Nowa seria produktów dla edukacji – LEGO® Education Science – weszła na światowy rynek. Jej głównym założeniem jest wspieranie nauki STEM poprzez pracę bezekranową, co odróżnia serię Science od dominujących na rynku narzędzi serii LEGO Learning System (czyli SPIKE Prime i SPIKE Essential).

Chociaż LEGO Science z założenia nie przewiduje nauki programowania na swoich lekcjach, to konstrukcje budowane przez uczniów zawierają działające elementy elektroniczne. Pozwalają wprawić modele w ruch poprzez preprogramowane sekwencje ruchów wybieranych za pomocą tzw. kart połączeń.

Mamy zatem do czynienia z czymś pomiędzy dwiema ścieżkami w dotychczasowym systemie dydaktycznym LEGO Education – dzieci tworzą mechanizmy, które są zasilane i można je wprawiać w ruch, ale nie programować. Będzie to zatem ruch obarczony sporymi ograniczeniami.

LEGO Education Science to wygodne „plug-and-teach” dla przyrody i edukacji wczesnoszkolnej: gotowe, 45-minutowe lekcje bez ekranów i bez kodowania. Daje powtarzalne eksperymenty „z pudełka” i materiały dla nauczyciela, ale kosztem swobody konstrukcji i rozwoju kompetencji inżynierskich. Zestaw ułatwia zrobienie mini-eksperymentu w 45 minut, ale celowo ogranicza swobodę konstrukcji i według producenta nie służy do programowania – choć aplikacja do programowania zestawu istnieje.

Jeśli Twoim priorytetem są szybkie, gotowe lekcje z zakresu przedmiotów matematyczno-przyrodniczych – polubisz Science. Jeśli chcesz rozwijać kreatywność inżynierską i pracować z kodem – prędzej odnajdziesz się na lekcjach ze SPIKE.

• Dla kogo: nauczyciele edukacji wczesnoszkolnej/przyrody/fizyki, szkoły bez zaplecza IT, klasy młodsze, szybkie zastępstwa.
• Co daje: gotowe scenariusze, bezekranowe demonstracje, spójny przebieg lekcji, łatwy start.
• Kompromisy: domyślny brak programowania, ograniczona kreatywność modeli, praca w 4-os. grupach.
• Alternatywy: SPIKE (także do prostych demonstracji offline), ewentualnie BricQ Motion dla mechaniki/projektów.
• Wniosek: wygoda i gotowość > elastyczność i rozwój inżynierski.

Skąd takie wnioski? Czy opłaca się kupić LEGO Science? Czy ten zestaw będzie najlepszy dla Ciebie?

Przeczytaj całą recenzję lub kliknij na rozdział, który Cię interesuje.

Zawartość zestawu¶

Pudełko¶

Nowe pudełka Science wypadają słabiej od solidnych pojemników z serii LEGO Learning System. Wykonano je z tańszego, bardziej giętkiego i podatnego na pęknięcia plastiku. Plusem są mniejsze wymiary pudełek, co pozwala zaoszczędzić nieco miejsca w szkolnych szafkach i magazynkach.

Pudełko nie zawiera domyślnego systemu sortowania ułatwiającego porządkowanie elementów. Jest za to jedna wyjmowana ścianka, a więc mamy ograniczoną możliwość samodzielnego regulowania dwóch przegródek, co pozwala w pewnym stopniu dopasować wnętrze pudełka do własnych potrzeb.

Zestawy główne i pakiety Classroom bundle¶

Seria Science obejmuje trzy zestawy konstrukcyjne przeznaczone dla różnych grup wiekowych. Każdy zestaw jest przeznaczony dla grupy czworga dzieci i zawiera trzy papierowe książeczki z instrukcjami budowy w pudełku.

Science Kit K-2 (45620)

• dla dzieci od 5 do 7 roku życia
• 277 elementów konstrukcyjnych
• 1 element elektroniczny: podwójny silnik
• przewód USB-C do ładowania
• 329,95 USD

Science Kit 3-5 (45621)

• dla dzieci od 8 do 10 roku życia
• 336 elementów konstrukcyjnych
• 2 elementy elektroniczne: podwójny silnik oraz bezprzewodowy kontroler
• przewód USB-C do ładowania
• 2 karty połączeń
• 399,95 USD

Science Kit 6-8 (45622)

• dla dzieci od 11 do 14 roku życia
• 424 elementy konstrukcyjne
• 4 elementy elektroniczne: pojedynczy silnik, podwójny silnik, czujnik koloru i bezprzewodowy kontroler
• przewód USB-C do ładowania
• 3 karty połączeń
• 499,95 USD

Zestawy Science można kupować pojedynczo, lub w pakietach Classroom Bundle po 6 sztuk. Zakup pakietu jest minimalnie korzystniejszy cenowo, ale otrzymujemy kilka dodatków: multi-ładowarki (od 1 do 3), zestaw części zapasowych i 8 dodatkowych kart połączeń w przypadku Classroom bundle 3-5 oraz 6-8.

LEGO gwarantuje też dostęp do obszernego Teacher Portal z materiałami dydaktycznymi dla nauczyciela, które są kompatybilne z trzema zestawami z serii Science. Więcej o materiałach piszemy poniżej.

Klocki konstrukcyjne¶

Zestawy utrzymane są w wesołej ale stonowanej palecie barw, gdzie dominują klocki turkusowe, brązowe, i jaskrawo koralowe. Specyficzna paleta wybrana tak, by odróżnić serię Science od innych zestawów LEGO Education.

