METODA WCP

Autor: M. Urbaczewski, WCP w klasie, 2023, Licencja: CC BY-NC-SA 4.0

Metoda WCP

Innowacja w działaniu pedagogicznym

Spis treści

1. W poszukiwaniu motywacji
2. Rozważania o uczniu
2.2 Masz możliwość wyboru
2.3 Kultura nauczania
2.4 Wielokulturowość na lekcji
2.4.1 Świat Kultury
2.5 Unikanie niepewności
2.6 Indywidualizm
3. Metodologia CLIL w nauczaniu informatyki w dziale Robotyka klasa 3 Liceum Ogólnokształcące
4. Ocenianie
a. Ocenianie z uwzględnieniem podstawy programowej, kryterium ocen i wymagań na poszczególne oceny
b. Ocenianie kształtujące
5. WebQuest "ROBOTYKA NA CO DZIEŃ"
1. Wprowadzenie
1.1 Robotyka
2. Opracowanie tematu
2.1 Twoim zadaniem jest opracowanie tematu "Robotyka na co dzień"
2.2 Podział na grupy
2.2.1 Role
3. Główny etap
3.1 Wiedza
3.1.1 Uwzględnij w swojej pracy roboty
4. Przydatne linki
5. Wymagania
6. Kryterium oceny
7. Podsumowanie
6. Dyskusja panelowa "Robotyka na co dzień"

7. Badanie w działaniu
8. Literatura

1. W poszukiwaniu motywacji

Na potrzeby tematu przyjąłem problem badawczy w formie pytania na który postaram się odpowiedzieć na drodze własnych badań, dociekań i poszukiwań.

T. Pilch ujmuje problem badawczy jako "z pozoru prosty zbieg werbalny, polegający na precyzyjnym rozbiciu tematu na pytania, problemy" [T. Pilch: Zasady badań pedagogicznych, Ossolinem, Wrocław, 1977,s.64]

Hipotezy robocze*:

*Według W. Okonia hipoteza to: "nie sprawdzone twierdzenie, które ustala bądź wyjaśnia cechy badanych zjawisk lub związków między nimi". [Słownik pedagogiczny, PWN, W-wa,1984,s.97]

Co wpływa na młodzież szkolną, że brakuje im motywacji do nauki i nie chcą się uczyć?
Czy zachowania młodzieży szkolnej w klasach licealnych a szczególnie w klasach pierwszych, mają wpływ na edukację szkolną?
Czy możliwe jest, że edukacja w szkole podstawowej ma wpływ na dalszą edukację w szkole ponadpodstawowej?
Na ile środowisko rodzinne ucznia ma wpływ na jego edukację.
Jakie kompetencje powinien mieć nauczyciel?

Celem pracy jest poszukiwanie metody, która pozwoli poprawić atrakcyjność uczenia, będzie ciekawa i motywująca do nauki, do samodzielnego poszukiwania wiedzy w gąszczu cyfrowych informacji.
Zaplanowanie i wdrożenie pomysłu (innowacja) wymaga zaangażowania, analiz, obserwacji, czasami ankietowania, modyfikacji i ewaluacji.
Ewaluacja jest niezbędna w pracy nauczyciela oraz w innowacyjnym działaniu i wprowadzaniu nowych metod nauczania, ponieważ pozwala na ciągłe doskonalenie i dostosowywanie procesów edukacyjnych do potrzeb uczniów.

Zachowania młodzieży szkolnej, szczególnie uczniów klas pierwszych liceum, są zróżnicowane, a oto kilka z nich zaobserwowanych na przełomie 2023/2024 roku w szkole ponadpodstawowej:

U wielu uczniów, szczególnie na początku roku szkolnego we wrześniu, zaobserwować można entuzjazm i chęć do nauki. Wynika to z zdobywania nowego doświadczenia i poznawania nowych kolegów, koleżanek, nauczycieli i pracowników szkoły. Uczniowie starają się nawiązywać nowe znajomości i budować relacje z rówieśnikami.

Niektórzy odczuwaj widoczny stres związany z nowym środowiskiem szkolnym, obawiając się nowych wymagań i wyzwań.

Już od pierwszych dni w szkole można zaobserwować silną więź z technologią, co wpływa na organizację pierwszych lekcji i napotykanie barier wychowawczych związanych z dyscyplinowaniem uczniów. Problem dyscypliny związany jest z ciągłym korzystaniem przez uczniów z telefonów komórkowych i innych urządzeń elektronicznych nawet w czasie lekcji. Uczniowie ciągle korzystają z telefonów, bo dają im zadowolenie, skupienie uwagi, wydaje im się, że poznają coś nowego, są chłonni nowych informacji i ciekawi co robią inni.

Zachowania młodzieży różnią się w zależności od osobowości, od środowiska społecznego z którego pochodzą, rodzinnych warunków oraz innych czynników, ja zajmę się tylko wymienionymi powyżej.

W dalszej części postaram się opisać jeden ze sposobów wpływu na powodzenie szkolne ucznia.

Priorytetem jest stworzenie przez nauczyciela odpowiednich warunków do nauki dla wszystkich uczniów. Mam na myśli odpowiednio wybrany materiał w tym podstawę programową, dobór pomocy dydaktycznych, wystrój i wyposażenie sali lekcyjnej w nowoczesne urządzenia multimedialne.

