W języku angielskim jest takie fajne określenie - buzzword - czyli słowo, które jest bardzo modne, głównie dzięki ciągłej obecności w mediach. Ostatnimi laty takim słowem stało się STEAM, lub w wersji okrojonej - STEM. Eksperymenty, wybuchy, wirujące gizma i inne pokazy z efektem "wow" - to wszystko przyciąga kolejnych entuzjastów, zarówno wśród nauczycieli, jak i uczniów.

STEAM, czyli Science Technology Engineering Arts and Maths to akronim spinający ze sobą kilka różnych dziedzin, których nauczanie jest decydujące do rozwijania takich umiejętności, jak: rozwiązywanie problemów, krytycyzm, tworzenie hipotez, kreatywność. Należy tu dodać, że "A" w STEAM odnosi się do sztuki jako służebnej w kontekście poznawania pozostałych dziedzin. Dla ilustracji - nurt Op-art może być punktem wyjścia do dyskusji o optyce.

Ostatnio bardzo dużo mojego czasu idzie w szykowanie scenariuszy pracy dla dzieci w ramach Programu Powszechnej Dwujęzyczności, co dało mi okazję do przejrzenia ogromu dostępnych materiałów w tej tematyce - tych lepszych i tych gorszych. Poniżej znajdziecie szereg wskazówek, które przydadzą się wam, jeśli chcecie wdrażać STEAM w swoim domu/szkole/przedszkolu. Moje porady wynikają z lat pracy jako inżynier, nauczyciel nauk technicznych oraz organizator pokazów chemicznych na Festiwalach Nauki i Piknikach Naukowych.

STEAM jako narzędzie edukacji językowej

Domyślam się, że rozwijanie kompetencji językowych nie jest tym, co w pierwszej kolejności przychodzi ci do głowy na hasło STEAM. Niemniej tak właśnie jest i to niezależnie czy mówimy o rodzimym języku, czy drugim.

Języków uczymy się kontekstowo - im więcej różnych sytuacji przypadnie nam w udziale tym więcej różnych słówek łykniemy. Im bardziej różnorodne środowisko, w którym funkcjonujemy, tym bogatsze będzie nasze słownictwo. O ile znacie osoby, które były wychowane w dwujęzyczności typu minority Language @ Home to często usłyszycie od nich, że pewne konteksty są silnie związane z jednym z języków. Przykładowo ktoś, kto w domu zawsze używa języka polskiego, a na zewnątrz komunikuje się tylko po angielsku, najprawdopodobniej o niebo lepiej będzie znać polskie słownictwo dotyczące środków czystości niż angielskie.

Język jest tylko nośnikiem informacji, to my zapewniamy mu atrakcyjną treść. Stąd przydatność STEAM-u - każdy z szerokiego wachlarza tematów, który poruszymy jest cegiełką w rozwoju językowym.

STEAM, który jest głównie realizowany na etapie edukacji przedszkolnej oraz wczesnoszkolnej, fantastycznie wpisuje się w CLIL (Content and Language Integrated Learning). "Using language to learn, learning to use language" - to kwintesencja CLIL'u, w którym uczniowie wiedzę przedmiotową zdobywają korzystając z języka obcego. Przez to cel do osiągnięcia jest dwojaki - dzieci zdobywają nowe kompetencje językowe, ale również opanowują materiał przedmiotowy.

Dzieci, które miały do czynienia z edukacją STEAM płynnie wejdą w system CLIL'owy.

Główna myśl, którą chcę tu zaakcentować, to: warto poruszać różnorodne tematy. Problem rodzi się, gdy postawimy sobie pytanie "jak" to robić lub wręcz "jak tego nie robić"?

Od Sasa do Lasa, tudzież: dlaczego bać się efektu "wow"?

Kiedy zaczęła się pandemia moją skrzynkę mailową zalały dziesiątki pomysłów na aktywności z dziećmi. Jednego dnia przychodziły pomysły na rozganianie mielonego pieprzu przy pomocy płynu do zmywania naczyń, barwienie kwiatków farbami oraz budowanie kłapiących żab.

Były to niewątpliwie spektakularne aktywności, które dawały 100% gwarancji pisków radości. Niestety, ani nie były ze sobą powiązane, ani nie zawierały słowa wytłumaczenia zjawisk.