Same klocki są dość wyraziste, ale materiały są już w zgaszonych barwach. Wpisują się w trend desaturacji kolorów, który powstał w odpowiedzi na powszechne przestymulowanie zarówno dzieci, jak i dorosłych. Wątpliwe, żeby klocki działały uspokajająco, ale ten wybór na pewno przemawia do dorosłych – którzy decydują o zakupie.

W pudełku znajdziemy zdecydowanie więcej klocków typu System (study) niż klocków typu Technic (piny). Są to elementy bardziej przyjazne młodszym uczniom, ale mniej przydatne do budowania ruchomych mechanizmów.

Zwrot w kierunku klocków System jest kompletnym odwróceniem tendencji widocznej przy poprzednich premierach LEGO Education, które zdawały się iść coraz dalej w kierunku klocków Technic (najlepiej widać to na przykładzie elektroniki WeDo 2.0 oraz SPIKE Essential).

Uwagę zwracają duże płytki podstawowe w różnych rozmiarach, z zaokrąglonymi kątami i zredukowaną liczbą studów. Ciekawym elementem są także gumowe płytki z plastikowymi studami, pozwalające na budowanie stabilnych podstaw o dużej przyczepności do podłoża. Miłym zaskoczeniem jest powrót w zestawie K-2 sznurka zakończonego studami, znanego z prehistorycznego już niemal zestawu LEGO Education WeDo 1.0.

W zestawach jest mało elementów czysto mechanicznych: kół, zębatek, czy listew zębatych. W praktyce, ta decyzja wyraźnie utrudnia (czasem uniemożliwia) prezentowanie i wyjaśnienie uczniom zagadnień mechanicznych wychodzących poza absolutne podstawy. Ma to bezpośredni wpływ na możliwości korzystania z zestawu.

Możliwości konstrukcyjne są ograniczone, co przekłada się bezpośrednio na prostotę modeli. Widać to na przykładzie Ptasiego gniazda – 4 robotów RoboCamp działających na tej samej zasadzie, zbudowanych z różnych zestawów: WeDo 1.0, WeDo 2.0, SPIKE Essential i Science.

Wystarczy spojrzeć, żeby zauważyć jak dobór elementów wpływa na ostateczny model.

Elementy elektroniczne¶

Najważniejsza nowością zestawu jest zupełnie nowy system elektroniki. Mamy nowe silniki, czujniki i elementy sterujące, a także nowy system łączności bezprzewodowej.

Założenie jest jasne: elektronika ma być wykorzystywana offline, bezekranowo. Elementy uruchamiamy za pomocą kart połączeń, które aktywują preprogramowane programy zawierające odpowiednie polecenia. Siłą rzeczy jest to podejście mocno ograniczające możliwości sprzętowe elektroniki zestawu.

Jednak elementy elektroniczne z serii Science są programowalne przez aplikację Coding Canvas, która umożliwia tworzenie programów przy pomocy bloczków kodu, na wzór Bloków słów. Elektronikę łączymy bezprzewodowo przez Bluetooth. Brak kabli przy elektronice i możliwość pracy offline tworzy ciekawe nowe możliwości dla konstruktorów LEGO i hobbystów – chociaż seria Science nie została zaprojektowana dla nich.

Potencjalne możliwości nowej elektroniki nie są w żaden sposób wykorzystywane podczas lekcji przygotowanych przez producenta. Domyślnie klocki Science służą do pracy bezekranowej, nie do nauki programowania. Ta funkcjonalność zestawu stanowi według producenta tylko dodatek – bonus dla chętnych.

Z punktu widzenia zestawów, ilość elektroniki dostępnej w pudełku rośnie stopniowo. Zestawy przeznaczone dla dzieci starszych zawierają więcej elektroniki niż te przeznaczone dla dzieci najmłodszych.

Czy lekcje dla wszystkich grup możemy realizować przy pomocy zestawu dla najstarszej grupy wiekowej?
Nie. Aby zapobiec tego typu praktykom, LEGO zadbało by klocki konstrukcyjne w każdym zestawie były inne. Wszystkie zestawy mają podobny zbiór części podstawowych, ale każdy zestaw ma kilka unikalnych elementów potrzebnych do zrealizowania lekcji z Teacher Portal.

Wszystkie nowe elementy elektroniczne LEGO Science posiadają wejście USB-C do ładowania wbudowanych akumulatorów litowo-jonowych oraz jeden podświetlany przycisk. Każdy element może pracować offline i łączyć się z innymi dzięki łączności Bluetooth Low Energy 4.2.

Przyjrzyjmy się im po kolei.

Pojedynczy silnik 45650

Bezprzewodowy, precyzyjny silnik o niewielkich rozmiarach z wbudowanym enkoderem absolutnym. Pozwala na dokładne sterowanie prędkością obrotu, a także ustalanie pozycji głowicy z dokładnością do 1 stopnia.

• Dostępny w zestawie Science 6-8.

Podwójny silnik 45651

Duży silnik z dwiema głowicami obrotowymi i wbudowanym czujnikiem ruchu. Każda głowica ma wbudowany enkoder absolutny pozwalający na dokładne sterowanie prędkością obrotu i pozycją głowicy.

• Dostępny w zestawach Science K-2, 3-5, 6-8.

Kontroler 45652

Precyzyjny kontroler z dwiema dźwigniami sterowania wychylnymi o +- 90 stopni i rozdzielczością rejestrowania co 0,25 stopnia. Czas pełnego ładowania ok. 45 minut.

