Το άρθρο αυτό παρουσιάζει σκέψεις του Blogger.
θεωρούμε ότι υπάρχουν αρκετές
διαφορετικές ονομασίες των φάσεων ενός εκπαιδευτικού σεναρίου που όμως καταλήγουν
στο ίδιο νοηματικό αποτέλεσμα. Ο εκπαιδευτικός μπορεί να αυτοσχεδιάσει υπάρχει
βαθμός ελευθερίας στη διατύπωση των ονομάτων των φάσεων. Δεν έχει σημασία η
ακριβής ονομασία αυτών αλλά το τι γνώριζε ο μαθητής πριν την εφαρμογή ολοκληρωμένου
STEM και
τι μετά από αυτήν.
Δύο πολύ γνωστές ονομασίες φάσεων σεναρίου είναι
:
ΦΑΣΗ 1: Πρόκληση Ενδιαφέροντος και Θέση Ερωτημάτων.
ΦΑΣΗ
2: Δημιουργία Υποθέσεων και Σχεδίου Εργασιών.
ΦΑΣΗ
3: Σχεδιασμός και Πειραματισμός.
ΦΑΣΗ
4: Ανάλυση και Ερμηνεία.
ΦΑΣΗ
5: Συμπέρασμα και Αξιολόγηση.
ΦΑΣΗ
1: Έναυσμα.- Διαμόρφωση πρότερων εμπειριών και γνώσεων.
ΦΑΣΗ
2: Διατύπωση υποθέσεων.
ΦΑΣΗ
3: Διερεύνηση – Δεδομένα - Ανάλυση δεδομένων.
ΦΑΣΗ
4: Συζήτηση, Εφαρμογές, Μεταγνώση- Ανστοχασμός.
ΦΑΣΗ 5: Αξιολόγηση.
Στη συνέχεια παρουσιάζουμε μία τρίτη εκδοχή ονομασιών των φάσεων ενός εκπαιδευτικού σεναρίου με την μεθοδολογία του STEM και γίνεται εκτενής ανάλυση του τι ακριβώς περιλαμβάνει η κάθε φάση:
1.
Ενημέρωση και Ευαισθητοποίηση (Engage / Ask)
Σε αυτήν τη φάση, παρουσιάζεται στους μαθητές
ένα πρόβλημα από την πραγματική ζωή ή μια πρόκληση (challenge).
Στόχος: Να κεντρίσει το
ενδιαφέρον τους και να συνδέσει το μάθημα με τον πραγματικό κόσμο.
Δραστηριότητα: Προβολή ενός video, μια συζήτηση.
2. Διερεύνηση
και Αναζήτηση (Explore / Imagine)
Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες για να
ερευνήσουν το επιστημονικό υπόβαθρο του προβλήματος.
Στόχος: Η συλλογή δεδομένων
και η κατανόηση των περιορισμών (constraints).
Δραστηριότητα: Αναζήτηση πληροφοριών στο διαδίκτυο, πειράματα φυσικής ή χημείας και καταιγισμός ιδεών (brainstorming) για πιθανές λύσεις.
3.
Σχεδιασμός (Plan)
Εδώ μπαίνει το "E" του STEM
(Engineering). Οι μαθητές πρέπει να συγκεκριμενοποιήσουν την ιδέα τους.
Στόχος: Η μετατροπή των
ιδεών σε ένα υλοποιήσιμο σχέδιο.
Δραστηριότητα: Σχεδίαση διαγραμμάτων, επιλογή υλικών, καταγραφή των βημάτων κατασκευής ή δημιουργία ψευδοκώδικα (αν το σενάριο περιλαμβάνει προγραμματισμό).
4.
Δημιουργία και Υλοποίηση (Create)
Οι ομάδες κατασκευάζουν το πρωτότυπο (prototype)
της λύσης τους.
Στόχος: Η πρακτική εφαρμογή
των γνώσεων Μαθηματικών και Τεχνολογίας.
