Czym jest koncepcja nauki robotyki w przedszkolu i szkole EDUKO?
Koncepcja nauki robotyki w przedszkolu i szkole EDUKO opiera się na praktycznym podejściu, integrującym różnorodne obszary wiedzy i rozwijającym umiejętności STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics - Nauka, Technologia, Inżynieria, Sztuka, Matematyka). Ta innowacyjna strategia edukacyjna daje uczniom niezwykłą możliwość odkrywania świata robotyki jako narzędzia, które służy do rozwiązywania realnych problemów i wyzwań oraz ułatwiania codziennego życia.
Koncepcja nauki robotyki EDUKO tworzy spójną całość i stanowi logiczny ciąg rozłożony na wszystkie lata edukacji przedszkolnej, wczesnoszkolnej i szkolnej. Powstała dzięki starannemu zidentyfikowaniu potrzeb, umiejętności i możliwości dzieci na poszczególnych etapach edukacji oraz uwzględnieniu założeń programu nauczania. Dopiero na podstawie zebranych tak informacji zostały opracowane założenia i warunki, jakie mają spełniać roboty pojawiające się w szkołach.
Ta spójna koncepcja nauki robotyki została opracowana w oparciu o celowe rozłożenie programu na kolejne etapy edukacyjne, aby zapewnić systematyczne i zrównoważone rozwijanie umiejętności uczniów. Już od przedszkola, poprzez wczesną edukację i na etapie szkolnym, dzieci są wprowadzane w świat robotyki w sposób dostosowany do ich wieku i poziomu rozwoju. To kompleksowy system, który wzmacnia rozwój intelektualny, kreatywność i umiejętności technologiczne uczniów na każdym stopniu ich edukacji.
Identyfikacja potrzeb i umiejętności dzieci na każdym etapie edukacji pozwoliła na dopasowanie zawartości programowej oraz metodyki nauczania do specyfiki poszczególnych grup wiekowych. Dzięki temu koncepcja nauki robotyki w szkole tworzy spójny i spersonalizowany system, który rozwija zdolności i zainteresowania uczniów w sposób adekwatny do ich wieku i umiejętności.
Przez uwzględnienie założeń podstawy programowej, koncepcja nauki robotyki wpisuje się w ramy edukacyjne, jednocześnie poszerzając i wzbogacając standardowy program nauczania. Robotyka staje się integralną częścią planu lekcji, dostarczając uczniom unikalnej okazji do nauki i rozwoju w sposób interdyscyplinarny.
Etapy edukacji robotycznej w przedszkolu i szkole EDUKO
Etap 1: Edukacja przedszkolna (dzieci od 3 lat - zerówka)
- Potrzeby: Rozwój kreatywności, zdolności manualnych, koordynacji ruchowej, komunikacji interpersonalnej, logicznego myślenia, zdolności do pracy w grupie, rozumienia podstawowych koncepcji technologicznych.
- Umiejętności: Zaznajamianie się z autonomicznymi robotami, obserwowanie ich działania i eksperymentowanie z interaktywnymi robotami edukacyjnymi. Rozpoznawanie podstawowych kształtów, kolorów, liczb; zdolność do konstruowania prostych układów; rozumienie podstawowych pojęć przestrzennych.
- Możliwości: Wykorzystywanie gotowych autonomicznych robotów edukacyjnych, które umożliwiają dzieciom interakcję i eksplorację podstawowych zasad robotyki, zapoznanie z prostymi zasadami programowania.
- Założenia programu: Rozwijanie zdolności poznawczych, emocjonalnych i społecznych poprzez działania związane z robotyką, uczenie się podstawowych zasad programowania w formie zabawy. Wprowadzenie dzieci do podstawowych pojęć z zakresu robotyki, takich jak robot, czujnik, pętla, kodowanie; rozwijanie umiejętności logicznego myślenia, koordynacji ruchowej i rozwiązywania prostych problemów. Nauka kodowania jako wstępu do programowania.
