Chyba każdy zainteresowany edukacją powszechną na terenie Europy słyszał już o kompetencjach kluczowych. Ponoć są konieczne w programie szkolnym, kompleksowe w podejściu do nauczania i trochę kłopotliwe we wdrożeniu, bo mało kto do końca wie jak te kompetencje kluczowe ugryźć. Oczywiście my podeszliśmy do tematu od strony robotyki edukacyjnej.
Dobrze się składa, bo okazuje się, że interdyscyplinarność zajęć z robotyki idzie w parze ze wszystkimi 8 kompetencjami kluczowymi. W dalszej części artykułu omówimy każdą z nich osobno.
Ale zanim pokażemy Wam jak zmienić papierowe zalecenia w praktyczne zajęcia, warto zrozumieć czym są kompetencje kluczowe i jaki jest ich cel.
Zaczęło się od międzynarodowych badań PISA i PIAAC, a właściwie ich wyników, które od lat wykazują ogromne luki pomiędzy umiejętnościami potrzebnymi na rynku pracy, a tymi posiadanymi przez przeciętnego Europejczyka. Nie jest to pożądany efekt systemu edukacji powszechnej. Na podstawie analizy badań UE doszło do wniosku, że jest kilka umiejętności niezbędnych wszystkim obywatelom, by potrafili odnaleźć się na rynku pracy oraz mogli prawidłowo rozwijać się i samorealizować. Stąd oficjalne zalecenie Parlamentu Europejskiego oraz Rady Europejskiej, by przez całe życie kształcić 8 kompetencji kluczowych. Tak w dużym skrócie.
Aby wprowadzić te użyteczne zalecenia w życie, UE wymaga od państw członkowskich rozwijania oferty edukacyjnej pod kątem budowania kompetencji kluczowych. Co ważne, projekty wspierające ich rozwój mogą liczyć na dotację z budżetu Europejskiego Funduszu Społecznego. Tyle jeśli chodzi o ogólniki.
A jak dyrektywa przekłada się na życie nauczycieli i instytucji zarządzających edukacją? Podstawa programowa kształcenia ogólnego wyróżnia umiejętności konieczne do uzyskania kompetencji kluczowych, a co za tym idzie, rozwijanie ich jest zobowiązaniem szkoły wobec ucznia. Zapewnienie odpowiednich warunków spada na barki wydziałów edukacji, a kształcenie kompetencji w praktyce staje się zadaniem każdego nauczyciela, bez względu na nauczany przedmiot.
Zalecenia co do kształcenia kompetencji u uczniów znajdziemy między innymi w oficjalnych dokumentach:
- Podstawowe kierunki realizacji polityki oświatowej państwa w roku szkolnym 2019/2020.
- Rozporządzenie MEN w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz podstawy programowej kształcenia ogólnego dla szkoły podstawowej.
1. Kompetencje cyfrowe¶
umiejętność korzystania z informacji i danych, komunikowanie się i współpracę, umiejętność korzystania z mediów, tworzenie treści cyfrowych (w tym programowanie) (..) rozwiązywanie problemów i krytyczne myślenie.
Podczas zajęć robotyki uczniowie wykorzystują informacje i dane, żeby zbudować i zaprogramować funkcjonalnego robota. Podczas pracy analizują elementy konstrukcyjne i mechaniczne, samodzielnie diagnozują popełnione błędy i wyciągają konstruktywne wnioski.
Na wstępnym etapie lekcji uczniowie zapoznają się też z treściami multimedialnymi, które muszą zinterpretować i o których dyskutują w klasie.
2. Kompetencje matematyczne, przyrodnicze oraz w zakresie technologii i inżynierii (STEM)¶
zdolność rozwijania i wykorzystywania myślenia i postrzegania matematycznego do rozwiązywania problemów w codziennych sytuacjach (…) zdolność do wykorzystywania i posługiwania się narzędziami i urządzeniami technicznymi oraz danymi naukowymi do osiągnięcia celu (…)
Na zajęciach robotyki uczniowie zdobywają wiele umiejętności matematycznych. Projekty mogą wymagać między innymi mierzenia kątów, badania odległości, obliczania obwodów i pól, a także wykonywania operacji na danych. Wszystkiego uczą się w praktyce, a zdobytą wiedzę wykorzystują do rozwiązywania napotkanych problemów.
