Wycieczka po Europie z robotami i długopisami 3D – projekt krok po kroku

folder_openSprytne techniki dla nauczycieli, STEAMowy nauczyciel

Projekty realizowane w nurcie STEAM angażują uczniów, pozwalają im w twórczy sposób podejść do różnych zagadnień i wyzwań, zachęcają do eksperymentowania, poszukiwania, weryfikowania informacji i tworzenia. To pomysł na efektywne i wartościowe zajęcia. Uczniowie stają się inżynierami, naukowcami, konstruktorami, twórcami. Podążają za bardzo naturalną potrzebą eksperymentowania i przeżywania przygód, jednocześnie chłonąc otaczający ich świat. Na tak prowadzonych zajęciach nie ma znużenia i oczekiwania na ich koniec. Nie ma też wyłącznie słuchania i odtwarzania podanych przez nauczyciela informacji. Znajdziemy za to efekt wow (nawet jeśli pracujemy z wykorzystaniem prostych narzędzi), motywację do działania i zaangażowanie po stronie dzieci. 

Projekt „Wycieczka po Europie” a STEAM

W projektach STEAM łączymy różne dyscypliny: naukę, technologię, inżynierię, sztukę i matematykę. Oczywiście nie w każdej aktywności pojawiają się jednocześnie wszystkie, ale czym bardziej urozmaicone będą zajęcia, tym lepszego efektu możemy się spodziewać. Przeanalizujmy w jaki sposób projekt „Wycieczka po Europie” wpisuje się w nurt STEAM, w których aktywnościach pojawią się wymienione wyżej dyscypliny. 

S – Science (nauka)

  • Aktywności, w których dzieci skupiają się na charakterystyce wybranych europejskich krajów (stolice, zabytki, flagi, kontury państw, ukształtowanie terenu, rzeki),
  • Analizowanie prognoz pogody dla poszczególnych krajów, odczytywanie symboli odpowiadających za poszczególne składowe pogody.

T – Technology (technologia)

  • Programowanie robotów edukacyjnych przy pomocy specjalnych kart, za pomocą aplikacji, sekwencji kolorowych kodów lub blokowo w oparciu o platformę ozoblockly,
  • Praca z długopisami 3D (mapa – puzzle, breloki – flagi),
  • Wyszukiwanie potrzebnych informacji w sieci, weryfikowanie ich rzetelności,
  • Tworzenie plakatów z wykorzystaniem dowolnych programów graficznych, aplikacji do tworzenia prezentacji np.: Canva, Genially, PicCollage itp.

E – Engineering – (inżynieria)

  • Konstruowanie modeli słynnych europejskich budynków,
  • Tworzenie przy pomocy długopisów 3D modeli budynków znajdujących się w wybranych państwach

A – Arts (sztuka)

  • Komponowanie potraw uwzględniających zwyczaje kulinarne wybranych europejskich krajów,
  • Tworzenie plakatów tematycznie związanych z poszczególnymi europejskimi państwami,
  • Komponowanie melodii,
  • Ozdabianie robotów.

M – Mathematics (matematyka)

  • Tworzenie, przy pomocy długopisów 3D sześcianów,
  • Mierzenie poszczególnych elementów, dopasowywanie wymiarów,
  • Praca z wykorzystaniem kratownicy wprowadzająca do poruszania się po układzie współrzędnych.

W projekcie uczniowie będą pracować w małych grupach, ucząc się tym samym współpracy, skutecznej komunikacji, prowadzenia dyskusji opartej o argumenty, szukania kompromisów i optymalnych rozwiązań. Każdy zespół swoje zadania może zrealizować w różny sposób, wybierając ten, który będzie dla nich najciekawszy, dobrze dobrany do ich potrzeb i możliwości. Różny sposób realizacji podobnych zadań daje możliwość spojrzenia na wyzwanie z różnych perspektyw. Wymiana wrażeń i wspólne wyciąganie wniosków będzie dla uczniów ciekawym doświadczeniem oraz inspiracją, z której mogą skorzystać przy kolejnych zadaniach.

