczne myślenie, współpraca, rozwiązywanie problemów, ale też umiejętność komunikacji, samodzielność i odpowiedzialność. Dzięki edukacji STEAM uczniowie odkrywają praktyczne zastosowanie zdobywanej w szkole wiedzy, co z kolei skutkuje zwiększeniem ich motywacji oraz zaangażowania w proces nauki.
Uczniowie mają też możliwość wykorzystania swojej kreatywności i rozwijania innowacyjnych pomysłów, co wpływa na wzrost samooceny oraz wiarę we własne możliwości. Niezwykle istotnym aspektem metody projektu jest również nauka przez działanie – aktywność uczniów, przeprowadzanie eksperymentów, tworzenie prototypów czy projektowanie pozwalają na znacznie bardziej efektywne przyswajanie wiedzy.
Co zrobić, gdy brak czasu na planowanie i organizację takiego projektu?
Przygodę ze STEAM-em można zacząć od realizacji gotowego projektu. Nasza Fundacja we współpracy z Moje Bambino, przygotowała „Mosty – zestaw STEAM”. Znajdziecie w nim pięć projektów dla klas IV – VI i 30 pomysłów na lekcję. A dołączony zestaw wdrożeniowy, który jest rozbudowaną grą edukacyjną, umożliwia uczniom symulacje procesu budowy mostów w kontekście zrównoważonego rozwoju. Uczniowie wcielają się w rolę pracowników firm planujących budowę mostu, uczą się jak zminimalizować wpływ takich konstrukcji na środowisko, jak zadbać o lokalną społeczność i oczywiście jak najlepiej wykorzystać finanse i nie zapomnieć o kosztach przyszłej konserwacji.
A jak połączyć temat budowy mostów z klasowym festiwalem filmowym, nauką tego jak najlepiej prezentować dane i jak prowadzić debatę? Wszystko znajdziecie w naszych scenariuszach, przygotowanych tak, by lekcję w ramach projektu mógł poprowadzić też nauczyciel na zastępstwie.
Gotowe pomysły na projekty możecie potraktować jako pierwszy krok na drodze odkrywania edukacji STEAM, źródło inspiracji wprowadzające do pracy metodą STEAM-owych projektów. A na bazie tego pierwszego doświadczenia i wiedzy zdobytej dzięki dołączonym do zestawu webinarom, tworzyć własne niepowtarzalne pomysły.
Dzięki STEAM-owym projektom macie szansę zamknąć podręcznik, porzucić rutynę i szukać inspiracji w otaczającym świecie. To format, który daje dużo swobody i pozwala uruchomić kreatywność zarówno uczniów jaki i nauczycieli. I może być tą iskrą, która rozbudzi na nowo zainteresowanie uczniów odkrywaniem świata poprzez nauki ścisłe. A nauczycielom pomoże przypomnieć, że “szkoła nie polega na napełnianiu wiadra, ale na rozpalaniu ognia”.(William B. Yeats)
Materiały do pobrania:
Plansza 7 kroków
Plansza Oceń projekt
Autorki:
Anna Kościelak – dyrektor programu Ogarnij Inżynierię, współorganizatorka Edu-Akcji, programu edukacyjnego ruchu społecznego Obywatele Nauki
Anna Suska – nauczycielka biologii i chemii, specjalistka ds edukacji i autorka materiałów edukacyjnych w programie Ogarnij Inżynierię