• Możliwość bezpośredniego sterowania silnikami Science.
• Dostępny w zestawach Science 3-5 i 6-8.

Czujnik koloru 45653

Uproszczony czujnik wykrywa 6 kolorów. Jego zakres wykrywania to 4-16 mm. W trybie offline wykrywa 6 kolorów odpowiadających barwom wybranych klocków w zestawach LEGO Science.

• Dostępny w zestawie Science 6-8.

Karty połączeń (45657)¶

Karty połączeń to nowy sposób sterowania elektroniką. Do tej pory we wszystkich zestawach robotycznych LEGO Education był hub – serce robota odpowiadające za zasilanie, łączność z urządzeniem sterującym oraz komunikację z pozostałymi elementami elektronicznymi zestawu poprzez kable podłączane do gniazd huba.

Karty pozwalają zrezygnować z uciążliwych kabli. Umożliwiają łączność bezprzewodową między elementami, a dokładniej: uruchamiają je w trybie pracy offline przy jednoczesnym wyborze konkretnego programu, wgranego fabrycznie do pamięci każdego elementu.

W praktyce karty łączności działają trochę jak magiczna różdżka. Włączamy wybrane elementy elektroniczne za pomocą przycisku i przykładamy do nich wybraną kartę by uruchomić program. Po przyłożeniu karty, dioda elementu świeci się na kolor karty łączności, czym sygnalizuje nawiązanie połączenia i gotowość do realizacji programu. Brzmi to dość skomplikowanie, ale w praktyce jest bardzo proste i działa bez zarzutu.

Różne kolory kart służą jedynie do grupowania elementów elektronicznych. Czujnik i silnik dotknięte kartą w tym samym kolorze będą ze sobą współpracować, i jednocześnie ignorować elektronikę uruchomioną kartą w innym kolorze. Karty są elektronicznym znacznikiem danej grupy roboczej.

Na moment pisania recenzji LEGO nie publikuje szczegółów na temat tego jaką dokładnie technologię wykorzystują karty łączności. Prawdopodobnie jest to technologia komunikacji bliskiego zasięgu NFC lub pokrewna, wykorzystywana m.in. w płatnościach zbliżeniowych czy hotelowych zamkach. Karty pełnią w niej funkcję pasywnego transpondera, nie wymagającego zasilania, który po wzbudzeniu przez aktywne urządzenie inicjujące (w naszym wypadku element elektroniczny zestawu, do którego przykładamy kartę) wymieniają z nim niewielką ilość danych na bliskie odległości.

Multi-ładowarka (45623)¶

Brak huba w zestawie robotycznym ma swoje plusy, z których największym jest brak kabli w modelu robota. Niestety ma także wady.

Poza koniecznością każdorazowego nawiązania łączności między wszystkimi elementami elektronicznymi zestawu, musimy dbać o dostarczenie zasilania do każdej części elektronicznej z osobna. Weźmy taki przykład: pracując z 24-osobową klasą siódmą, korzystającą z 6 zestawów LEGO Education Science 6-8, po każdych zajęciach musimy naładować aż 24 elementy elektroniczne! Mamy mniej kabli w ramach modelu, ale za to cały pęczek kabli do ładowania.

Na szczęście LEGO zauważyło ten problem i wraz z zestawem wypuściło multi-ładowarkę wyposażoną w 8 wtyczek USB-C, która umożliwia ładowanie 8 elementów w mniej niż 1 godzinę. Warto zaopatrzyć się zatem w odpowiednią ilość multi-ładowarek, bądź kupić zestawy Science w ramach Bundle, gdzie ładowarki są w pakiecie.

Praca z zestawem i materiały dydaktyczne¶

Idea i przeznaczenie produktu¶

Według LEGO, zestawy Science mają pełnić rolę pomocy dydaktycznych pozwalających na realizowanie praktycznych eksperymentów w ramach przedmiotów matematyczno-przyrodniczych. Poprzez namacalną pracę z modelami, uczniowie mają bardziej się zaangażować i głębiej zrozumieć omawiane zagadnienia. Producent obiecuje też pojawianie się na lekcji "aha moments", czyli spontanicznego olśnienia naszych uczniów na wzór Archimedesa.

Korzystanie z klocków do przeprowadzenia prostych eksperymentów ma być szybsze, prostsze i ciekawsze dla uczniów niż stosowanie tektury, gumek recepturek, patyczków od lodów, czy innych łatwo dostępnych przedmiotów codziennego użytku.

Powyższe obietnice mogą się spełnić w waszej szkole lub nie – ostateczny rezultat będzie zależeć od preferencji uczniów i warunków nauczyciela.

Producent podkreśla również wielorazowy charakter zestawów. Mają nie wymagać uzupełniania, być zawsze gotowe do użycia. Jednak każdy kto pracował z klockami dydaktycznymi wie, że elementy łatwo się gubią i mieszają między zestawami – żaden zestaw klocków nie jest wolny od tego problemu. Co więcej, elektronikę trzeba regularnie ładować, a w przypadku LEGO Science jest to dość uciążliwie.

Przy projektowaniu zestawu producentowi przyświecał jeszcze jeden ważny argument – czas trwania lekcji. Budowanie, uruchamianie i eksperymenty mają każdorazowo zająć maksymalnie 45 minut, co jest rzeczywiście wyjątkowo cenne w warunkach szkolnych. Do tej pory przy wykorzystaniu dotychczasowych zestawów LEGO Education było to dosyć trudne do zrealizowania (choć nie niemożliwe: zobacz 45-minutowe lekcje RoboCamp).