Jeśli wyłącznie skupiamy się na efekcie "wow" to stracimy z oczu sens całej edukacji STEAM. Aktywności, które planujemy muszą:

• tworzyć logiczną całość - dla mnie klamrą spinającą kilka różnych aktywności jest zazwyczaj chronologia (kolejność pojawiania się wynalazków), dziedzina wiedzy (optyka, magnetyzm, substancje wskaźnikowe, itp.) lub materiał/przedmiot zainteresowania (studium wykorzystania gliny, drewna, gumek recepturek)
• prowokować do myślenia - każdy pokaz/aktywność trzeba omówić, zadać dzieciom pytania, samemu udzielić odpowiedzi na pytania, które się pojawią ze strony obserwatorów

Po co? Na co to komu?

Budujemy podnośnik hydrauliczny ze strzykawek - jeden tłoczek wciskamy, rurką płynie woda i pod wpływem rosnącego ciśnienia unosi się drugi tłoczek. Fajne, nie? Rusza się, woda jest kolorowa, więc wygląda to ładnie. Dzieciom się podoba. Zadaję im pytanie do czego by to "cuś" użyli... i tu zaczynają się schody. Można komuś oko podbić, można by ludzika podnieść - ok, widać, że widzą "jak" to działa.

Aby uniknąć takich patowych sytuacji musimy mieć z tyłu głowy, że każda rzecz ma swoje zastosowanie. Za każdym zastosowaniem stoi natomiast jakaś potrzeba. Tu dochodzimy do metody naukowej, w której tok rozumowania przebiega jak na rysunku poniżej. Tak, możemy ten tok odwracać, ale jako zabieg celowy, a nie przyjmować go jako nasze modus operandi.

Pytania "po co to?", "jaki to problem rozwiązuje?", "do czego jeszcze możemy to użyć?" są równie ważne jak "jak to działa?". Wracając do windy hydraulicznej i postawionego pytania - ktoś, kto dysponuje większym doświadczeniem życiowym byłby w stanie powiedzieć, że w wywrotkach są właśnie takie tłoki hydrauliczne, kiedyś windy były hydrauliczne, a niejeden współczesny robot używa odpowiedników naszego systemu strzykawek. Nadając kontekst aktywności STEAM dajemy dzieciom poczucie, że poznają coś co ma sens.

Flaki z olejem vs porywająca fabuła

Nasza konstrukcja ze strzykawek podwójnie zyskała na atrakcyjności, gdy uznaliśmy, że stanie się podnośnikiem dla astronautów wsiadających do rakiety kosmicznej. Od razu powstała cała historia o psie, który lata w kosmos ze swoim właścicielem, a mój czterolatek przystąpił do budowy rakiety z papieru.

To, co wcześniej było ciekawym zajęciem nagle weszło na kolejny poziom atrakcyjności. Po pierwsze - obudowanie aktywności w fabułę bardzo sprzyja zapamiętywaniu. To trochę tak, jakbyśmy poszli na imprezę, gdzie przedstawi się nam 10 nowych osób. Z dużym prawdopodobieństwem nie zapamiętamy wszystkich imion, ale spora szansa, że będziemy wiedzieć kogo ostatnio zalał sąsiad, kto lubi kitesurfing, a kto ostatnio struł się starym śledziem. Nasze mózgi dużo lepiej zapamiętują fabuły niż niepowiązane fakty - dlatego, że ewolucyjnie jesteśmy istotami społecznymi. Warto wykorzystywać to jako nasz atut w nauczaniu.

Obudowanie nauki w historie przynosi następujące korzyści:

• ułatwia kojarzenie faktów, które są wbudowane w fabułę
• motywuje do rozwijania projektu, tak by fabuła miała swoją kontynuację
• zorientowanie na fabułę ułatwia myślenie w kategoriach problem - rozwiązanie, ponieważ opowiadając czy odgrywając historię dużo łatwiej dostrzec niedomagania bieżących rozwiązań

Odnośnie drugiego punktu - zupełnie niezamierzenie musieliśmy zbudować rakietę i rozwiązać dodatkowe problemy. Jak sprawić by papierowa rakieta miała otwierające się drzwi? Jak sprawić by rakieta stała stabilnie? Na jakiej wysokości umieścić właz statku kosmicznego, by pasował do podnośnika? To wszystko z inicjatywy dziecka, nie mojej.

Kult doskonałości. Czy każdy projekt ma być sukcesem?