Przygotowanie projektu

Cele ogólne:

  • Poszerzenie wiadomości na temat wybranych państw europejskich;
  • Kształtowanie kompetencji cyfrowych;
  • Rozwijanie miękkich kompetencji (umiejętność pracy zespołowej, logiczne, algorytmiczne myślenie, zadaniowe podejście do stawianych problemów);
  • Rozwijanie wyobraźni i kreatywności;
  • Zachowanie ostrożności i przestrzeganie zasad bezpieczeństwa podczas pracy ze sprzętem, takim jak długopisy 3D. 

Przygotowanie do projektu, potrzebne narzędzia:

  • Mata do kodowania;
  • Roboty edukacyjne GeniBot (lub inne, które mogą poruszać się po macie do kodowania);
  • Roboty edukacyjne typu line follower np.: Ozoboty;
  • Klocki konstrukcyjne lub inny materiał, który wykorzystamy do tworzenia konstrukcji;
  • Długopisy 3D wraz z odpowiednio dobranym filamentem;
  • Materiały plastyczne;
  • Materiał obrazkowy (https://drive.google.com/drive/folders/1tv5syZeXBwrgswPvvGxIKT8BQ1BQrG36).

Zanim zaczniemy pracę ze sprzętem (długopisy 3D, roboty edukacyjne, tablety) przypomnijmy dzieciom obowiązujące zasady, szczególnie te związane z bezpieczeństwem. Jeśli na zajęciach używamy pierwszy raz dane narzędzia, to zanim przejdziemy do realizacji poszczególnych aktywności wyjaśnijmy, w jaki sposób możemy z nich korzystać. Projekt można rozbić na kilka zajęć (liczba zajęć będzie zależna od możliwości grupy, z którą pracujemy, jej liczebności, ilością sprzętu jakim dysponujemy).

Mapa Europy

Przykładowe aktywności:

  • Przybliżenie dzieciom tematyki projektu, założonych celów (bez wskazywania, że będzie to podróż po Europie; cel podróży odkryją uczniowie podczas wykonywania jednej z pierwszych aktywności);
  • Tworzenie przy pomocy długopisów 3D sześciu sześcianów. Każdy sześcian będzie miał inną barwę. Każdy sześcian na jednej ze ścianek będzie miał umieszczoną literę składającą się na słowo „Europa”;
  • Wykorzystanie kwadratów i sześcianów do zabaw matematycznych z geometrią;
  • Ustawienie sześcianów w jednej linii, w taki sposób, żeby spełniły określone warunki. Warunki będą dotyczyły kolorystyki i wskazywały, które sześciany powinny stać obok siebie, które powinny stać na brzegach, które nie powinny być obok siebie;
  • Zabawa z literami umieszczonymi na sześcianach. Próba tworzenia różnych słów z liter umieszczonych na sześcianach;
  • Programowanie robotów edukacyjnych w taki sposób, żeby przetransportowały sześciany z losowych pól na wyznaczone miejsce, tworząc tym samym napis „Europa”. Po przetransportowaniu każdego z sześcianów robot powinien zagrać wybraną i utworzoną przez dzieci melodię. Przy każdym sześcianie taką samą. Dodatkowo robot może wykonać gest radości (w przypadku robotów GeniBot efekt radości osiągniemy za pomocą karty „światło”). Podczas tworzenia finalnego programu użyte zostaną funkcję. Jako funkcja zostanie zdefiniowany fragment kodu odpowiedzialny za odtworzenie melodii i wykonanie gestu radości. W przypadku robotów GeniBot warto zaproponować dzieciom różny sposób jego zakodowania: przy pomocy kart z umieszczonymi na nich znacznikami, z wykorzystaniem aplikacji lub za pomocą programowania blokowego na stronie Scratch 3.0;
  • Tworzenie przy pomocy długopisów puzzli – mapy Europy. Praca zespołowa. Jeden zespół przygotowuje kontury, bazę puzzli, pozostałe zespoły przygotowują wypełnienie puzzli, czyli poszczególne kraje. Każdy zespół otrzymuje kilka państw. Podczas pracy uczniowie powinni zwrócić szczególną uwagę na wymiary poszczególnych elementów, bo nawet drobne odstępstwa mogą spowodować brak możliwości finalnego ułożenia puzzlowej mapy. Czym większą mapę będą chciały dzieci zrobić, tym zadanie będzie łatwiejsze, a efekt finalny bardziej efektowny. Jednocześnie czas wykonania puzzli ulegnie wydłużeniu. Puzzle mogą zostać wykonane na dwa sposoby: każde państwo będzie wypełnione wzorem swojej flagi lub każde państwo będzie pokryte filamentem z uwzględnieniem ukształtowania terenu.