Właściwa komunikacja z uczniem w sposób, który daje odczucie wpływu na wybór materiału do nauki. Zaproponowanie do wyboru przez ucznia metod pracy nauczyciela. Jeżeli dotyczy to lekcji informatyki, nauczyciel ma do zaproponowania wiele narzędzi, platform i programów cyfrowych.

Sztuczna inteligencja, rozszerzona rzeczywistość i wirtualna rzeczywistość to ciekawe nowe technologie w nauczania nie tylko na informatyce, ale i innych przedmiotach. Są to dziedziny które będą w najbliższych latach bardzo intensywnie się rozwijać.
Dzisiaj społeczność klasowa to w większości problemy wychowawcze i różnorakie dostosowania. Przekrój wiedzy uczniów w klasach pierwszych jest bardzo różny. Bywa, że na 32 uczniów w klasie, 12 - stu ma dostosowanie określone przez Poradnię Psychologiczno-Pedagogiczną.

Z dostosowaniem narzędzi pracy, które mają uczyć ucznia zdobywania wiedzy szkolnej nauczyciele doskonale sobie radzą. Trudności wynikają z zachowania uczniów.

Nie właściwy proces wychowania szkolnego w szkole podstawowej trzeba redukować i zmieniać w szkole ponadpodstawowej. Czasami jest to szybki proces wymagający jednego miesiąca, ale bywa i tak, że rok to za mało na wprowadzenie pozytywnych szkolnych zachowań ucznia. Podstawową role ogrywa w tym procesie wychowawca klasy, który powinien kształtować właściwe zachowania uczniów w czasie pobytu w szkole. Nie zawsze warunek ten jest spełniony.
Świadomi procesu wychowawczego nauczyciele niechętnie zgadzają się na bycie wychowawcą klasy. Delikatność postępowania wychowawczego, żeby nie wchodzić w wychowanie rodzinne, czyli te które ma miejsce w domu po powrocie ze szkoły jest sporym wyzwaniem. Obecne pokolenie millenialsów to rodzice uczniów chodzących do szkół ponadpodstawowych.

Analizując lekcje informatyki w liceum, każdy nauczyciel odpowiadający za realizację podstawy programowej wie, że trzeba włożyć ogromny wysiłek umysłowy, żeby zapamiętać ten ogrom przekazanej wiedzy. Minimalizacja podstawy, a nawet rezygnacja z niektórych „rozbudowanych” materiałów np. algorytmika i programowanie usprawniłaby ten proces nauki, uczyniłaby go przyjemniejszym i łatwiejszym do zrozumienia, gdyby wartości materiału nauczanego związane były z tym co nas otacza, co potrzebne jest w codziennym życiu. Nauczyciel uczący w szkole ponadpodstawowej ma własną propozycję nadmiarowości tematycznej.

Przechodzą do głównego celu tematu przedstawię metodę WCP, a zatem połączę metodę WebQuest
z metodą CLIL i dyskusją panelową na lekcji informatyki w liceum ogólnokształcącym.

WebQuest jest metodą nauczania, wykorzystującą zasoby internetowe do prowadzenia interaktywnych
i zorganizowanych lekcji. Metoda angażuje ucznia w badania, dociekanie, analizę i syntezę informacji w celu rozwiązania/opracowania określonego problemu lub zadania.

Nazwę tą metodę WCP, czyli WebQuest, CLIL i Panel dyskusyjny.

Od kilku lat pracuję tą metodą, ale wcześniej jej nie opisywałem. Myślę, że zasługuje na opisanie i podzielenie się doświadczeniem, a przy tym wysłuchanie komentarzy i uwag innych nauczycieli, co pozwoli na jej modyfikację.

Pracując tą metodą przeprowadzam, ankiety, dokonuję porównań i sprawdzam zdobytą wiedzę przez uczniów w odpowiednich okresach czasowych. Ocena kształtująca i koleżeńska (niezależnie czy jest wpisana w statucie szkoły, czy nie) jest składową oceny za wykonaną pracę.

2. Rozważania o uczniu

Postaram się przedstawić dobrą praktykę, którą stosuje w nauczaniu. Dobra praktyka powstała
w oparciu o obserwację metodyki lekcji, zachowań ucznia w czasie lekcji, w czasie odpowiedzi,
w czasie przerwy i w innych szkolnych sytuacjach. W każdej z wymienionych sytuacji szkolnych, zachowania ucznia są zazwyczaj inne. Czasami dziwią a czasami mocno zaskakują.

Inność zachowania, dyktuje również sytuacja, w zależności, czy uczeń jest sam czy w otoczeniu innych osób, ważne jest też, jakie to osoby są blisko ucznia i one wpływają na jego zachowanie.

Każda sytuacja zachowania ucznia w szkole/klasie, jest inna, zależy od wielu czynników, np.: od otoczenia, czasu, miejsca, okoliczności a czasami nawet pogody.

2.2 Masz możliwość wyboru

Uczeń będzie miał możliwość wyboru treści których będę uczył.

Naucz się tego co lubisz, bo uważasz, że będzie ci to potrzebne i jest dla ciebie ważne.
Powiedz, że z tego chcesz być oceniony.

