S.T.E.M.A.C. = Science - Technology - Engineering - Mathematics - Art - Culture
S.T.E.A.M. = Science - Technology - Engineering - Art - Mathematics

Διδασκαλία της Ιστορίας με Μεθοδολογία STEM

Το μάθημα της ιστορίας θα ήταν πιο ευχάριστο και συναρπαστικό αν μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε μια εικονική χρονο-μηχανή για να διερευνήσουμε τα γεγονότα του παρελθόντος. Με τον τρόπο αυτό θα μπορούσαμε να προσφέρουμε εμπνευσμένα οράματα για πολιτιστικά και ιστορικά επιτεύγματα. Δυστυχώς όμως επί του παρόντος, δεν μπορούμε να έχουμε μια πραγματική μηχανή του χρόνου. Μπορούμε όμως εύκολα να την ενσωματώσουμε εικονικά για να καινοτομήσουμε στο μάθημα της ιστορίας και να εξάψουμε τη φαντασία των μαθητών.
Μπορούμε πραγματικά να δώσουμε μια εικόνα για τα επιτεύγματα μιας προηγούμενης κοινωνίας ενός παλαιού πολιτισμού ενσωματώνοντας τη μεθοδολογία STEM στα μαθήματα σπουδών στο κοινωνικό πεδίο.
Η ιστορία στα βάθη των αιώνων είναι γεμάτη με εκπληκτικούς μηχανικούς και εφευρέτες, οπότε γιατί να μην αξιοποιήσουμε αυτή την μεθοδολογία προκειμένου να εμπλουτίσουμε το συγκεκριμένο μάθημα;
Έτσι οι μαθητές θα περπατήσουν στα μονοπάτια των μηχανικών που καταγράφηκαν στην ιστορία; Για παράδειγμα θα μπορούσε ένας μαθητής να δημιουργήσει τη δική του πυξίδα, να σχεδιάσει ένα σύστημα τροχαλίας για να ανυψώσει ένα πανί πλοίου ή να ανυψώσει ένα βάρος, να προσπαθήσει να κατασκευάσει ένα τόξο ή έναν θόλο, έτσι θα κατανοήσουν τα προβλήματα  και τις δυσκολίες που αντιμετώπισε ο αρχαίος κόσμος. 


Άλλο παράδειγμα (ίσως λίγο άστοχο) είναι η εφαρμογή στη σύγχρονη ιστορία της αιολικής ενέργειας και οι ανεμογεννήτριες που έχουν τη βάση τους στον 18 αιώνα, απλά υλικά σε συνδυασμό με μία διάταξη arduino και το λογισμικό  Labview  δίνει τη δυνατότητα να καταγράψουν οι μαθητές όλη την διαδικασία παροχής ενέργειας μέσα από ιστορικά δεδομένα της τεχνολογίας. Αυτή είναι μια εξαιρετική σύγχρονη εφαρμογή που μπορούν οι μαθητές να τη βελτιστοποιήσουν με τη βοήθεια του υπολογιστή. Οι φωτογραφίες είναι από κατασκευή του blogger υπό την καθοδήγηση του καθηγητή κ. Καλοβρέκτη στο ΠΜΣ "STEM στην εκπαίδευση". 

Για να εφαρμόσουμε και να αναπτύξουμε τέτοια projects στην εκπαιδευτική διαδικασία με προσέγγιση STEM, πρέπει πρώτα να πιστέψουμε ότι είναι εφικτή η ενσωμάτωση κοινωνικών μαθημάτων με μεθοδολογία STEM. Στη συνέχεια να αποκτήσουμε διάθεση και έμπνευση. Το μυαλό και τα χέρια μπορούν να αξιοποιήσουν απλά υλικά με υπομονή και επιμονή για την επίλυση προβλημάτων που θα θέτουμε στους μαθητές.
Έχουμε αναφέρει πολλάκις στο ιστολόγιο αυτό ότι η επίλυση προβλήματος είναι καθοριστικός παράγοντας για την επιτυχία της εφαρμογής της μεθοδολογίας STEM. Αναπτύσσονται οι κομβικές δεξιότητες όχι μόνο των μαθητών αλλά και οι δικές μας...

