Znaczenie edukacji matematycznej we współczesnej szkole
Matematyka od dawna tworzy podstawy edukacji szkolnej, a umiejętności matematyczne wśród dzieci kształtujemy już od najmłodszych lat. W czasach cyfryzacji i nowych technologii znaczenie umiejętności matematycznych bynajmniej nie spada, a wręcz są one coraz częściej wskazywane jako kluczowe w kontekście przygotowania uczniów do podjęcia pracy w przyszłości. Zgodnie z raportem WEF z roku 2016, 65% uczniów pracować będzie w zawodach, które dziś jeszcze nie istnieją, a amerykańskie Biuro Statystyki Pracy (BLS) wskazuje, że 80% przyszłych zawodów będzie wymagało zarówno umiejętności technicznych i matematycznych. Przewidywania te już teraz zaczynają się spełniać, między innymi przez dynamiczny rozwój sektora AI, w którym istnieje duże zapotrzebowanie na specjalistów.
Niezależnie od tego, jaką pracę w przyszłości podejmą nasi uczniowie, kształtowanie myślenia matematycznego jest kluczowe dla ich ogólnego rozwoju. Nie jest to bowiem tylko umiejętność liczenia, przeprowadzania prostych operacji matematycznych czy rozwiązywania równań. To też zdolność do analizy problemów, logicznego rozumowania, wnioskowania.
Zestawy LEGO® Education pozwalają na kształtowanie umiejętności matematycznych, logicznego myślenia i rozwiązywania problemów w oparciu o metodykę STEAM na każdym etapie edukacji.
Przedszkole
Podstawa programowa dla wychowania przedszkolnego przewiduje nabycie przez dziecko między innymi umiejętności dokonywania pomiarów długości za pomocą stóp czy dłoni, przeliczania elementów zbiorów, posługiwania się liczebnikami głównymi i porządkowymi, rozpoznawania cyfr oznaczających liczby od 0 do 10, prostych operacji dodawania i odejmowania.
W realizacji tych założeń pomocne będą zestawy LEGO® Education STEAM Park oraz LEGO® Education Coding Express, przeznaczone do pracy z dziećmi w wieku przedszkolnym.
STEAM PARK
Zestaw ten pozwala dzieciom w atrakcyjny sposób poznać świat nauki, techniki, inżynierii, sztuki i matematyki, o których pochodzi akronim STEAM (ang. Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics).
W zestawie znajdziemy między innymi klocki z liczbami od 0 do 10, pozwalające nam na wyznaczanie odległości. Możemy je wykorzystać w połączeniu z rampami, tworząc tor, mierzący odległość, jaką pokonują zsuwane z rampy obiekty. Pozwala to dzieciom nie tylko utrwalić zapis poszczególnych liczb, ale też zaprezentować, w jaki sposób w praktyce wykorzystujemy umiejętności matematyczne. Dzieci mogą dokonać też porównania poszczególnych wartości. Szczegółowy opis tego scenariusza można znaleźć wśród oficjalnych zasobów LEGO.
https://education.lego.com/pl-pl/lessons/preschool-steam-park/ramps/
Wśród opracowanych dla zestawu LEGO® Education STEAM Park scenariuszy znajdziemy też taki, który pozwoli dzieciom poznać zasady prawdopodobieństwa.
https://education.lego.com/pl-pl/lessons/preschool-steam-park/probability/
Coding Express
Drugim zestawem, który możemy wykorzystać w edukacji matematycznej najmłodszych jest LEGO® Education Coding Express. To zestaw z pociągiem, którym możemy sterować w dwóch trybach – za pomocą kolorowych płytek kodujących, które kładziemy na torach, lub z pomocą aplikacji.
W trybie sterowania za pomocą płytek, kształtujemy u dzieci podstawowe umiejętności kodowania, które jest częścią myślenia matematycznego. Skupiamy się na rozwiązaniu postawionego przed dziećmi problemu, np. wysłaniu pociągu do określonej stacji. Wymaga to odpowiedniego sklasyfikowania płytek sterujących, ułożenia ich w dobrej kolejności, uwzględniając między innymi liczbę przystanków i warunków. Zajęcia takie możemy rozbudować o element liczenia pokonanej odległości, wyrażając ją np. w ilości przejechanych odcinków toru.
W trybie sterowania tabletem, dostępny jest moduł matematyczny, zawierające proste aktywności związane z liczeniem. Po ich uruchomieniu pociąg pokonuje wybraną w aplikacji odległość, komunikując przejechanie każdego fragmentu toru za pomocą dźwięków, których wysokość rośnie lub maleje w zależności od kierunku jazdy.
źródło zdjęcia: www.domowa.edu.pl
Do pracy nad umiejętnościami matematycznymi najmłodszym, możemy w praktyce wykorzystać każdy zestaw klocków LEGO® Education. Nauka liczenia może stać się o wiele łatwiejsza, kiedy zostanie zobrazowana przez dodawanie lub odejmowanie klocków.
Edukacja Wczesnoszkolna
Podstawa programowa dla klas I-III w zakresie umiejętności matematycznych wskazuje na umiejętności porównywania długości czy masy przedmiotów, liczenia, odczytywania i zapisywania liczb, porównywania ich.
Dla edukacji wczesnoszkolnej przeznaczony jest zestaw LEGO Education SPIKE Essential, zaprojektowany do interdyscyplinarnej nauki w duchu STEAM.