Niestety okazuje się, że to nie do końca prawda. We własnym raporcie dot. wykorzystania LEGO Education Science w szkołach w USA przez 9 nauczycieli, producent pisze:

[...] wyzwania zgłaszane przez nauczycieli podczas wdrażania miały przede wszystkim charakter dydaktyczny: zarządzanie czasem, uzupełnianie luk wiedzy oraz wspieranie transferu pojęć. [...] dwie trzecie nauczycieli było w stanie zrealizować lekcje w blokach 45–60 minut, część zdecydowała się je wydłużyć.
– LEGO® Education Science Case Study: Enhancing Engagement in Science among Diverse Learners

Wychodzi więc na to, że godzina lekcyjna to według producenta 60 minut, a nie 45, i że podczas prawdziwych lekcji nauczyciele nierzadko jeszcze bardziej przedłużali swoje zajęcia.

Nie wiemy dokładnie których lekcji dotyczył raport, nie znamy też warunków w jakich prowadzono lekcje. Jednak 15 minut robi różnicę podczas jednej godziny lekcyjnej – koniecznie weźcie to pod uwagę jeśli planujecie korzystać z oficjalnych scenariuszy lekcji.

Praca z zestawem w klasie¶

Każdy zestaw serii Science przeznaczony jest dla grupy 4 uczniów, z których każdy ma “swoją” minifigurkę LEGO w kolorze odpowiadającym rubryczce w papierowej instrukcji budowy. Ten system pracy zakłada brak programowania.

Plus tego rozwiązania jest taki, że potrzebujemy mniej zestawów w klasie niż w przypadku pracy w parach. Minusów jest niestety więcej. Cztery osoby w grupie to trochę tłok, i nie wszystkie grupy dzieci są idealnie podzielne przez 4. Praca z kilkoma papierowymi instrukcjami budowy na biurku jest dosyć niewygodna i wymaga sporo miejsca. System pracy wymaga przystosowania całego pomieszczenia – stoliki muszą być duże i dostępne ze wszystkich stron, by wszystkie dzieci miały łatwy dostęp do pudełka z klockami i składanego wspólnie modelu. Taki układ możemy spotkać w niektórych klubach robotyki, czasem na świetlicy – rzadziej w typowej szkolnej klasie.

Podział pracy na 4 osoby jest też niepełny, przez co może być problematyczny. Lewa strona papierowej instrukcji budowy ma 4 rubryczki – osobną dla każdego ucznia w grupie, oznaczoną inną minifigurką. Prawa strona pokazuje jak złożyć pracę czterech osób w jeden element. Jednak kto odpowiada za złożenie wszystkiego razem? Podobny problem pojawia się na etapie Elaborate każdej lekcji. Warto zastanowić się czy Wasi uczniowie mają samodzielnie rozdzielać te zadania, czy nie, i poinformować ich na początku, żeby uniknąć zamieszania.

System pracy w założeniu ma przyspieszyć budowanie i zwiększyć nacisk na współpracę i komunikację, może jednak generować spięcia w grupie i bałagan w klasie. Praca w parach jest prostsza w organizacji i moderacji, zapewnia też równiejszy dostęp uczniów do sprzętu.

Materiały dydaktyczne i Teacher portal¶

Poza nową bezprzewodową elektroniką, to materiały dydaktyczne są reklamowane jako najmocniejsza strona serii Science. Dla każdego zestawu LEGO Education przygotowało 40 lekcji kompatybilnych z amerykańskimi standardami nauczania NGSS (Next Generation Science Standards) zorientowanymi wokół nauk przyrodniczych, fizycznych, nauk o ziemi, projektowania inżynieryjnego oraz przestrzeni kosmicznej (Life Science, Physical Science, Engineering Design, Earth and Space Science).

Lekcje LEGO zostały zmapowane do standardów NGSS oraz innych, obowiązujących jako podstawa programowa w różnych stanach. Jednak jeśli chcecie aby wasze lekcje objęły absolutnie wszystkie z tych standardów, warto wziąć program LEGO pod lupę – lekcje na Teacher portal nie obejmują wszystkich tematów. Brakuje zwłaszcza tematów z zakresu Earth & Space Science (Ziemia i nauka o kosmosie). Inne zauważalne luki to m.in. tematy dotyczące fizyki, zjawiska fal i dźwięku. Natomiast inżynieria została przedstawiona bardzo starannie.

Czy lekcje mają odzwierciedlenie w polskiej podstawie programowej? W pewnym stopniu tak, ale nie w ramach jednego przedmiotu.

Na przykład lekcja Grze-Grze-Grzechotnik! dla klas 4-6 dobrze sprawdziłaby się na biologii. Można tu omówić:

• zależność budowy i funkcji (zewnętrzne struktury a przetrwanie, zachowania obronne),
• przystosowania organizmów do środowiska i relacje drapieżnik–ofiara,
• czy posługiwanie się modelem/ilustracją do wyjaśniania zjawisk biologicznych.

Inna lekcja – Akcja i reakcja – dla klas 7-8 omawia III zasadę dynamiki Newtona, tak więc doskonale pasuje na zajęcia fizyki. Najbliższe wymagania w naszej podstawie to:

• siły i ich oddziaływania; III zasada dynamiki Newtona (pary sił akcji–reakcji);
• jakościowa analiza ruchu pod wpływem sił; planowanie/wykonanie prostych doświadczeń i formułowanie wniosków.