 Οι συνεργατικές δεξιότητες αποτελούν μια πλατφόρμα για περαιτέρω συζήτηση όλων των στοιχείων της ιστορίας και των κοινωνικών μελετών.
Η αναδημιουργία μιας εφεύρεσης ή κάποιου τεχνολογικού επιτεύγματος που ανακαλύφθηκε εδώ και πολλά χρόνια αναπτύσσει την αντίληψη του μαθητή και την αγάπη του για το μάθημα της ιστορίας.
Προγραμματίσουμε να ξεκινήσουμε με μια συζήτηση στο τμήμα για το γιατί η τεχνολογία αυτή ήταν απαραίτητη, που οδήγησε και τι αναμένουμε στο μέλλον. Πως ήταν η ζωή μας πριν από την εφεύρεση αυτή. Πώς βελτιώθηκε. Ποιες ήταν οι επιστημονικές αρχές επιστήμης, των μαθηματικών, της φυσικής, της χημείας, της μηχανολογίας, (και της τέχνης για το STEAM) που πρέπει να γνωρίζουν. Έτσι προετοιμάζουμε το κλίμα. Οι μαθητές μας όχι μόνο θα μάθουν ποιες επιστήμες βρίσκονται πίσω από τη συγκεκριμένη εφεύρεση, αλλά θα νιώσουν σαν μικροί εφευρέτες και θα αφυπνίσουμε την εκτίμηση τους για το μάθημα της ιστορίας
Παραδείγματα ανάπτυξης και εφαρμογής σε ιστορικά επιτεύγματα με προσέγγιση STEM :
Αρχαία Αίγυπτος – Σχεδιασμός κατασκευής πυραμίδας με κύβους από ζάχαρη ή άλλα υλικά όπως ξύλα. Μινιατούρα με μοντελοποίηση και ίσως χρήση υπολογιστή.

Αρχαία Ελλάδα – Σχεδιασμός και κατασκευή κιόνων από χαρτί και δοκιμή της αντοχής τους σε δυνάμεις (μοντέλο). Η δραστηριότητα αυτή χρησιμοποιεί απλά και οικονομικά υλικά και είναι εύκολο να ενσωματωθεί με τη μεθοδολογία STEM. Προτείνεται η χρήση ελεύθερων λογισμικών προσομοίωσης σαν και αυτά που αναφέρονται στο παρόν ιστολόγιο.
Στην ιστοσελίδα https://www.teacherspayteachers.com/Product/STEM-and-Ancient-History-1167255 παρατίθενται δωρεάν τέτοια παραδείγματα (μαθήματα) εφαρμογών. Με απλή εγγραφή στη σελίδα αυτή μπορούμε να κατεβάσουμε ιδέες και πορείες εργασίας δωρεάν για την ιστορία στην αρχαία Ελλάδα.  

Αρχαία Ρώμη – Κατασκευή τρούλου από εύκαμπτα υλικά και οδοντογλυφίδες.