Podstawa programowa zostanie przeze mnie dopasowana do Twoich potrzeb, nic nie powinieneś stracić.

2.3 Kultura nauczania

Kultura nauczania, to przede wszystkim:

Chęć nauczania.
Motywacja do pracy.
Zadowolenie z wykonanej pracy.
Przekonanie, że nic nie straciliśmy (jako nauczyciel), chociażby przepracowanego czasu na nauczanie i przygotowanie się do zajęć.
Uznanie przez ucznia naszego włożonego wysiłku.
Uznanie przez środowisko naszej odtwórczej i twórczej pracy.
Uznanie i szacunek dla nauczyciela.

Szacunek do zawodu nauczyciela i samego nauczyciela jest ważnym elementem wpływającym na zaangażowanie w pracę. W moim odczuciu to od niego wszystko inne się zaczyna.

Nowa podstawa programowa będzie w 2026 roku, ale nie znaczy to, że ja mam czekać z "dobrym" nauczaniem. Nowości, eksperyment, kreatywność powinny być jednak nadzorowane i obserwowane przez doświadczonych pedagogów, żeby były zgodne z prawem oświatowym.

Wszystkie działania nauczyciela wykraczające poza ogólne standardy pracy dydaktyczno-wychowawczej mogą zostać ocenione jako niezgodne z prawem i wyniknąć mogą z tego konsekwencje dla nauczyciela, który chciał lepiej lub „inaczej”, ciekawiej, itp. Konieczna jest stała współpraca z dyrekcją i rodzicami uczniów.

2.4 Wpływ wielokulturowości na lekcję

Kultura innych narodów z którymi w ostatnich latach mamy większą styczność (Ukraina, Białoruś, Rosja, Indie, Chiny) uczy nas uniwersalności, akceptacji i zrozumienia czegoś co jest innością.

Wielokulturowość – zrozumienie obcej kultury, zrozumienie jej i akceptacja innych zachowań niż nasze. Akceptacja dla inności i odmienności. Szacunek dla i do innej kultury.

2.4.1 Świat kultury[1]

2.4.1.a Ukraina

Zachowania uczniów ukraińskich mogą się różnić w zależności od wielu czynników, takich jak miejsce zamieszkania, środowisko społeczne, czy też osobiste doświadczenia. Niemniej jednak, istnieją pewne ogólne cechy, które można wskazać jako typowe dla kultury szkolnej i zachowań uczniów ukraińskich.

Szacunek dla nauczycieli: Podobnie jak w wielu kulturach, na Ukrainie istnieje silny nacisk na szacunek wobec nauczycieli. Uczniowie często oczekują, że nauczyciele będą traktowani z szacunkiem i poważaniem, a nieposłuszeństwo lub brak szacunku mogą być źródłem niezadowolenia zarówno ze strony nauczycieli, jak i innych uczniów.

Praca w grupie: Kultura szkolna na Ukrainie często promuje współpracę i pracę w grupie. Uczniowie mogą być zachęcani do wspólnego rozwiązywania problemów, dzielenia się wiedzą i wspierania się nawzajem w nauce.

Edukacja: Podobnie jak w Polsce, edukacja jest często wysoko ceniona na Ukrainie, a uczniowie często podejmują dużo wysiłku, aby osiągnąć sukces w nauce.

Tradycje i święta szkolne: Na Ukrainie istnieje wiele tradycji związanych z życiem szkolnym, takich jak uroczystości z okazji Dnia Nauczyciela, Dnia Wiedzy, czy też różne konkursy i imprezy szkolne. Te tradycje mogą być ważne dla uczniów ukraińskich i mogą próbować przenieść je na grunt polski, zwłaszcza jeśli są związane z ich tożsamością kulturową i osobistymi doświadczeniami.

2.4.1.b Typowa hiszpańska szkoła

Nauczyciel musi zdać egzamin przed zatrudnieniem, nauczyciel jest „blisko” dzieci, najczęściej jest to nauczanie grupowe. Migracja – uczniowie z innych krajów uczący się w hiszpańskiej szkole mówią po hiszpańsku, zachowują się dobrze, znają kulturę Hiszpanii.

System edukacyjny jest scentralizowany, a kontrola nad nim należy głównie do rządu centralnego oraz rządów autonomicznych.

Obowiązkowe szkolnictwo rozpoczyna się od sześciu lat i trwa do szesnastego roku życia, obejmując edukację podstawową i średnią.

W Hiszpanii istnieje również silny nacisk na naukę języków obcych, zwłaszcza angielskiego jako części programu nauczania.

Po ukończeniu szkoły średniej uczniowie mogą kontynuować naukę na uniwersytetach lub szkołach zawodowych, które oferują różnorodne kierunki i specjalizacje.

2.4.1.c Edukacja w krajach arabskich [2]

Responsywność (ang. responsiveness) odnosi się do dostosowywania się do zmieniających się warunków, potrzeb lub oczekiwań ucznia w sposób szybki i skuteczny.

Nauczanie w języku polskim funkcjonuje w kilku krajach arabskich: Katar, przy ambasadzie w Syrii, Damaszek, Ain Shams w Kairze.
Dzieci z rodzin mieszanych łączą kultury, uczą się języków. Nauka języka w szkole prowadzona jest nieodpłatnie.