Pozostałe lekcje na portalu w wersji polskiej są podzielone według przedmiotu: geografia, chemia, fizyka, przyroda, biologia, technika, i edukacja wczesnoszkolna. Najwięcej lekcji jest dla edukacji wczesnoszkolnej (aż 52!) i biologii (27); najmniej dla chemii (3), geografii (5) i przyrody (4).

Czy nowe zestawy były konieczne do zmapowania lekcji pod standardy? Nie. Powiedzmy to jasno: LEGO mogło stworzyć gotowe lekcje na cały rok szkolny na swoje dotychczasowe zestawy i zmapować je do obowiązujących standardów, ale zamiast tego wypuścili kompletnie nową i kosztowną serię zestawów. Portal z gotowymi lekcjami jest niezaprzeczalnie przydatny dla nauczyciela, ale powinien był powstać wcześniej i obejmować również zestawy SPIKE.

Skoro zespół RoboCamp przygotował lekcje na kilka lat nauki ze SPIKE, z programowaniem i scenariuszami kompatybilnymi z podstawą programową, LEGO Education też dałoby radę. Jeżeli szukasz lekcji kompatybilnych z polską podstawą programową na zestawy SPIKE zobacz:

• Kurs programowania SPIKE Prime dla średniozaawansowanych
• Kurs programowania SPIKE Essential dla początkujących

Materiały do lekcji od producenta dostępne są na specjalnie przygotowanej platformie dydaktycznej Teacher Portal. Zawierają kilkuslajdowe prezentacje prowadzące uczniów przez proces ćwiczenia oraz proste konspekty i wskazówki dla nauczyciela.

Oprócz cyfrowej platformy mamy do dyspozycji również papierowe instrukcje budowy dołączone do zestawu. Wielu użytkowników ucieszy takie rozwiązanie “retro”, które działa nawet kompletnie odcięte od ekranów i internetu. Ma działać także razem z materiałami online, niestety znalezienie na portalu lekcji powiązanej z modelem w papierowej instrukcji jest zaskakująco trudne. Portal nie ma wyszukiwarki, nie pokazuje modelu na grafice lekcji, a w instrukcjach nie ma nazwy lekcji tylko kod. Na ten moment trzeba niestety po kolei przeglądać wszystkie lekcje.

Uwaga! Grafiki tytułowe lekcji na portalu w żadnym stopniu nie przedstawiają modelu, który na danej lekcji budujemy. Jest to jedynie kreatywna interpretacja tematu lekcji. Aby zobaczyć model, należy przejść do instrukcji budowania.

Każda lekcja trzyma się formatu 5E (zaskakująco podobnie do scenariuszy lekcji RoboCamp – 5Z: Zobacz, Zbuduj, Zbadaj, Zaprogramuj, Zagraj). Mamy wprowadzenie (Engage), czyli np. krótkie wideo; etap budowania i obserwacji (Explore); etap notowania wyników obserwacji i wnioskowania (Explain), dalsze eksperymenty (Elaborate) oraz quiz na koniec (Evaluate). Całość mieści się w czterdziestu pięciu minutach.

Jakość poszczególnych lekcji jest bardzo różna. Znajdziemy zarówno ciekawe i angażujące ćwiczenia, jak i nudnawe modele, którymi trudno będzie zainteresować uczniów. Część konstrukcji jest bardzo symboliczna i wymaga wspierania się prezentacją, żeby zrozumieć co dany model reprezentuje.

Wiele lekcji w ogóle nie wykorzystuje elementów elektronicznych. Czy celowo? Producent serii Science chwali zalety pracy bezekranowej, niemniej jednak prawie zawsze w kontekście angażującej elektroniki. Możliwe też, że wymyślenie dużej liczby interesujących ćwiczeń na tej samej puli preprogramowanych ruchów okazało się po prostu zbyt trudne.

Aplikacja Coding Canvas¶

Coding Canvas to aplikacja do programowania elektroniki LEGO Science przy pomocy bloczków kodu. Działa w przeglądarce, na bardzo podobnej zasadzie co Bloki słów z aplikacji SPIKE.

Najważniejsze informacje o Coding Canvas:

• Dostępna bezpłatnie online
• Elementy elektroniczne Science łączymy przez Bluetooth, każdy osobno. Naraz można podłączyć do 10 elementów.
• Grupowanie elementów przy pomocy kart połączeń nie jest rozpoznawane przy programowaniu z poziomu aplikacji.
• Elektronika serii Science nie jest kompatybilna z elektroniką serii SPIKE.
• Programy tworzymy przy pomocy bloczków kodu, podobnych do Bloków słów. Tryb analogiczny do Bloków ikon też istnieje, ale jest na ten moment tak ograniczony, że praktycznie nieużywalny.
• Aplikacja jest obecnie dostępna wyłącznie w języku angielskim.

Myślicie sobie – ale chwila, czy LEGO Science nie miało służyć do pracy bezekranowej? Po co ta aplikacja? Dobre pytanie.

LEGO Education Science promowane jest jako rozwiązanie „całkowicie bezekranowe”, ale pełne możliwości elektroniki odblokujesz dopiero po podłączeniu do aplikacji LEGO Coding Canvas. W tym środowisku można regulować moc i prędkość silników oraz tworzyć własne sekwencje ruchu – funkcje całkowicie niedostępne przy korzystaniu z samych kart połączeń. LEGO nie wspomina o tym w swoich materiałach marketingowych, konsekwentnie przedstawiając serię Science jako zestaw do pracy offline.