Μπορούμε να επιλύσουμε αρκετά από τα καθημερινά προβλήματα που αντιμετωπίζει ένας πολιτισμός. Αν και η ιστορία είναι γεμάτη με εμπνευσμένους ανθρώπους που αναγνωρίζονται ως μηχανικοί και επιστήμονες της εποχής τους. Οι απλοί άνθρωποι μπορούν να επιλύσουν με τη λογική, καθημερινά απλά τεχνολογικά προβλήματα.
Για οποιαδήποτε χρονική ιστορική περίοδο, οι μαθητές μπορούν να εντοπίζουν από απλές τεχνολογικές ανάγκες ως σύνθετες:
Πώς έπαιρναν νερό χωρίς υδραγωγεία και σωληνώσεις.
Πώς συντηρούσαν τα τρόφιμα χωρίς αλλοίωση.
Σε τι είδους χώρους διαβίωναν.
Πώς μετέφεραν τρόφιμα και αγαθά σε ξηρά και θάλασσα;
Τι είδους εργαλεία χρησιμοποιούσαν.
Πώς έψαχναν;
Μη φοβηθείτε να χρησιμοποιήσετε υλικά όπως κλαδιά και φύλλα για να οικοδομήσετε κάτι.
Ένα απλό σύστημα φίλτρου νερού που χρησιμοποιεί κύπελλα, άμμο και χαλίκι.
Κατασκευή ενός καταφυγίου που θα αντέξει σε ακραίες καιρικές συνθήκες (αέρας από ένα στεγνωτήρα μαλλιών).
Αποθήκευση τροφίμων. Δοχείο που θα διατηρήσει κρατήσει ένα παγάκι κατεψυγμένο για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Βελτιώστε ή τροποποιήστε μια προηγούμενη εφεύρεση. Οι άμαξες ταξίδευαν σε καταπράσινες περιοχές της Αμερικής - πώς θα βελτίωνε ο μαθητής τον σχεδιασμό τους;
Οι αρχαίοι πολιτισμοί είχαν συστήματα άρδευσης - πώς θα τα σχεδίαζαν εάν ζούσαν εκείνη την εποχή;
Αν και τελικά κάθε εφεύρεση είτε βελτιώθηκε είτε εξαλείφθηκε όταν αντικαταστάθηκε από κάτι άλλο, είναι πολύτιμο για τους μαθητές να εξετάσουν πώς θα είχαν δημιουργήσει κάτι από την αρχή. Αυτό επιτρέπει στους μαθητές να εξετάσουν περαιτέρω ποια ήταν η ζωή σε παρελθόντα χρόνο.
Κατασκευή μιας πυξίδας.

Πάρτε ένα συγκεκριμένο θέμα και παρακολουθήστε με ομάδες μαθητών την εξέλιξη του στα βάθη των αιώνων. Για παράδειγμα, ο άνθρωπος είχε ανάγκη να προμηθευτεί νερό για τον εαυτό του, τα ζώα και τις καλλιέργειες από τα πρώτα χρόνια της ιστορίας. Οι μαθητές θα μπορούσαν να χωριστούν σε ομάδες ανά χρονική περίοδο ή ανά πολιτισμό προκειμένου να σχεδιάσουν, να υπολογίζουν και να αναπτύξουν μοντέλα προσομοίωσης στον υπολογιστή ή σε μακέτες (ίσως εφαρμογή της διαφοροποιημένης μάθησης).
Το πρόβλημα προς επίλυση (problem solnving) θα ήταν να αναδημιουργήσουν ή να βελτιώσουν την χρησιμοποιούμενη τεχνολογία.
Για το θέμα νερό - υδραγωγείο ή σύστημα άρδευσης.
Δομές - Κτίρια από διάφορα υλικά που μπορούν να υποστηρίξουν βάρη
Διερευνήστε μεμονωμένους εφευρέτες στα βάθη της ιστορίας. Πώς οι εφευρέσεις και οι ιδέες τους άλλαξαν τον πολιτισμό, την κοινωνία και την ιστορία.
Για προσθήκη εικονικής χρονομηχανής στη μεθοδολογία STEM στα μαθήματα ιστορίας υπάρχουν ιστοσελίδες με ιδέες όπως για παράδειγμα η printerest . Θα σας βοηθήσουν να αναπτύξετε μαθήματα που θα αιχμαλωτίζουν τους μαθητές και θα κάνουν το μάθημα της ιστορίας ζωντανό και ελκυστικό με τη βοήθεια της μεθοδολογίας STEAM.