rozvoj technického myslenia aplikáciou výskumne ladených postupov na prvom stupni základných škôl



Technické vzdelávanie v zmysel rozvoja technického myslenia zameraného na tvorbu inovácií je v našom vzdelávaní už pomerne dlho zanedbávané. Preto sme sa rozhodli vytvoriť súbor metodických materiálov, prostredníctvom ktorých chceme podporiť rozvoj technických talentov už u detí na prvom stupni základných škôl. Vzhľadom na to, že základom pre technické uvažovanie je funkčné využívanie prírodovedného poznania využili sme na tvorbu aktivít prepojenie prírodovedných výskumných aktivít a ich aplikácie pri riešení drobných technických problémov.

Napríklad, deti skúmajú, ktorým smerom sa točia ozubené kolesá, ak ich k sebe zapojíme v jednom rade. Potom skúšajú zapojiť kolesá iným spôsobom a preverujú, či princíp, ktorý objavili platí aj v iných prípadoch – skúmajú, ako sa mení spôsob točenia kolies, ak ich zapojíme do kruhu.

obrázok otáčania ozubených súkolies


Deti objavia jeden zo základných princípov fungovania ozubených súkolesí. Tým, že poznatok získali cez vlastné skúmanie, vlastným uvažovaním, vedia ho následne využiť pri riešení drobných technických problémov a to najmä preto, že mu dobre porozumeli. Aby si deti zvykli využívať svoje nadobudnuté poznanie, vedieme ich k riešeniu drobných technických problémov.

Napríklad, v nasledujúcej úlohe je úlohou detí sfunkčniť ozubené súkolesie na obrázku tak, aby sa vedro pohybovalo smerom do studne. Dieťa tak musí použiť poznatok, ktorý nadobudlo skúmaním v predchádzajúcej aktivite.



obrázok súkolie s kladkou


Vytvorené metodické materiály tak podporujú technické vzdelávanie prostredníctvom aplikácie výskumne ladenej koncepcie vzdelávania, ktorá vedie deti nielen k nadobúdaniu technického poznania, ale rozvíja samotné technické premýšľanie, čím je dosahovaný dlhodobejší efekt vzdelávacích intervencií. Vzhľadom na formuláciu cieľov v relevantnej vzdelávacej oblasti ide o aktívne prepojenie s prírodovedným vzdelávaním, aby výsledkom vzdelávania neboli naučené postupy, ale všeobecná zručnosť a spôsobilosť využiť poznanie pri riešení rôznych technických, konštrukčných a užívateľských problémov.



Publikácia


V rámci realizácie projektu bol vytvorený súbor vzdelávacích aktivít pre žiakov prvého stupňa ZŠ, pričom aktivity boli v priebehu riešenia projektu overované v praxi a do metodickej príručky boli začlenené tie, ktoré prešli „kritikou praxe“. Pracovné listy sú ošetrené metodickými poznámkami, ktoré pomáhajú učiteľom uchopiť ich v súlade s induktívne orientovanou koncepciou vzdelávania. Okrem toho metodická príručka obsahuje aj stručný vecný vstup k technickým témam, ktorý pomôže učiteľom korektne uchopiť prírodovedné a technické témy, na ktorých spoznávanie sú aktivity zamerané.

K metodickej príručke bola vytvorená aj popularizačná brožúra, ktorá stručne objasňuje základné princípy rozvoja technického myslenia detí prvého stupňa ZŠ a obsahuje aj spätnú väzbu učiteliek, ktoré boli do projektu zapojené.



obálka publikácie pre prvý stupeň ZŠ obálka publikácie technika hrou

Stiahni si publikáciu: Technika hrou

Stiahni si publikáciu: Koncepcia technického vzdelávania 1. stupeň


Žoldošová, K. – Minárechová, M. (2016). Výskumne ladená koncepcia technického vzdelávania pre 1. stupeň ZŠ. Bratislava : VEDA. ISBN: 978-80-8082-959-9

Žoldošová, K. (2018). Technika hrou. Projekt podpory a inovácie technického vzdelávania v materských školách a na primárnom stupni vzdelávania. Bratislava : TYPI Universitatis Tyrnaviensis. 36 s. ISBN: 978-80-568-0132-1



Metodika


Cieľom metodiky je poskytnúť učiteľom v praxi overené vzdelávacie aktivity, ktoré vedú žiaka k rozvoju technického myslenia. Metodika obsahuje tri typy vzdelávacích aktivít:


  • Výskumne ladené činnosti

  • Skúmanie existujúcich technických riešení

  • Technické výzvy


Výskumne ladené činnosti


Žiaci sa venujú trom základným technickým témam – jednoduchým strojom, elektrine a magnetizmu. Sú vedení k skúmaniu fungovania uvedených javov, aby nadobudnuté poznatky mohli využiť v aplikačných úlohách a/alebo technických výzvach. Učiteľ v metodike nájde aj stručné vecné pozadie skúmanej (riešenej) problematiky. Táto časť textu je pomôckou pre učiteľa, poskytuje mu základné poznanie problematiky, čo vytvára predpoklad kvalitnejšej realizácie samotných výskumných a technických aktivít pre žiakov.

obrázok výskumne ladených sčinností

Skúmanie existujúcich technických riešení


Žiaci spoznávajú existujúce technické riešenia. Ich jednoduchosť ich má inšpirovať k vlastným návrhom v riešení technických problémov, či širších výziev. Skúmajú praktickú aplikáciu prírodovedných poznatkov do známych technických nástrojov a konštrukcií. Konkrétne sú žiaci vedení ku skúmaniu vybraných technických konštrukcií a spojov a to tak, aby si uvedomili princípy ich fungovania.



obrázok skúmania existujúcich technických riešení

Technické výzvy


Žiaci riešia jednoduché technické výzvy, v ktorých sú vedení k využitiu poznatkov získaných skúmaním rôznych javov a zaužívaných technických riešení. Kapitola zameraná na technické výzvy má charakter elementárneho dizajnérstva. Elementárny dizajn predstavuje aktivity, v ktorých je dieťa vedené k spontánnej tvorbe účelného výrobku, pričom samotný účel výrobku predpokladá, že pri jeho tvorbe sa objaví u dieťaťa potreba skúmať funkčnosť vytvoreného výrobku, čím sa dieťa prirodzene dostáva k prírodovednému poznávaniu a to následne znovu využíva pri úprave svojho výrobku – technickom riešení.



obrázok technická výzva