Co więcej, uczniowie korzystający z materiałów RoboCamp samodzielnie konstruują odpowiedniki urządzeń i narzędzi wykorzystywanych w prawdziwym życiu i w przemyśle. Żuraw, pompa, sztaplarka, manipulator, podnośnik, helikopter to tylko kilka z wielu przykładów. Uczniowie przy okazji dowiadują się jak działają różne urządzenia, przekładnie, czujniki i silniczki. Dzięki takim lekcjom uczniowie lepiej rozumieją jak działa otaczający ich świat.
3. Rozumienie i tworzenie informacji¶
(…) umiejętność czytania i pisania oraz prawidłowego rozumienia informacji pisemnej, (…) zdolność skutecznego komunikowania się i porozumiewania się z innymi osobami, we właściwy i kreatywny sposób.
Aby móc zbudować i zaprogramować robota trzeba wyabstrahować, zrozumieć i przetworzyć informacje potrzebne do ukończenia projektu, które są zapisane w instrukcjach. Uczniowie muszą nauczyć się odczytywać gotowy skrypt w różnych językach programowania, a na dalszych etapach również zapisywać logiczny ciąg zdarzeń (informacji) używając różnych systemów kodu.
Na zajęciach robotyki uczniowie zazwyczaj pracują w parach. Muszą się ze sobą komunikować, argumentować swoje zdanie i znajdować płaszczyznę porozumienia w sytuacjach konfliktowych. Aby projekt się udał, muszą też ze sobą efektywnie współpracować.
To niezwykle cenne umiejętności, które bardzo pomogą im w późniejszym życiu.
4. Kompetencje w zakresie wielojęzyczności¶
(…) zdolność do prawidłowego i skutecznego korzystania z różnych języków w celu porozumiewania się
Zajęcia robotyki to wspaniała okazja aby wprowadzić rekomendowaną przez Komisję Europejską metodę CLIL – Content and Language Integrated Learning, która łączy naukę języka z nauką innego przedmiotu. Można tego łatwo dokonać dzięki wprowadzeniu dwujęzycznych słów i terminów oraz używaniu środowiska programistycznego w języku angielskim.
Dodatkowym atutem połączenia robotyki z nauką języka jest to, że nazywane części i mechanizmy, które przecież stanowią zaawansowane słownictwo, uczeń trzyma w rękach i obserwuje tuż przed sobą, co wyjątkowo poprawia skuteczność nauki języka oraz szybkość jego przyswajania.
Należy także pamiętać, że język programowania to też język! Nauka kodowania to nic innego jak poznawanie nowego systemu językowego, który służy do porozumiewania z komputerem.
5. Kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie uczenia się¶
zdolność do autorefleksji, skutecznego zarządzania czasem i informacjami, konstruktywnej pracy z innymi osobami, zachowania odporności oraz zarządzania własnym uczeniem się (…)
Tworzenie robotów nieuchronnie wiąże się przeciwnościami losu – pomylimy elementy konstrukcyjne, program nie działa tak jak byśmy chcieli. Na szczęście uczniowie szybko uczą się, że takie błędy są naturalnym elementem procesu tworzenia. Lekcje które kładą nacisk na kompetencje osobiste często przewidują etap testowania i zwracają się bezpośrednio do uczniów: „Nie działa? Zastanów się dlaczego.”
Aby osiągnąć sukces, czyli stworzyć działającego robota lub grywalną grę, uczniowie muszą współpracować z innymi. Lekcja trwa określony czas, dlatego i oni muszą umieć zarządzać swoim czasem, a podczas budowania konstrukcji uczą się precyzyjności i cierpliwości.
