Abordarea interdisciplinară a domeniilor STEM

STEM (science, technology, engineering, and mathematics), în traducere din limba engleză, „ştiinţă, tehnologie, inginerie şi matematică”, este un concept educațional modern ce cuprinde patru discipline diferite care sunt abordate interdisciplinar și aplicat, prin activități de descoperire, învățare și explorare, realizare de miniproiecte[1]. Pornind de la această definiție, mi-am propus realizarea acestui studiu privind interdisciplinaritatea la cercul de Robotică și Electrotehnică de la Palatul Copiilor, Clubul Copiilor Tg. Ocna, județul Bacău, unde sunt profesor titular.

La momentul actual, la nivel mondial există interesul crescut pentru domeniile S.T.E.M (Științe, Tehnologie, Inginerie și Matematica).
Un obiectiv important în majoritatea țârilor europene este acela de a dezvolta și a susține educația în domeniul STEM, elevii fiind încurajați să urmeze studii și cariere în aceste domenii.[2]

STEM reprezintă disciplinele specifice incluse în curriculum școlar şi pot apărea ca discipline distincte: Fizică, Chimie, Biologie, Știinţele Pământului, Astronomie, Informatică, Tehnologia informației și a comunicațiilor etc.[3] STEM înseamnă interdisciplinaritate și doar printr-o abordare interdisciplinară elevii pot obține competențele necesare în acest domeniu.

Profesorul, folosind în strategia didactică metode moderne de predare și învățare, cum ar fi învățarea cu jocuri și aplicații practice, poate integra conținutul acestor discipline pentru a facilita elevilor procesul de înțelegere atât a fenomenelor, cunoștințelor dar și pentru a putea aplica practic noțiunile învățate.

Cursurile de robotică de la Palatul Copiilor, Clubul Copiilor Tg. Ocna, jud. Bacău, abordează interdisciplinar disciplinele STEM. La orele de robotică, elevii sunt împărțiți pe grupe de vârstă și de performanță. Elevii de gimnaziu au incluse în programă noțiuni despre tehnologia calculatoarelor, electrotehnică, electronică, informatică, mecatronică, matematică. Folosind platforma Arduino, elevii învață programare și utilizarea calculatorului (hardware și software), folosirea și funcționarea senzorilor – electronică, funcționarea mecanismelor – mecatronică, principii și simboluri – fizică etc. Arduino reprezintă numele unui sistem cu o placă de dezvoltare și un microprocesor. Cu ajutorul plăcilor de dezvoltare arduino, se pot realiza diferite aplicații ce implică achiziția de date, prelucrarea și transmiterea  acestora. Pot fi realizate sisteme robotice autonome care pot lua decizii pe baza datelor de intrare colectate de la diferiți senzori. Senzorii pot fi de temperatură, de distanță, de vibrații, de umiditate, etc.

Pasiunea și interesul elevilor pentru o abordare interdisciplinară se observă în timpul orelor. Faptul că noțiunile teoretice sunt aplicate practic la fiecare oră face ca elevii să participe activ la desfășurarea orelor. La cercurile tehnice de la Palatele și Cluburile Copiilor, activitatea elevilor este preponderent practică – activitate de laborator, pe parcursul a două ore în fiecare săptămână din structura anului școlar.
Dacă în prima parte a orei aceștia studiază teoretic diferiți senzori, componente electronice și modul de funcționare a acestora, inclusiv programarea folosind interfața mediului de programare Arduino sau alte surse, în a doua parte a orei elevii lucrează practic și observa funcționarea componentelor.

În acest mod este captată atenția elevilor, dirijarea atenției și obținerea performanței. Prin fragmentarea acestor etape – de exemplu dacă se face doar programare sau lecții de predare de noi cunoștințe – elevii își pierd treptat interesul.

Concluzii

Educația în domeniul STEM necesită o abordare interdisciplinară. Cea mai bună metodă de predare a disciplinelor STEM este abordarea cu ajutorul lecțiilor mixte, de predare învățare și de activități practice. Metodele de predare participative la orele de robotică ajută la obținerea performanțelor.

Bibliografie
1. Abordarea STEM, o provocare pentru sistemul educațional românesc (Experiența unei mobilități Erasmus+) 30 noiembrie 2019 • Alice Isabela Duroi • Școala Gimnazială Mihai Viteazul, Târgoviște (Dâmboviţa) • România
2. Comisia Europeană/ EACEA/ Eurydice, 2012. Dezvoltarea competenţelor cheie în şcolile din Europa: Provocări şi Oportunităţi pentru Politică. Raport Eurydice. Luxemburg: Oficiul pentru Publicaţii al Uniunii Europene. ISBN 978-92-9201-446
3. www.didactic.ro/revista-cadrelor-didactice/sistemul-educational-stem, accesat la data de 04.12.2021

 

Accesări: 641

prof. Narcis Ostahie

Clubul Copiilor, Târgu Ocna (Bacău) , România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/narcis.ostahie

Articole asemănătoare