Wprowadzanie dzieci w świat robotyki rozpoczyna się już na etapie przedszkola, gdzie poprzez zabawę i eksperymenty uczą się podstawowych pojęć związanych z kodowaniem i zrozumieniem roli robotów w otaczającym ich świecie. Proste w obsłudze, interaktywne i autonomiczne roboty są dostosowane do potrzeb najmłodszych, umożliwiając im bezpośrednie programowanie na robocie bez konieczności korzystania z dodatkowych urządzeń elektronicznych (komputera czy tabletu). W ten sposób dzieci nie tylko zdobywają pierwsze umiejętności programistyczne, ale także rozwijają logiczne myślenie i zdolności analityczne.
Etap 2: Edukacja wczesnoszkolna (dzieci 1-3 klasa)
- Potrzeby: Rozwój umiejętności logicznego myślenia, zdolności do rozwiązywania problemów, współpracy w zespole, kreatywności.
- Umiejętności: Wykorzystywanie bardziej zaawansowanych robotów, takich jak roboty ze stacją przekaźnikową, do których dzieci mogą programować proste sekwencje ruchów i interakcji. Zrozumienie podstawowych pojęć programowania, zdolność do planowania i organizacji pracy.
- Możliwości: Korzystanie z gotowych zestawów robotycznych, które umożliwiają dzieciom eksperymentowanie z programowaniem i kontrolą ruchów robotów. Używanie zestawów robotycznych z prostymi czujnikami i silnikami; programowanie podstawowych sekwencji ruchu i reakcji
- Założenia programu: Kontynuowanie rozwoju wiedzy dzieci na temat robotyki, programowania i automatyzacji; rozwijanie umiejętności programowania prostych robotów. Uczenie się podstawowych pojęć z zakresu robotyki, takich jak silniki, warunki, programowanie, sygnał input, output ; rozwijanie umiejętności rozwiązywania problemów poprzez projektowanie i programowanie prostych zadań z wykorzystaniem robotów. Nauka programowania blokowego bez użycia komputerów, oraz programowanie blokowe z wykorzystaniem komputerów.
W edukacji wczesnoszkolnej koncepcja nauki robotyki stawia na rozwijanie umiejętności programowania blokowego, wprowadzając jednocześnie pojęcie komunikacji między robotem a komputerem. Dzieci mają okazję tworzyć kod za pomocą klocków lub bloczków, następnie stworzony program wysyłany jest do robota za pośrednictwem stacji nadawczej. Ta interaktywna metoda uczenia stymuluje kreatywność i rozwija umiejętności rozwiązywania problemów, jednocześnie zapewniając solidne fundamenty w dziedzinie programowania. W kolejnych etapach nauka programowania z wykorzystaniem edytorów blokowych (z wykorzystaniem komputerów).
Etap 3: Edukacja szkolna (dzieci 4-8 klasa)
- Potrzeby: Rozwój umiejętności programowania, projektowania, rozwiązywania skomplikowanych problemów problem-solvingowych, pracy zespołowej, krytycznego, analizy danych, komunikacji interpersonalnej.
- Umiejętności: Tworzenie projektów robotycznych, programowanie robotów w celu realizacji konkretnych zadań, integracja wiedzy z różnych dziedzin nauki w kontekście robotyki. Projektowanie robotów z wykorzystaniem różnych typów czujników i silników; programowanie zaawansowanych algorytmów, interakcji i decyzji; analiza danych i wykorzystanie ich do optymalizacji działania robota. Projektowanie zaawansowanych konstrukcji, programowanie w różnych językach programowania
- Możliwości: Korzystanie z zaawansowanych zestawów robotycznych, programowanie za pomocą środowisk graficznych lub języków programowania; eksperymentowanie z zaawansowanymi z różnymi czujnikami, wyzwalaczami, algorytmami i interakcjami. Wykorzystywanie zaawansowanych zestawów konstrukcyjnych i programowalnych robotów, które umożliwiają rozwijanie umiejętności projektowania i programowania.