Powstaje wyraźna sprzeczność: produkt jest droższy, bo zawiera nową elektronikę i potencjalnie większe możliwości, ale te możliwości w ogóle nie są komunikowane przez producenta przy zakupie, i mają minimalne wsparcie techniczne.

Co więcej, LEGO nie przygotowało żadnego wsparcia dla nauczycieli w zakresie wykorzystania aplikacji Coding Canvas, przez co zostają z tym narzędziem całkowicie sami. Minimalnie pomocna jest sekcja Help w aplikacji, gdzie opisano działanie poszczególnych bloczków kodu. Nad materiałami dydaktycznymi i lekcjami programowania dla zestawu LEGO Education Science pracuje obecnie zespół RoboCamp. Premierę nowych lekcji z programowaniem dla Science planujemy w najbliższym czasie.

Warto zaznaczyć, że po dodaniu elementu programowania praca w czteroosobowych grupach – tak mocno promowana przez LEGO – całkowicie traci sens. Realnie z zestawu może wówczas efektywnie korzystać najwyżej dwóch uczniów.

Aplikacja Coding Canvas i konsekwencje jej praktycznego wykorzystania z zestawami Science potęgują wrażenie chaotycznego kierunku tej serii.

Możliwości zestawu¶

Możliwości zestawów Science należy oceniać dwutorowo: jako gotowy, zamknięty produkt wydany przez LEGO Education, oraz jako zestaw otwarty – czyli jakie ma możliwości wyjścia poza ramy narzucone przez producenta, czy można łączyć go z innymi rozwiązaniami i przystosować do lekcji własnego autorstwa.

Jako produkt zamknięty¶

Główną wartość LEGO Science jako “narzędzia prosto z pudełka” stanowią przygotowane do pracy z zestawem gotowe lekcje. Są opracowane tak, żeby objąć jak najwięcej punktów z amerykańskich standardów nauczania NGSS, a więc jest to rozwiązanie bardzo wygodne.

Nauczyciele przedmiotów przyrodniczych mogą wykorzystać zestaw do łatwego przeprowadzenia uczniów wszystkich etapów edukacyjnych przez szereg zagadnień, które muszą znaleźć się w szkolnym programie nauczania. Nie trzeba przy tym wchodzić w złożone zagadnienia związane z programowaniem. Modele uruchamiane są jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki by szybko zaprezentować efekty eksperymentu lub symulacji przewidzianej dla danej lekcji.

Uwaga! Gotowe lekcje poruszają większość tematów wymaganych przez NGSS, ale nie wszystkie. Lekcje nie zostały też stworzone pod kątem polskiej podstawy programowej, ale częściowo się z nią pokrywają.

Jako pomoc dydaktyczna pozwalająca łatwo zaprezentować konkretne zagadnienia z podstawy programowej, seria Science jest “złotym środkiem” wśród zestawów LEGO Education. Pozbawiona elementu programowania, seria Science wymaga mniej czasu i wiedzy o technologii niż SPIKE, czym ułatwia korzystanie z zestawów nauczycielom. A dzięki kilku elementom elektronicznym, narzędzie jest bardziej angażujące niż zestawy BricQ Motion.

Niezaprzeczalnie zestawy LEGO Science są wygodne dla nauczyciela bezekranowego, a także dla dyrekcji szkoły. Są gotowe do użycia “prosto z pudełka”, mają lekcje spełniające oficjalne standardy nauczania i nie wymagają włączania komputera. Metoda pracy z zestawem jest przyjazna nawet tym, którzy z obawą podchodzą do nowych technologii.

Produkt spełnia obietnice ważne z punktu widzenia nauczania w szkole: zestaw zawiera wszystkie elementy potrzebne uczniom na lekcji, ma bazę lekcji dopasowanych do uznanych standardów edukacyjnych, jest łatwy w obsłudze, pracuje bez ekranu i bez komputera, oraz umożliwia przeprowadzenie zajęć w 45 minut.

Sprawdzi się podczas zastępstw i „okienek”, gdy trzeba w 45 minut przeprowadzić angażującą lekcję bez przygotowania. To też rozsądna opcja dla szkół bez pracowni komputerowej: minimalna infrastruktura pozwala szybko wdrożyć spójne, powtarzalne lekcje przyrody i fizyki.

Wszystko to sprawia, że seria Science może spodobać się tym nauczycielom, którzy z różnych powodów do tej pory nie korzystali z klocków LEGO Education na swoich lekcjach.

Wspomnijmy jednak też o wadach.

Elementy w pudełku są dobrane ściśle pod kątem napisanej lekcji, ich celem nie jest rozwijanie kreatywności młodych konstruktorów. Mechanizmy są okrojone i mniej interesujące niż modele budowane z zestawów bogatszych konstrukcyjnie. Ścisłe ramy serii rzutują też na jakość lekcji – ograniczone możliwości w zakresie konstrukcji, elektroniki i programowania sprawiają, że modele są dość symboliczne, więc po kilku lekcjach może się okazać że zadanie zainteresowania uczniów i tak spadnie na kreatywne barki nauczyciela.

Pamiętajmy też, że lekcje dla Science nie zostały stworzone dla podstawy programowej w polskiej szkole. Niektóre tematy pokrywają się z polskimi wymogami, ale są rozproszone na kilka różnych przedmiotów. Jeżeli chcecie skorzystać z tych materiałów na lekcjach przedmiotowych, musicie dopasować je samodzielnie.