Culturally responsive teaching – odnoszenie sukcesów w nauce przy jednoczesnym jednoczeniu kulturowo. Każdy jest nauczycielem. Nauczyciel uczy się od ucznia o jego kulturze. Słowa, które przeszły do języka polskiego (kawa, alchemia, itp.). Literatura odnosząca się do krajów arabskich np. Adam Mickiewicz, Juliusz Słowacki. Ale pamiętajmy, że orientalizm ma też swoją krytykę (Edward Wadie Said. Orientalizm, 1978).

2.4.1.d Włochy

Uczniowie podchodzą do nauki „na luzie’, lubią się ładnie ubrać, używają kosmetyków, są uśmiechnięci, ale i energiczni w czasie i poza lekcją.

Uczniowie włoscy często przejawiają dużą pasję i emocjonalność w swoich działaniach i wyrażaniu siebie. Rodzina odgrywa bardzo ważną rolę we włoskim społeczeństwie, dlatego uczniowie często mają silne więzi z członkami rodziny i są bardzo lojalni wobec nich.

Uczniowie czerpią inspirację z różnorodności kulturowej, którą spotykają w swoim otoczeniu. Włosi są często znani z elastyczności i umiejętności radzenia sobie w zmieniających się sytuacjach. Uczniowie są kreatywni i potrafią szukać nietypowych rozwiązań problemów.

2.5 Unikanie niepewności

może być realizowane poprzez przynależność do instytucji, grupy ludzi, którzy potrafią wspierać, nie tworzą zagrożenia, są uprzejmi, potrafią właściwie rozmawiać używając zrozumiałego, poprawnego „ładnego” języka komunikacji. Złe toksyczne środowisko w szkole/uczelni powoduje izolację ucznia, ale i izolację nauczyciela. Forma izolacji może przybierać różne formy.

Niepewność z czasem może przerodzić się w stres i obawy a w konsekwencji do utraty zaufania do nauki i instytucji.

Uczeń przestanie się uczyć a nauczyciel zacznie tylko chodzić do pracy lub zacznie poszukiwać innej formy pracy, w której mógłby dobrze się czuć. Unikanie niepewności wiąże się też z legislacją, zorganizowaniem pracy w zakładzie.

2.6 Indywidualizm

to wyścig wiedzy, zachowań, podporządkowanie, konkurencyjność, zainteresowanie własnymi priorytetami i wartościami. Rosną zapotrzebowania i wymogi wobec innych.

Jeżeli miałbym powiedzieć, czy indywidualizm jest lepszy lub gorszy od kolektywizmu? Nie wiem, wiem natomiast, że jest potrzebny.

Uczeń, który jest indywidualistą wyróżnia się w społeczności szkolnej. Jedni są lubiani inni nie. Zależy to od tego w czym jest indywidualistą, bo albo jest podziwiany albo bardzo mu się zazdrości a czasami jego indywidualizm przeszkadza innym w byciu ważnym i zauważalnym w społeczności.

Indywidualiści rzadko realizują projekty grupowe, czują się w nich źle, chyba, że pełnią istotną rolę.

Indywidualistę charakteryzuje brak nastawienia na konkurencję, jest pewny swoich wartości, ma szacunek dla przodków, patriotyzm realizuje jako konserwatyzm, jest pewny swoich wartości, jest dumny. Indywidualista ufa innym ludziom nie przywódcy. Ważna jest dobra zabawa. Ważna jest spójność pomiędzy postawą i zachowaniem, jej brak uważa za hipokryzję. Nie nastawia się na długotrwałe relacje. Co do podejmowania decyzji jest z tym różnie, ale zazwyczaj lubi decyzje skonsultować. Nie dba o „równość”. Cały czas jest czujny. Podejście w dydaktyce zindywidualizowane.

Ta różnorodność świata jest dla nauczyciela wyzwaniem edukacyjnym.

Cele z różnych powodów się zmieniają, ale powinny zmierzać do akceptacji wielokulturowości spotykanej w szkołach. Niekiedy problemy zarówno wychowawcze jak i dydaktyczne powracają z różnym nasileniem, ale za każdym razem są inne, zmienia je sytuacja , czas i uczniowie.

Źródło: Mirosław Urbaczewski, Powracająca fala, 2024, Zdjęcie, licencja: CC BY-SA 4.0.

3. Metodologia CLIL w nauczaniu informatyki
(w dziale Robotyka klasa 3 Liceum Ogólnokształcące)

CLIL (Content and Language Integrated Learning) to metoda nauczania, w której język obcy jest używany jako narzędzie komunikacji w trakcie przyswajania wiedzy z konkretnego przedmiotu. W przypadku nauczania informatyki, CLIL pozwala na integrację języka angielskiego (lub innego języka obcego) z treściami związanymi z programem nauczania.

Przygotowanie materiałów w języku angielskim:

Uczeń opracowuje materiały edukacyjne dotyczące robotyki w języku angielskim.
Wykorzystuje źródła internetowe, artykuły naukowe, a także podręczniki w języku angielskim. Poszukuje najlepsze rozwiązania jego zdaniem.
Podaje źródło, z którego korzystał przy opracowaniu, uwzględnia prawa autorskie, korzysta z licencji Creative Commons.