- Założenia programu: Wprowadzenie do zaawansowanych pojęć z zakresu robotyki, takich jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, programowanie obiektowe; umiejętność projektowania, budowania i programowania robotów, umożliwienie im tworzenia innowacyjnych projektów, rozwiązywania skomplikowanych problemów i współpracy w zespołach; integrowanie robotyki z innymi dziedzinami nauki, takimi jak matematyka, nauki przyrodnicze i informatyka. Programowanie blokowe na komputerach oraz wstęp i rozszerzenie nauki programowania w języku Phyton.
Następny etap edukacji robotyki opiera się na koncepcji otwartej, gdzie uczniowie mają możliwość konstruowania i rozwijania swoich własnych projektów robotycznych pracując w myśl koncepcji projektowej. Wykorzystując różnorodne akcesoria, takie jak popularne klocki czy dostępne w szkole przedmioty, uczniowie uczą się projektować i budować roboty według konkretnych funkcji i zadań. To podejście umożliwia kreatywne eksperymentowanie, rozwijanie umiejętności inżynieryjnych oraz zdolność do rozwiązywania realnych problemów i zaspokajania potrzeb.
W ramach nauki robotyki, dzieci zdobywają również umiejętności programowania na komputerach. Począwszy od prostych programów blokowych, stopniowo przechodzą do nauki języków programowania, takich jak Python. Jednakże, to, co odróżnia tę koncepcję nauki robotyki od innych, to zintegrowane podejście do sztuki i nauki. Poprzez wykorzystanie robotyki jako narzędzia twórczego wyrażania, uczniowie mają możliwość rozwijania swojej wyobraźni, tworzenia interaktywnych instalacji artystycznych i eksplorowania połączeń między nauką a sztuką.
Dodatkowo, taka koncepcja nauki robotyki promuje współpracę i zdolności interpersonalne. Uczniowie mają okazję pracować w zespołach projektowych, aby rozwiązywać skomplikowane problemy i realizować projekty robotyczne. Poprzez tę wspólną pracę, rozwijają umiejętności komunikacji, zdolność do pracy w grupie oraz rozumienie znaczenia współpracy i szacunku dla różnorodności perspektyw.
Podsumowanie
Nauka robotyki w przedszkolu i szkole przygotowuje uczniów do przyszłości, w której technologia odgrywa coraz większą rolę. Uzyskane umiejętności programowania, inżynieryjne i kreatywne otwierają drzwi do różnorodnych dziedzin zawodowych, takich jak robotyka, sztuczna inteligencja, inżynieria czy animacja komputerowa.
Koncepcja nauki robotyki w przedszkolu i szkole EDUKO nie tylko rozwija umiejętności techniczne i programistyczne, ale również stawia nacisk na rozwijanie kreatywności, innowacyjności i umiejętności rozwiązywania problemów. Dzięki temu uczniowie są przygotowani na wyzwania przyszłości, stają się samodzielni, krytyczni myśliciele i twórcze jednostki, gotowe do wprowadzania pozytywnych zmian w społeczeństwie. Koncepcja ta integruje STEAM, stawiając na praktyczne podejście, współpracę, sztukę i rozwijanie umiejętności kreatywnych. Ta holistyczna edukacja zapewnia uczniom fundamenty technologiczne, umożliwia rozwijanie wyobraźni i umiejętności analitycznych, a także przygotowuje ich do przyszłości, w której robotyka odgrywa kluczową rolę.
Koncepcja nauki robotyki w przedszkolu i szkole EDUKO
(rys.1)
Zestawy Microbit Eduko: (Zestaw startowy microbit Eduko, Innowacyjny Inżynier, Kreatywny Konstruktor, Niesamowity Samochód)
Na rys. 1 przedstawione zostały produkty spełniające założenia zaprezentowanej koncepcji. Te starannie dobrane i specjalnie zmodyfikowane produkty tworzą spójną całość logiczną. Co więcej, ze względu na preferencje firmy Eduko dotyczące otwartych systemów, można je łatwo połączyć z innymi zestawami i klockami dostępnymi na rynku, które mogą stanowić doskonałe uzupełnienie. Produkty te są również niezależnie funkcjonalne i nie muszą być traktowane jako zintegrowane całości, co daje większą elastyczność użytkowania.