Opracowane dla zestawu scenariusze pozwalają uczniom na samodzielne rozwiązywanie problemów, projektowanie rozwiązań i testowanie ich. Umiejętności matematyczne rozwijane są podczas pracy z każdym z nich, jednocześnie wiele planów lekcji pozwala o dodatkowe rozszerzenie ich właśnie o wiedzę z zakresu matematyki.
Konstruując pojazdy, uczniowie muszą pamiętać o odpowiednim wyznaczeniu odległości, a pracując nad programem sterującym diabelskim młynem będą musieli tak dobrać wartości, aby ostatecznie rozwiązanie pozwalało na bezpieczne korzystanie z atrakcji.
Powiązanie programowania konkretnych modeli z kształtowaniem myślenia matematycznego pozwala na dostrzeganie matematyki w otaczającym nas świecie, co dodatkowo wzmacnia nabywanie umiejętności matematycznych.
Zestaw BricQ Motion Essential pozwala natomiast na zrozumienie, jak matematyka łączy się z zasadami fizyki. W tym przypadku odległość pokonana przez zbudowane pojazdy będzie zależała nie od stworzonego programu, ale ich konstrukcji. Korzystając z dołączonych do zestawu zębatek, będą mogli też obliczyć, jak zmienia się liczba obrotów, w zależności od rozmiaru zamontowanego trybika.
Same klocki można też wykorzystać do efektywniejszej nauki tabliczki mnożenia w klasach 1-3. Dzięki możliwości układania samych klocków, dzieci nie tylko zapamiętają wartości działań, ale zrozumieją też samą zasadę operacji, jaką jest mnożenie.
Do takich aktywności w ramach edukacji wczesnoszkolnej, proponujemy LEGO® Education Zestaw kreatywny, oparty na klasycznych klockach LEGO® System.
Klasy 4-8
W klasach 4-8 szkoły podstawowej zakres wiedzy wymaganej przez podstawę programową znacząco się poszerza. Oprócz sprawności rachunkowej uczniowie uczą się przetwarzania informacji, tworzenia reprezentacji czy dobierania modeli matematycznych. W wymaganiach pojawiają się też elementy statystyki opisowej.
Realizację programu nauczania umożliwiają scenariusze dla zestawu LEGO® Education SPIKE Prime. To zestaw do interdyscyplinarnego nauczania przedmiotów ścisłych w oparciu o konstruowanie modeli i programowanie ich.
Język programowania oparty na znanym przez uczniu Scratch, pozwala na wykorzystanie szeregu operacji logicznych i matematycznych. Uczniowie mogą dzięki nim porównywać wartości, zliczać elementy czy wykonywać na bieżąco obliczenia niezbędne do prawidłowego działania zbudowanego modelu.
Oprócz tego same modele pozwalają na wykorzystanie umiejętności matematycznych w praktyce. Wartości odczytywane przez czujnik odległości czy czujnik siły mogą zostać wykorzystane do przeprowadzania obliczeń i warunkowania działania programu. Takie praktyczne użycie wiedzy matematycznej pomaga uświadomić uczniom, jak istotna jest jej znajomość w obecnym świecie.
Programowanie w LEGO® Education SPIKE Prime obejmuje też polecenia do zliczania statystyk i tworzenia wykresów, co wprowadza uczniów w świat danych i ich przetwarzania, co jest istotnym elementem myślenia matematycznego. Na podstawie zabranych informacji uczniowie mogą wyciągać wnioski potrzebne do wprowadzenia modyfikacji, kształtując tym samym umiejętność logicznego rozumowania.
Zestaw LEGO® Education BricQ Motion Prime pozwala eksperymenty z fizyką, w odniesieniu do świata sportu, jednocześnie pokazując praktyczne zastosowanie matematyki w naukach przyrodniczych.
W scenariuszu „Stok narciarski” zadaniem uczniów jest zbadanie, w jaki sposób kąt nachylenia rampy oraz ciężar obiektu wpływają na prędkość i pokonywaną odległość. Uczniowie poznają w ten sposób czy jest pęd oraz jakie siły działają na obiekt znajdujący się na pochylni. Swoje umiejętności matematyczne będą doskonalić poprzez dokonywanie pomiarów, obliczanie średniej z wielu wyników oraz ich porównywanie i intepretowanie. Cały scenariusz znajdziesz pod tym odnośnikiem:
https://education.lego.com/pl-pl/lessons/bricq-motion-prime/ski-slope/
Podsumowanie
Wykorzystanie klocków LEGO® Education to dobry sposób nie tylko na uatrakcyjnienie procesu nauczania matematyki, ale też na zwiększanie przyswajalności wiedzy i jej utrwalenie. Efektywność praktycznego uczenia się jest udokumentowana od wielu lat, a według badań, praca dłońmi aktywuje od 60 do 80 procent naszego mózgu, co znacząco ułatwia zapamiętywanie. Klocki LEGO® Education pozwalają na uwidocznienie zasad rządzących matematyką zarówno w przedszkolu, jak i szkole podstawowej. Od prostych aktywności takich jak liczenie klocków czy nauka dodawania i odejmowania, po interdyscyplinarne projekty oparte o STEAM, pokazujące rolę matematyki w otaczającym nas świecie.
Zachęcamy do kontaktu telefonicznego: 532 774 059, by umówić konsultację.
Czas trwania konsultacji do 30 minut. Autor: Piotr Borowik – specjalista ds. szkoleń w firmie Moje Bambino, trener z zakresu nowych technologii i wykorzystania ich w edukacji, certyfikowany trener Akademii LEGO® Education
Autor: Piotr Borowik – specjalista ds. szkoleń w firmie Moje Bambino, trener z zakresu nowych technologii i wykorzystania ich w edukacji.