Δραστηριότητα: Κατασκευή μιας μακέτας, συναρμολόγηση ενός ρομποτικού μηχανισμού ή ανάπτυξη μιας εφαρμογής.
5.
Δοκιμή και Αξιολόγηση (Test / Evaluate)
Το πρωτότυπο δοκιμάζεται σε πραγματικές
συνθήκες για να δουν αν λειτουργεί.
Στόχος: Ο εντοπισμός
σφαλμάτων και η συλλογή μετρήσιμων δεδομένων.
Δραστηριότητα:
Χρήση αισθητήρων για μετρήσεις, σύγκριση αποτελεσμάτων με τις αρχικές
προδιαγραφές.
6.
Βελτίωση και Μεταγνώση - Αναστοχασμός (Improve / Reflect)
Η μεθοδολογία STEM είναι επαναληπτική
(iterative). Σπάνια η πρώτη λύση είναι η τέλεια.
Στόχος: Η μάθηση μέσα από
την αποτυχία και η βελτιστοποίηση της λύσης.
Δραστηριότητα: Οι
μαθητές τροποποιούν το σχέδιό τους βάσει των δοκιμών και παρουσιάζουν την
τελική τους πρόταση στην τάξη.
Σημαντική Σημείωση: Σε ένα σωστό STEM σενάριο, οι τέσσερις κλάδοι της διεπιστημονικής αυτής μεθόδου εισερχόμενος ο ένας εξέρχεται ο άλλος (Επιστήμη, Τεχνολογία, Μηχανική, Μαθηματικά) δεν διδάσκονται ξεχωριστά, αλλά είναι οργανικά συνδεδεμένα μεταξύ τους για την επίλυση του κεντρικού προβλήματος.
 |
| Εικόνα με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης |
Παρατηρήστε το επόμενο διάγραμμα του Κύκλου
Μηχανικής Σχεδίασης με όλους τους όρους αναγραφόμενους πάνω σε αυτό.
Όπως βλέπετε, περιλαμβάνει τις πέντε βασικές
φάσεις που αναφέραμε:
ΡΩΤΗΣΤΕ: Ποιο είναι το
πρόβλημα;
ΦΑΝΤΑΣΤΕΙΤΕ:
Βρείτε ιδέες. Επιλέξτε την καλύτερη.
ΣΧΕΔΙΑΣΤΕ: Κάντε ένα σχέδιο.
Διαλέξτε υλικά.
ΔΗΜΙΟΥΡΓΗΣΤΕ:
Φτιάξτε ένα μοντέλο. Δοκιμάστε το.
ΒΕΛΤΙΩΣΤΕ: Κάντε το καλύτερο.
 |
| Εικόνα με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης |
Αυτό το κυκλικό σχήμα δείχνει καθαρά πώς κάθε στάδιο οδηγεί στο επόμενο και πώς η διαδικασία είναι επαναληπτική, ενθαρρύνοντας τους μαθητές να μαθαίνουν και να βελτιώνουν τις λύσεις τους.
Η φάση του Αναστοχασμού και της Μεταγνώσης
είναι ίσως η πιο κρίσιμη στιγμή σε ένα σενάριο STEM, γιατί μετατρέπει την απλή
"δραστηριότητα" σε βαθιά μάθηση.
Για να αποδείξετε τη μεταβολή του γνωστικού
επιπέδου των μαθητών (το "πριν" και το "μετά"), πρέπει να
δείτε αυτές τις δύο φάσεις ως τους δύο πόλους μιας γέφυρας.