Poznajemy europejskie kraje

Przykładowe aktywności:

  • Praca z matą do kodowania. Oś pionowa oznaczona zostanie nazwami wybranych państw europejskich (wybieramy minimum trzy państwa, liczba państw powinna być dopasowana do konkretnej grupy i czasu, który chcemy przeznaczyć na tę aktywność). Na osi poziomej znajdą się napisy: stolica, flaga, kontury państwa, zabytek/ciekawe miejsce, potrawa. Na środku maty zostaną rozrzucone obrazki, które trzeba będzie poukładać na właściwych polach na macie, kierując się zasadą połączenia dwóch oznaczeń: państwa i pasującej do niego stolicy, flagi itd.,

  • Zabawa typu memory, tylko zamiast par uczniowie będą odszukiwać trzy pasujące do siebie karty. Na pierwszej karcie z trzech, które będą stanowiły komplet znajdzie się nazwa państwa, na drugiej nazwa stolicy, a na trzeciej flaga. Krążki rozkładamy obrazkami do dołu, wybieramy trzy z nich. Jeśli będą do siebie pasować, to je zabieramy, jeśli nie, to wracają na swoje miejsce. Gramy do zebrania wszystkich krążków;
  • Praca z robotami Ozobot. Są to roboty typu line follower, które poruszają się po narysowanych trasach. Wzbogacając trasę kodami (sekwencje małych kolorowych kwadratów) decydujemy o tym, w jaki sposób zachowa się robot (możemy wybrać kierunek jazdy na skrzyżowaniu, prędkość z jaką porusza się robot, możemy zatrzymać robota na kilka sekund lub sprawić, że będzie się obracał lub jechał zygzakiem). Uczniowie otrzymają kartę z trasą oraz roboty z przygotowanymi flagami – nakładkami. Na karcie przy trasie umieszczone będą ilustracje związane z państwami, do których mamy przygotowane nakładki. Dzieci wybiorą dowolną nakładkę dla robota (tym samym zdecydują się na jeden kraj), a następnie zakodują go w taki sposób, żeby przejechał od startu do mety, po drodze zatrzymując się przy każdej ilustracji, która związana jest z wybranym krajem;
  • Sprawdzenie jak brzmią w poszczególnych językach zwroty grzecznościowe oraz przywitanie i pożegnanie;

  • Wyszukanie aktualnej pogody w poszczególnych krajach;
  • Konstruowanie z dowolnych klocków lub innych materiałów konstrukcyjnych wybranych zabytków, które znajdują się w wylosowanym kraju. Praca w kilkuosobowych zespołach. Każdy zespół losuje jeden kraj. Kraje nie mogą się powtarzać. Po skończonej pracy każdy zespół prezentuje stworzoną konstrukcję, pozostałe zespoły starają się rozpoznać co to za zabytek i w którym kraju się znajduje;
  • Tworzenie przy pomocy długopisów 3D modeli przestrzennych wybranych zabytków;
  • Tworzenie przy pomocy długopisów 3D breloków przedstawiających flagi poszczególnych państw;
  • Zajęcia kulinarne realizowane w małych zespołach. Każdy zespół przygotuje potrawę charakterystyczną dla wybranego kraju.

Podsumowanie projektu:

  • Przygotowanie plakatów dotyczących kilku wybranych krajów. Każdy zespół wybiera jeden kraj, a następnie wybierając dowolną technikę plastyczną przygotowuje plakat – pigułkę informacji dotyczących wybranego państwa (plakat może być też wykonany cyfrowo);
  • Zorganizowanie wystawki z wytworzonymi podczas projektu elementami: plakaty, puzzle – mapa Europy, breloki – flagi, zabytki wykonane za pomocą długopisów 3D i za pomocą klocków;
  • Rozmowa z uczniami na temat zrealizowanego projektu. Omówienie najbardziej interesujących dla nich elementów składowych projektu i działań, które moglibyśmy usprawnić lub zastąpić innymi. 

Autor: Anna Świć