Aktywnie uczestniczy w lekcjach:

Nauczyciel zachęca uczniów do aktywnego uczestnictwa w lekcjach, zadając pytania i prowadząc dyskusje w języku angielskim na temat robotyki.

Projekty badawcze:

Organizuje projekty badawcze, w których uczniowie pracują nad zagadnieniami związanymi z robotyką.
Uczniowie przygotują i przedstawią prezentacje w języku angielskim lub innym, stosując różne narzędzia, np.; praca w zespole poprzez udostępnianie dokumentu, wykorzystuje narzędzia programu w sposób właściwy (jeżeli jest potrzebne to go użyj, jeżeli nie to nie stosuj).

Zastosowanie słownictwa specjalistycznego:

Uczeń zna i potrafi stosować słownictwo specjalistyczne z dziedziny robotyki w kontekście praktycznych zastosowań.

Użycie technologii:

Wykorzystanie platform edukacyjnych: Khan Academy czy Liga Niezwykłych Umysłów, itp.,
gry komputerowe,
zasoby online do nauki i praktyki umiejętności programowania.

Praktyczne zastosowanie teorii:

W czasie zajęć praktycznych uczniowie będą mogli zastosować teorię w praktyce, projektując i programując proste roboty.

Ewaluacja w kontekście zawartości i języka:

Nauczyciel monitoruje postępy uczniów zarówno pod kątem przyswajania treści związanych z robotyką, jak i rozwoju umiejętności komunikacyjnych w języku angielskim.
Nauczyciel wskaże jak ważna jest umiejętność porozumiewania się w języku angielskim w dzisiejszym globalnym środowisku technologicznym.

Podejście interdyscyplinarne:

Nauczyciel stara się integrować naukę informatyki z innymi dziedzinami, takimi jak matematyka, fizyka, czy język polski, zachęcając do rozwijania umiejętności interdyscyplinarnego podejścia do problemów.

Zastosowanie metodologii CLIL w nauczaniu informatyki poszerza wiedzę uczniów z zakresu technologii oraz rozwija ich umiejętności komunikacyjne w języku obcym, co jest szczególnie istotne w kontekście współczesnego, globalnego społeczeństwa.

4. Ocenianie

a. Ocenianie z uwzględnieniem podstawy programowej, kryterium ocen i wymagań na poszczególne oceny.

Podstawy prawne oceniania:

1. Rozdział 3a ustawy z dnia 7 września 1991 r. o systemie oświaty

(Dz. U. z 2022 r. poz. 2230, z 2023r. poz. 1234.)

2. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 22 lutego

2019 r. w sprawie oceniania, klasyfikowania i promowania uczniów

i słuchaczy w szkołach publicznych (Dz. U. z 2023 r. poz. 2572.)

3. Statut szkoły (Wewnątrzszkolne Zasady Oceniania / Przedmiotowe zasady Oceniania).

b. Ocenianie kształtujące

Ocenianie kształtujące to proces myślenia.
Rozumienie dziecka (spojrzenie na daną rzeczywistość oczami ucznia).
Zrozumienie dla wysiłku wkładanego przez ucznia.
Otwórz się na nowe i nie bój się.
Żeby to uczeń się uczył a nie tylko będzie nauczany.
Dać uczniowi poczucie bezpieczeństwa.

Rola Nauczyciela - Moją rolą będzie wspierać Cię.
Informacja zwrotna – wysoka samoocena, wzmacnia ucznia, pewność siebie.
Samoocena – „Poleć na swoich skrzydłach tam, gdzie chcesz ja zapewnię Ci wiatr” (John Jones, amerykański kaznodzieja i pisarz).
Ocena koleżeńska – integracja zespołu, kreatywność.
Techniki oceniania - Kolorowe kartki: Żółta, zielona, czerwona lub inne.
Podsumowanie lekcji (konieczność).

c. Ocena jest obiektywna, uwolniona od czynników zewnętrznych

Trafne – oceniam to co powinienem (kryterium podstawy programowej).
Rzetelne – niezmienne kryterium.
Sprawiedliwe – wysłucham Twojego zdania.
Zrozumiałe dla ucznia i jego rodzica.
Ocena jest jawna
Mobilizuje ucznia do pracy.

d. Wyznaczniki dobrego nauczyciela:

Relacyjność - budowanie relacji, moje psychiczne nastawienie.
Umiejętności pedagogiczne.
Umiejętności dydaktyczne.
Refleksyjność - jaką rolę będzie spełniać ocena, czy będzie motywować?

5. WebQuest "ROBOTYKA NA CO DZIEŃ"

Liceum Ogólnokształcące

WebQuest "ROBOTICS EVERY DAY"
secondary schol

Веб-квест "РОБОТОТЕХНІКА КОЖНОГО ДНЯ"
Середня школа

(Pre-task, Task, Post-task)

Źródło: Mirosław Urbaczewski, Gołąb, 2024, rycina, licencja: CC BY-SA 4.0.