Koła robotyki i zespoły projektowe odczują brak programowania oraz ograniczoną swobodę konstrukcji – w takich miejscach lepiej sprawdzi się SPIKE (także w trybie prostych demonstracji offline). Ramy Science nie pozwalają też na projekty wielolekcyjne.

LEGO Science jest ciekawą propozycją dla dydaktyki, lecz nie jest to narzędzie uniwersalne.

Jako produkt otwarty¶

Jeżeli chcecie wykorzystać serię Science inaczej niż dokładnie tak, jak to przewidział producent, zestawy Science zaczynają jawić się jako dość trudny partner.

Od strony konstrukcyjnej ogranicza nas bardzo mała ilość elementów Technic. Utrudnia nie tylko budowanie złożonych mechanizmów, ale nawet porządne i stabilne konstruowanie tych prostych (np. brak czarnych pinów z tarciem sprawia, iż modele mają wyczuwalne luzy). Nie mamy pola do popisu dla inżynierskiej myśli twórczej naszych uczniów. Swoją kreatywność mogą wykorzystać tylko przy dekorowaniu – na co pozwalają gładkie kafle, ozdoby i minifigurki – dzięki którym nawet proste modele prezentują się atrakcyjnie.

Ogromnym plusem jest oczywiście brak kabli. Pozwala skupić się na funkcjonalności modelu zamiast najlepszym ułożeniu przewodów; zwiększa też estetykę gotowych modeli. Ale warto pamiętać, że charakter tej elektroniki wymaga, by wszystkie elementy miały łatwy dostęp do przycisku uruchamiania i możliwość przyłożenia karty.

Największym ograniczeniem możliwości zestawu są zaprogramowane fabrycznie ruchy elektroniki Science. Weźmy pod lupę silniki. Domyślnie program sterujący silnikiem pozwala głowicy na ruch w pełnym zakresie 360 stopni, przez co niemożliwe jest np. budowanie robotów z ogranicznikami ruchu, przydatnymi w wyrzutniach czy chwytakach. Wszystkie takie konstrukcje rozpadłyby się po uruchomieniu. Nie zbudujemy też różnych modeli interaktywnych, gdyż konkretne wskazania czujnika koloru wywołują zawsze te same skutki w pracy silników.

Na szczęście te problemy można obejść poprzez bezpośrednie programowanie w aplikacji Coding Canvas. Pozwala na dość dokładne sterowanie elektroniką i podłączanie wielu elementów elektronicznych naraz. Jednak na razie wstrzymujemy się z oceną tej aplikacji – najpierw zespół RoboCamp zaprojektuje kilka nowych robotów, które sprawdzą jej możliwości w praktyce.

Oczywiście zaznaczmy, że otwarcie LEGO Science na programowanie z poziomu aplikacji całkowicie niweczy dedykowany sposób systemu pracy z zestawem – bezekranowo i offline.

Czy wobec tego w ogóle warto kupić ten zestaw?

Wnioski: Czy LEGO Science jest dla Ciebie¶

3 NAJWAŻNIEJSZE PLUSY

• 40 gotowych lekcji na 45-60 minut od LEGO Education
• dopasowanie do standardów NGSS
• praca bez ekranu i offline

3 NAJWAŻNIEJSZE MINUSY

• sztywny zestaw, ograniczone możliwości
• wysoka cena
• mało optymalna praca w grupach

Największe zalety serii LEGO Education Science to: gotowe 45-minutowe lekcje zintegrowane ze standardami NGSS, oraz możliwość pracy kompletnie bez ekranu i offline. Jest to dobre rozwiązanie dla nauczycieli, którzy chcą bez większego przygotowania urozmaicić lekcje z przedmiotów przyrodniczych o pracę w grupach oraz namacalne eksperymenty pozwalające lepiej zrozumieć konkretne, wybrane zagadnienia z amerykańskiej podstawy programowej.

To narzędzie może przypaść do gustu nauczycielom przedmiotów matematyczno-przyrodniczych, którzy chcą przeprowadzić kilka bardziej angażujących lekcji z klockami w roku szkolnym, ale czują obawy przed programowaniem lub zarządzeniem tabletami w klasie. Lekcje od producenta mieszczą się w 45 minutach, a część z nich można dopasować do polskiej podstawy programowej.

LEGO Science jest również dobrze przemyślanym produktem z punktu widzenia dyrekcji i decydentów na poziomie budżetu szkoły. Jeden produkt zawiera wszystko czego potrzebuje nauczyciel i uczeń: klocki, elektronikę, materiały dydaktyczne. Nie trzeba kupować nic więcej – żadnych tabletów, laptopów, czy innych pomocy.

Science to jednak system bardzo sztywny. Dobór elementów i domyślne skreślenie programowania sprawiają, że swobodna praca wybiegająca poza ramy gotowych lekcji jest bardzo trudna, co znacząco ogranicza możliwość szerszego wykorzystania w szkole i chłodzi kreatywne zapędy uczniów.

Seria Science sprawdzi się w Twojej szkole, jeśli planujesz wykorzystać zestawy przede wszystkim do takiej roli, jaką wyznaczył jej producent. Wówczas ma realną wartość i może być dobrym wyborem. Musisz jednak pamiętać, że to nie jest zestaw do wszystkiego – nie służy do nauki programowania, ani do rozwijania samodzielności i kreatywności ucznia. W praktyce Science jest bardzo dobry do jednej konkretnej rzeczy: powtarzalnych, bezekranowych lekcji opartych na gotowych scenariuszach. Do projektów, kodowania i rywalizacji lepszy będzie SPIKE.