Większość pracy w naukach technicznych skupia się na rozwiązywaniu błędów, które same popełniamy. Danie dzieciom recepty na "niezawodny sukces" jest przepisem na niezawodną porażkę. Oto i powody:

• Gotowy przepis "krok po kroku", który za rączkę prowadzi do celu zabija kreatywność i nie zostawia pola na inwencję dzieci.
• Niezawodne eksperymenty budują mylne przekonanie, że w naukach technicznych (lub dowolnych innych) wszystko zawsze jest ciągiem sukcesów. Odkrycia czy nowe wynalazki są efektem lat cyzelowania pomysłów. Hipotezy są po to by je potwierdzać lub odrzucać, a praca naukowca opiera się o umiejętną organizację procesu twórczego (nie odtwórczego).
• Last, but not least - efekt psychologiczny. Aktywności STEAM mają zachęcać do dalszego poznawania nauk, tak? Ok, to co się stanie jak zorganizujemy cały STEAM jako pasmo niezawodnych eksperymentów/projektów, a potem nasz uczeń zderzy się z realiami życia? Życia, w którym odkrycia i wynalazki to głównie walka z bugami w kodzie źródłowym, awariami lasera czy zanieczyszczonymi substratami reakcji? Dojdzie do wniosku, że mydlono mu oczy, czy uzna, że jest noga i rzuci to wszystko w kąt?

Ostatnio robiłam z dziećmi wybuchające wulkany - nadmanganian potasu zalewaliśmy gliceryną i czekaliśmy na spektakularny dym i słup ognia. Niestety, nadmanganian miał już swoje lata i reakcja zachodziła bardzo ospale. Na tyle ospale, że odłożyłam aparat fotograficzny i zabrałam się za odkurzanie salonu. Pech chciał, że po 15 minutach wybuch nastąpił - oczywiście nie zdążyłam dobiec do aparatu, ale przynajmniej moja córka zobaczyła co się święci. Wbrew pozorom, była to cenna lekcja życiowa ;) - od tej pory kupuję świeże odczynniki.

Co łatwo przegapić?

Jedną z niedocenianych korzyści z edukacji STEAM jest budowanie warsztatu inżyniera/architekta/wstawdowolnyinnyzawód. Wykonanie odpowiednio dużej liczby projektów sprawi, że dzieci nabędą następujący wachlarz umiejętności:

• nauczą się dobierać narzędzia potrzebne do rozwiązania problemu, np. kreatywnie wykorzystają sznurek, śrubokręt czy taśmę klejącą
• nauczą się przeprowadzania procesu myślowego zgodnie ze schematem postępowania w metodzie naukowej

Pojedyncza aktywność jest tylko cegiełką w naszym dążeniu do wspierania rozwoju kreatywnych, samodzielnych istot.

Skąd czerpać dobre wzorce?

Niestety, książek o STEAM-ie jest bardzo dużo, lecz tylko garstka z nich jest wartościowa. Dla mnie niedoścignionym ideałem są następujący autorzy:

• Janice Van Cleave - ta amerykańska autorka napisała ogrom książek, każda jest wypełniona po brzegi eksperymentami z jednego działu tematycznego (np. astronomia, rośliny, wulkany); bardzo nieliczne z jej książek zostały przetłumaczone w latach 90' na język polski.
• Seria Projects and Principles for Beginners (różni autorzy) - cztery książki popularnonaukowe z projektami do samodzielnego wykonania, dla dzieci w wieku 10+, świetnie napisane, w szczególności tytuł Maria Salvadoriego o architekturze, pozostałe tytuły dotyczą inżynierii miejskiej oraz nauk przyrodniczych i wulkanizmu/geologii. Ogromnym atutem tej serii jest ogromny nacisk na ciekawą opowieść i wyjaśnienia mechanizmów działania.
• Leśne obserwacje i eksperymenty - darmowa seria Lasów Państwowych kierowana do starszej młodzieży (10+), porusza wiele nietypowych tematów

Jeśli chcesz coś więcej poczytać na temat STEAM'u to polecam ci również mój blogowy artykuł na temat architektury.

Książki, które polecam, rekomenduję Wam z całego serca. Jeśli zechcesz dokonać zakupu przez któryś z linków przeze mnie zamieszczonych, dostanę z tego tytułu małą prowizję. Nie ma to wpływu na cenę książki, a będzie to formą wyrażnia wdzięczności za moją pracę.

Podoba Ci się to co robię? Chcesz być na bieżąco? Jeśli zainteresował Cię ten artykuł, to zapraszam do polubienia mojej strony na Facebooku