1. Wprowadzenie

1.1 Robotyka

Robotyka to fascynująca dziedzina nauki, która zajmuje się projektowaniem, budową i programowaniem robotów.
Robotyka łączy ze sobą elementy informatyki, mechaniki, elektroniki i automatyki.
Głównym celem robotyki jest stworzenie inteligentnych maszyn, które mogą wykonywać zadania zamiast człowieka.
W dzisiejszym świecie roboty są powszechnie wykorzystywane w różnych dziedzinach, takich jak przemysł, medycyna, kosmos, ale nie tylko.
Proces tworzenia robota zazwyczaj rozpoczyna się od zaprojektowania jego budowy, uwzględniając materiały i komponenty elektroniczne.
Następnie robota należy zbudować, montując poszczególne części i komponenty zgodnie z projektem.
Kolejnym krokiem jest programowanie robota, czyli nadanie mu instrukcji, które określają, jak ma się zachowywać w różnych sytuacjach.
Programowanie może być wykonywane przy użyciu specjalistycznego oprogramowania lub dedykowanych narzędzi programistycznych.
Po zbudowaniu i zaprogramowaniu robota przeprowadza się testy, aby upewnić się, że działa on zgodnie z oczekiwaniami.
Moim celem jest, aby uczniowie podjęli temat robotyki, zdobyli informacje na temat rozwoju tej dziedziny oraz spróbowali programowania poprzez kreatywne myślenie.

420 r. p.n.e. Archytas z Tarentu skonstruował drewnianego gołębia, zasilanego sprężonym powietrzem, mogącego przelecieć około 200 metrów. Archytas z Tarentu, uznawany za jednego z najwybitniejszych myślicieli starożytnej Grecji, był inżynierem i matematykiem. Jego prace nad mechaniką, w tym projektowanie i budowa maszyn, przyczyniły się do rozwoju technologii, która była fundamentem dla późniejszych dziedzin, takich jak robotyka. Dziedzictwo Archytasa z Tarentu jest nadal obecne we współczesnej robotyce jako jeden z pionierów w dziedzinie mechaniki i automatyzacji.

Popularne roboty możemy spotkać w filmach Star Wars, Terminator i innych.

Codziennie programiści pracują nad stworzeniem bardziej wszechstronnych robotów do różnych zadań i zastosowań oraz nad rozszerzeniem możliwości obecnej technologii. Wydaje się, że przyszłość robotyki jest ograniczona jedynie kreatywnością i zdolnościami następnego pokolenia programistów.

2. Opracowanie tematu

2.1 Twoim zadaniem jest opracowanie tematu "Robotyka na co dzień"

Znalezienie jak największej ilości informacji na temat i wybranie tych najważniejszych przydatnych Tobie a zachęcających innych uczniów do pogłębiania informacji na ten temat.

Prace napisz tak, by zachęcała do zapoznania się z tematem i motywowała do dalszej nauki. Jak to zrobić? na pewno coś wymyślisz, liczę na Twoją kreatywność.

2.2 Podział na grupy

Pracować będziecie w trzech grupach (po 5 osób) , WebQuestowo, metodą CLIL i na koniec zajęć panelowo.

Każdy będzie zaangażowany indywidualnie, np.: w zdobywanie i gromadzenie potrzebnych informacji, aby ukończyć WebQuest z robotyki i należy przygotować krótką prezentację w programie Sway Microsoftu lub PowerPoint Microsoftu.

2.2.1 Role

Przypiszcie sobie takie role jak:

1. Marzyciel - przygotuje projekt w formie - jak Ty sobie to wyobrażasz. Następnie projekt trafi do Realisty.
2. Realista - urealnia projekt możliwy do przedstawienia.
3. Krytyk - zostawia w projekcie, rzeczy sprawdzone, oczywiste, proste w rozumieniu.

Spróbuj odpowiedzieć na wszystkie pytania dla każdego tematu i uwzględnij wszelkie inne ważne informacje, które zostaną znalezione i zapewnią nowy wgląd w wykorzystanie robotyki jako narzędzia edukacyjnego zarówno dla ucznia jak i nauczyciela.

3. Główny etap

3.1 Wiedza

Uczeń powinien wykazać się wiedzą teoretyczną, dobrze będzie, gdy przedstawi sposób zaprogramowania robota w języku Python.

1. Zdefiniuj pojęcie robota. Zapisz definicję w języku polskim, przetłumacz na język angielski lub inny którego się uczysz.

2. W dziesięciu zdaniach opisz historię rozwoju robotyki. Zapisz ją w języku polskim i wybierz jeden
z wielu: angielski, ukraiński, niemiecki, hiszpański i przetłumacz tekst z języka polskiego.

3. Opisz cztery grupy robotów: rozrywkowe, edukacyjne, specjalistyczne, pomagające człowiekowi.

3.1.1 Uwzględnij w swojej pracy roboty

· QOOPERS

· ROBOBLOQ Q-SCOUT

· DOBOT MG 400

· UNITREE GO2

· OZOBO

1. Opisz każdy z robotów na maksymalnie 3 slajdach (uczyliśmy się o nich na lekcji).

a) pokaż je na zdjęciach (odszukaj w Internecie, podaj źródło);

b) w opisie uwzględnij budowę oraz wybrane parametry robotów, w tym: serwomotor, magnetometr, diody, czujniki, wyświetlacz, akcelerometr;