Jeżeli pracowałeś wcześniej ze SPIKE i oczekujesz, że LEGO Education Science będzie działał „podobnie”, możesz się rozczarować: Science nie oferuje programowania ani porównywalnej swobody inżynierskiej.

Science kontra inne zestawy od LEGO Education¶

Pod względem możliwości konstrukcyjnych, zestawy Science nie umywają się do niezłego (choć ubogiego mechanicznie) SPIKE Essential i fantastycznego SPIKE Prime. Również BricQ Motion jest bogatszy konstrukcyjnie – mamy tam żagle, ciężarki, łopatki wiatraków, wiele rodzajów zębatek oraz belek, pinów i najróżniejszych łączników. W Science klocków konstrukcyjnych jest mniej, nie są też uniwersalne.

Elektronika Science jest skromna i mniej przydatna dydaktycznie w porównaniu do SPIKE Prime i Essential – jednak ten argument ma mniejsze znaczenie gdy zupełnie nie zależy nam na nauce programowania.

Główną przewagą Science wydaje się możliwość pracy offline bez ekranu. Ale uwaga – w zestawach SPIKE Prime także jest możliwa! Każdy hub Prime ma fabrycznie wgrane programy demonstracyjne, które po dołożeniu dydaktyki i papierowych instrukcji budowy mogłyby z powodzeniem stać się narzędziem do pracy bezekranowej. Szkoda, że LEGO nie pomyślało o takim, sprzedawanym oddzielnie dodatku do istniejących już zestawów.

Realną zaletą elektroniki Science jest brak kabli łączących poszczególne elementy elektroniczne w ramach modelu – i faktycznie, wygląda to ładniej. Potencjalnie usuwa też ograniczenia konstrukcyjne dla konstruktorów, jednak to nie oni są grupą docelową. Konieczność ładowania wszystkich tych elementów może się szybko sprzykrzyć.

Ze względu na integralne ograniczenia serii, uczeń ma mniej możliwości do nauki przez zabawę na lekcji. Science nie pozwala dzieciom na samodzielne testy i eksperymenty – nie ma na to ani klocków, ani czasu. Lekcje nie przewidują miejsca na kreatywność poza dodaniem kilku dekoracji.

W porównaniu do możliwości innych produktów od LEGO Education, trudno oprzeć się wrażeniu że seria Science bardziej skupia się na oczekiwaniach nauczyciela niż na potencjale ucznia.

Cena i opłacalność LEGO Science¶

Cena za zestaw serii Science waha się od $329,95 do $499,95. Aby pokryć cały cykl edukacyjny ucznia (od 5 do 14 lat), musimy kupić 3 zestawy, czyli wydać $1229,85.

Cena SPIKE Essential to $329.95. Koszt zestawu SPIKE Prime wynosi $399.95. Pokrywają podobny, dłuższy cykl edukacyjny ucznia (od 6 do 16+ lat) a ich sumaryczny koszt to $729,90.

Zestawy BricQ Motion są najtańsze – zarówno BricQ Motion Prime jak i Essential kosztują tylko $159,95 każdy, lecz nie mają żadnej elektroniki.

Opłacalność LEGO Science jest dysukusyjna. Zawartość pudełka nie uzasadnia tak wysokiej ceny, a lekcje i konspekty producent udostępnia bezpłatnie dla każdego na swojej platformie. Być może część kosztów stworzenia lekcji i platformy edukacyjnej została uwzględniona w cenie zestawu. Być może z założenia jest to produkt, który ma być wygodny – ale nie tani.

Science “zwraca się” gdy kluczowe są: brak ekranów, łatwy start i gotowe lekcje zgodne z NGSS. Opłaca się mniej, gdy priorytetem jest rozwój inżynierii/mechaniki i kodowania – wtedy relacja możliwości do ceny wypada korzystniej dla serii SPIKE.

Ponieważ seria dopiero co weszła na rynek nie wiemy czy jest to inwestycja na lata. Mamy jednak nadzieję, że podobnie jak inne zestawy od LEGO Education, te również będą wytrzymałe – część zestawów do robotyki WeDo 1.0 z 2009 r. jest w szkolnym użyciu do dziś.

LEGO Science jest ciekawym produktem, który wprowadza kilka interesujących innowacji. Przydatność serii przejawia się w dość łatwym użyciu w szkole, oraz w ścisłej integracji z amerykańską podstawą programową NGSS, co jednak niekoniecznie jest strzałem w dziesiątkę dla polskiej podstawy programowej. W kategoriach możliwości, walorów edukacyjnych jak i stosunku ceny do zawartości seria przegrywa z zestawami już dostępnymi na rynku.

Ciekawe jest również to, że LEGO Education Science to seria, która sama sobie przeczy.

Zestaw ma być używany przede wszystkim przez dzieci, ale dla producenta najważniejsza jest opinia dorosłych. Promuje lekcje bez ekranu, ale po cichu udostępnia aplikację do programowania. Chwali rozwijanie kreatywności uczniów, ale wyraźnie ogranicza im możliwości. Wygląda tanio, choć jest aktualnie najdroższym zestawem od LEGO Education.

Jednak seria Science na pewno znajdzie swoich miłośników. Możliwość wykreślenia programowania, konieczności uruchamiania tabletów i łatwe wdrożenie na lekcje mogą przekonać zupełnie nową grupę nauczycieli do wypróbowania klocków LEGO w klasie.