6. Przedsiębiorczość¶
Przedsiębiorczość opiera się na kreatywności, krytycznym myśleniu i rozwiązywaniu problemów, podejmowaniu inicjatywy, wytrwałości oraz na zdolności do wspólnego działania (…)
Na zajęciach robotyki uczniowie mogą samodzielnie realizować małe projekty. Zgłębiają temat lub problem, wymyślają koncepcję, realizują w praktyce, testują, wdrażają, informują innych o swoim przedsięwzięciu. Kiedy realizują projekty w zespołach, uczą się wspólnego działania i czasem po raz pierwszy w życiu doznają wielkiej mocy sprawczej, która jest efektem synergii grupy.
Ogromną korzyścią zajęć jest to, że uczniowie tworzą i programują prawdziwe, namacalne roboty. Trzymając w ręku niezbity dowód wyników swojej pracy, uczniowie przekonują się, że realizowanie własnych pomysłów w prawdziwym życiu jest możliwe, nawet jeśli po drodze napotykają problemy.
7. Świadomość i ekspresja kulturalna¶
Kompetencje w zakresie świadomości i ekspresji kulturalnej obejmują rozumienie sposobów kreatywnego wyrażania i komunikowania pomysłów (…)
Odpowiednio stosowane, programowanie daje wymierne efekty w rozwijaniu kreatywności u dzieci. Podobnie do pędzla i płótna, które pozwalają na wyrażenie myśli i uczuć w formie obrazu, programowanie pozwala na ekspresję i twórczość przy tworzeniu całej gamy dzieł: animacji, gier, obrazów interaktywnych czy prezentacji, a na zaawansowanym etapie – niezależnych programów i aplikacji.
Pozytywny wpływ na rozwój twórczości i kreatywności ma także łączenie programowania z innymi zainteresowaniami dzieci, jak muzyka, film czy animacja. Jest to prosty sposób na zachęcenie do programowania szerszej grupy uczniów, którzy otrzymują dodatkowe narzędzia ekspresji.
8. Kompetencje obywatelskie¶
(…) odnoszą się do zdolności skutecznego angażowania się, wraz z innymi ludźmi, na rzecz wspólnego lub publicznego interesu. (…) zdolność pełnego uczestnictwa w życiu obywatelskim i społecznym, w oparciu o rozumienie pojęć i struktur społecznych, gospodarczych, prawnych i politycznych, a także wydarzeń globalnych i zrównoważonego rozwoju.
Pracując w grupie uczniowie realizują konkretny projekt, przez co uczą się sprawnej współpracy i działania we wspólnym interesie. Najbardziej zaangażowani mają też szansę reprezentować swoją szkołę, miasto, a nawet kraj w turniejach i olimpiadach robotycznych na wydarzeniach typu World Robot Olympiad (WRO), First LEGO League (FLL). Bycie członkiem takiej drużyny wspaniale buduje poczucie wspólnoty.
W RoboCamp pomyśleliśmy również o kwestii zrównoważonego rozwoju. Wśród naszych materiałów znajdziecie lekcje, na których uczniowie mogą zbudować i zaprogramować modele turbiny wiatrowej lub paneli słonecznych, a przy okazji porozmawiać o ważnej roli jaką odnawialne źródła energii odgrywają we współczesnym świecie.
Kompetencje kluczowe wychodzą poza ramy powszechnej edukacji, a przynajmniej poza jej dotychczasową definicję. Trudno nie zgodzić się, że wszystkie one są potrzebne do sprawnego funkcjonowania we współczesnym społeczeństwie, dlatego zdecydowanie warto wprowadzić kształtowanie 8 kompetencji kluczowych do programu zajęć.
Na szczęście jest na to prosty sposób – robotyka w szkole. Wprowadzenie jej do szkoły też nie musi być szczególnie trudne, ale to już temat na inny artykuł… Zainteresowanych zapraszamy na tą stronę.
Tymczasem trzymamy kciuki za wszystkich nieustraszonych edukatorów czuwających nad wprowadzeniem kompetencji kluczowych do szkół i, jak zawsze, chętnie służymy radą w kwestii robotyki edukacyjnej i programowania. Powodzenia!