2. Napisz, czy ten temat Cię interesuje, jeżeli tak, to dlaczego?

3. Jakie są obecnie organizowane zawody z robotyki (podaj czas i miejsce);

4. Czy potrafisz zaprogramować robota? jeżeli tak to napisz i przedstaw (krótki) program.

4. Przydatne linki

1)    https://bit.ly/3FVaw6l
2)    https://bit.ly/3LRCovZ
3)    https://bit.ly/3z7YxP8
4)    https://edutech.expert/
5)    https://bit.ly/3TQbIOs
6)    https://neorobot.pl/pl/Robobloq-Q-Scout-robot-edukacyjny.html
7)    https://www.youtube.com/watch?v=Isr_Y74C-TA
8)    https://bit.ly/3zcMccq
9)    https://vexrobotics.pl/zawody#vex_robotics
10) https://vexrobotics.pl/files/download/VEX-Zawody-nauczyciele-PL.pdf
11) https://miniinformatyka.blogspot.com/2023/03/roboty-w-edukacji.html
12) Prezentacja wspierająca nr 1 (autor Mirosław Urbaczewski - Prezi)
13) Prezentacja wspierająca nr 2 (autor Mirosław Urbaczewski - Prezi)
14) Opisane roboty - Przykład
15) YouTube. Debata o AI,.https://www.youtube.com/watch?v=AwcAOHJpW-E, [dostęp: 14.02.2024]

Lista zasobów które podałem nie jest kompletna. Jeżeli znajdziesz inne podaj ich źródło.

5. Wymagania

1) Prezentacja – przedstawienie projektu max do 20 minut.
2) Czas na zadawanie pytań przez innych uczniów w dyskusji panelowej - 10 minut.
3) Kompletność i dokładność informacji, zaangażowanie, ciekawość.
4) Zachowanie właściwych zasad przygotowania prezentacji pod kątem publikacji w sieci.
5) Próba oceny kształtującej, samooceny i oceny koleżeńskiej.
a) Powiedz o zaangażowaniu poszczególnych członków twojego zespołu,
c) Co byś zmienił na przyszłość?
d) Spróbuj dokonać samooceny.
6) Powiedz o zaangażowaniu poszczególnych członków twojego zespołu.
7) Co byś zmienił na przyszłość?
8) Spróbuj dokonać samooceny.

Pracujecie w grupach, poprzez udostępnienie prezentacji na platformie Microsoftu 365. Każdy zespół udostępni pracę nauczycielowi.

6. Kryterium oceny

Powiedźcie:

Co było najtrudniejsze?
Co było bardzo łatwe?
Ocena wspierająca i motywująca. Nie krytykująca. Dostrzegamy coś pozytywnego.
Oceniam wiedzę i umiejętności ucznia

Ocena celująca - otrzymuje uczeń spełniający kryteria ocen niższych, a ponadto:
a) praca/projekt podoba się i wszystko jest technicznie przygotowane bez zarzutu, wszystko jest wytłumaczone, zrozumiałe dla słuchacza, jest ciekawe, jest przykład zaprogramowania robota, czyli podany kod źródłowy.
b) programuje roboty tworzone na podstawie własnych projektów,
c) steruje robotem za pomocą aplikacji mobilnych,
d) wykazuje się przy tym kreatywnością.
e) tworzy rozbudowane infografiki, które skutecznie przekazują określone informacje.
f) W dyskusjach panelowych przyjmuje funkcję eksperta.
g) potrafi być moderatorem
Ocena bardzo dobra - Ocenę bardzo dobrą otrzymuje uczeń, który spełnia kryteria ocen niższych, a ponadto:
a) stosuje zaawansowane funkcje środowiska i języka programowania.
b) programuje roboty, wykorzystując specjalistyczne narzędzia,
c) tworzy własne projekty.
d) aktywnie uczestniczy w realizacji projektu zespołowego na wszystkich jego etapach,
e) prezentuje efekty wspólnej pracy.
f) przyjmuje rolę moderatora lub eksperta w dyskusji panelowej.
Ocena dobra - Ocenę dobrą otrzymuje uczeń, który spełnia kryteria ocen niższych, a ponadto:
a) pisze programy o różnym stopniu trudności,
b) dobiera typy danych do realizacji problemu,
c) tworzy interesujące podcasty i publikacje wideo,
d) korzysta z różnych technik , tworząc infografikę,
e) programuje roboty, wykorzystując specjalistyczne narzędzia (w tym symulatory online),
f) uczestniczy w realizacji projektu zespołowego na wszystkich jego etapach,
g) bierze czynny udział w tworzeniu dokumentacji projektowej oraz dyskusji panelowej.
Ocena dostateczna - Ocenę dostateczną otrzymuje uczeń, który spełnia kryteria oceny dopuszczającej, a ponadto:
a) wymienia sposoby przedstawiania informacji w komputerze,
b) programuje roboty na wzór podanych przykładów,
c) opracowuje treści internetowe z wykorzystaniem narzędzi graficznych i multimedialnych,
d) wymienia sposoby porządkowania informacji oraz formułuje podstawowe zasady tworzenia infografik,
e) uczestniczy w realizacji projektu zespołowego, wykonuje powierzone mu zadania.
Ocena dopuszczająca - Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń, który: pisze programy o niewielkim stopniu trudności.
a) wymienia sposoby zapisywania informacji w komputerze,
b) definiuje pojęcie robota,
c) omawia jego budowę oraz wybrane parametry,
d) uczestniczy w realizacji projektu zespołowego, wykonując powierzone mu zadania o niewielkim stopniu trudności.
Ocena niedostateczna - Ocenę niedostateczną otrzymuje uczeń, który:
a) nie opanował podstawowych wiadomości i umiejętności, co uniemożliwia mu dalsze zdobywanie wiedzy,
b) nie definiuje pojęcia robota ani nie opisuje jego budowy,
c) nie opracował zadanych treści internetowych,
d) nie używał narzędzi graficznych i multimedialnych,
e) nie bierze czynnego udziału w lekcjach,
f) nie wykonuje zadań,
g) nie pisze programów,
h) nie uczestniczy w projekcie zespołowym.