1. Η Σχέση "Ενημέρωσης" (Πριν) και
"Αναστοχασμού" (Μετά)
|
Φάση
Ενημέρωσης & Ευαισθητοποίησης (Πριν) |
Φάση
Αναστοχασμού & Μεταγνώσης (Μετά) |
|
Αυθορμητισμός:
Οι μαθητές βασίζονται σε προϋπάρχουσες ιδέες, συχνά λανθασμένες
(παρανοήσεις). |
Συνειδητότητα:
Οι μαθητές αναγνωρίζουν γιατί η αρχική τους ιδέα λειτούργησε ή απέτυχε. |
|
Περιέργεια:
Εντοπίζουν το "τι" πρέπει να λύσουν χωρίς να ξέρουν το
"πώς". |
Αξιολόγηση:
Κατανοούν τη λογική πίσω από τη λύση και τη σύνδεση των επιστημών (STEM). |
|
Διάγνωση:
Εδώ καταγράφεται το αρχικό επίπεδο (baseline). |
Απόδειξη:
Εδώ τεκμηριώνεται η προστιθέμενη γνώση. |
2. Γιατί ο Αναστοχασμός είναι καθοριστικός
για τη Μεταγνώση;
Η Μεταγνώση είναι η ικανότητα του μαθητή να
"σκέφτεται πάνω στη σκέψη του". Στο τέλος ενός STEM σεναρίου, ο
αναστοχασμός επιτυγχάνει τρία πράγματα:
Σύγκριση (Pre vs Post): Ο
μαθητής καλείται να απαντήσει: "Τι νόμιζα στην αρχή ότι θα συμβεί και τι
συνέβη τελικά;". Αυτή η σύγκριση είναι η ζωντανή απόδειξη της μάθησης.
Γενίκευση: Ο μαθητής
καταλαβαίνει ότι η λύση που βρήκε δεν αφορά μόνο το συγκεκριμένο πείραμα, αλλά
μια ευρύτερη επιστημονική αρχή (π.χ. "Η κλίση των πτερυγίων επηρεάζει την
άντωση").
Αποδοχή του Λάθους: Στο STEM, η αποτυχία στην κατασκευή είναι μέρος της διαδικασίας. Ο αναστοχασμός βοηθά τον μαθητή να δει το λάθος ως δεδομένο προς ανάλυση και όχι ως προσωπική αποτυχία.
3. Πώς να αποδείξετε το Γνωστικό Επίπεδο
(Πριν vs Μετά)
Αν θέλετε να το αποδείξετε σε μια παρουσίαση
ή εργασία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα εξής εργαλεία:
Εννοιολογικοί Χάρτες (Concept Maps):
Ζητήστε τους να φτιάξουν έναν χάρτη στην αρχή (θα είναι απλός) και έναν στο
τέλος (θα είναι σύνθετος και διασυνδεδεμένος).
KWL Chart (Ξέρω - Θέλω να μάθω
- Έμαθα): * Στην Ενημέρωση συμπληρώνουν τα "Ξέρω" και
"Θέλω".
Στον Αναστοχασμό συμπληρώνουν το
"Έμαθα".
Ημερολόγιο Μηχανικού (Engineering Journal): Η εξέλιξη των σχεδίων και των επεξηγήσεων από τη φάση 1 έως τη φάση 6 αποτελεί το πιο ισχυρό τεκμήριο της γνωστικής τους αναβάθμισης.
Συμπέρασμα: Η
πρώτη φάση θέτει την ερώτηση, η τελευταία φάση απαντά στο "πώς έμαθα να
απαντάω". Χωρίς τον αναστοχασμό, ο μαθητής μπορεί να έφτιαξε κάτι
επιτυχημένο τυχαία. Με τον αναστοχασμό, αποδεικνύει ότι κατέκτησε τη γνώση.
Πολύδωρος Σταυρόπουλος, Μηχανολόγος Εκπαιδευτικός, MSc STEM in Education (Παιδαγωγικό Τμήμα ΑΣΠΑΙΤΕ), Επιθεωρητής Ασφάλειας, Υγείας και Ποιοτικού Ελέγχου, Συγγραφέας, Πρέσβης STEM Scientix.