7. Podsumowanie

1) Czas na wykonanie zadania, to trzy jednostki lekcyjne. Pracę wykonujemy w szkole w czasie lekcji. Jeżeli chcecie możecie pracować poza szkołą.

2) Podział ról. Jest to projekt zespołowy, w związku z tym wybierzcie z pośród siebie osoby, które zajmą się: grafiką, przygotowaniem treści, przygotowaniem prezentacji, i wybierzcie waszego reprezentanta, który będzie odpowiedzialny za koordynację zadań.

3) WebQuest jest pierwszym krokiem dla celów przygotowania całościowego zadania.

4) Drugi krok to wykonanie projektu (marzyciel, realista, krytyk),

5) Przetłumaczenie historii robotyki na język angielski, niemiecki, ukraiński (wybrać jeden z nich).

6) Trzeci krok to dyskusja panelowa, na którą zaprosimy uczniów z innej klasy. To ona będzie zwieńczeniem waszej pracy. Choć każdy z etapów jest tak samo ważny.

7) W czasie projektu ważna jest dyscyplina czasowa.

Pierwsze trzy lekcje to praca nad projektem w grupach.

Czwarta lekcja to dyskusja panelowa z udziałem uczniów z innych klas.

Czas realizacji projektu można skrócić w zależności od możliwości i potrzeb uczniów.

6. Dyskusja panelowa "Robotyka na co dzień" (Propozycja)

1. Wprowadzenie do tematu: Krótka prezentacja historii robotyki oraz jej obecnego wpływu na nasze życie codzienne.

2. Zastosowania robotyki w życiu codziennym: Omówienie konkretnych przykładów, takich jak roboty sprzątające, roboty w przemyśle czy roboty medyczne, roboty w edukacji, roboty w motoryzacji.

3. Korzyści i wyzwania: Dyskusja nad korzyściami wynikającymi z rozwoju robotyki, jak ułatwienie życia codziennego oraz wyzwania, takie jak ryzyko utraty miejsc pracy (czy istnieje?).

4. Bezpieczeństwo i prywatność: Omówienie kwestii związanych z bezpieczeństwem i ochroną danych osobowych w kontekście coraz większej roli robotów w naszym życiu.

5. Etyka robotyki: Dyskusja na temat moralnych dylematów związanych z zastosowaniami robotyki, takimi jak autonomia sztucznej inteligencji i odpowiedzialność za działania robotów.

6. Edukacja i przyszłość zawodowa: Rozmowa na temat znaczenia nauki programowania i inżynierii robotyki w kontekście przyszłych możliwości zawodowych.

7. Dostępność i równość: Omówienie kwestii związanych z dostępem do nowoczesnych technologii robotycznych oraz zapewnieniem równego dostępu dla wszystkich społeczności.

8. Aktywne uczestnictwo: Zachęcenie uczniów do dzielenia się własnymi doświadczeniami i spostrzeżeniami dotyczącymi robotyki w ich codziennym życiu.

9. Pytania i odpowiedzi: Czas na zadawanie pytań panelistom w celu lepszego zrozumienia tematu oraz rozwiązywania wątpliwości.

10. Podsumowanie: Krótkie podsumowanie najważniejszych wniosków i refleksji z dyskusji oraz zachęta do dalszych poszukiwań w dziedzinie robotyki.

7. Badanie w działaniu - Ankieta

8. Literatura

Rozdział 3a ustawy z dnia 7 września 1991 r. o systemie oświaty - https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20220002230
Obwieszczenie Ministra Edukacji i Nauki z dnia 10 listopada 2023 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej w sprawie doradztwa, klasyfikacji i promowania uczniów i słuchaczy w szkołach publicznych - https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20230002572
M. Urbaczewski, https://miniinformatyka.blogspot.com/p/od-420-r.html, Roboty QOOPERS, ROBOBLOQ Q-SCOUT, DOBOT MG 400, UNITREE GO2, OZOBO – opracowanie własne. [dostęp: 26.02.2024]
Copilot - jako wsparcie i uzupełnienie.

[1] Temat opracowany na podstawie rozmów nauczycieli uczących w szkołach warszawskich w których występuje wielokulturowość. Zajęcia Edukacja w kontekście migracji. Praca z klasą wielokulturową na zajęciach przedmiotowych. Uwrażliwienie językowo-kulturowe.

[2] Nauczycieli, zaproszony na wykłady. Nauczyciel opowiedział o nauczaniu responsywnym kulturowo. Na podstawie tego o czym mówił napisał pracę magisterską.