...
Ο όρος “STEM”, ακρώνυμο από τα τις λέξεις-επιστημονικά πεδία: Science (Φυσικές Επιστήμες), Technology (Τεχνολογία), Engineering (Μηχανική) και Mathematics (Μαθηματικά), αναφέρεται σε ένα συνεκτικό μαθησιακό μοντέλο, μέσω μιας διεπιστημονικής προσέγγισης το οποίο βασίζεται σε εφαρμογές
του πραγματικού κόσμου. Ο καθορισμός των στόχων της εκπαίδευσης STEM συνοψίζεται: (α) στη δημιουργία μιας κοινωνίας με γραμματισμό στην προσέγγιση STEM, (β) στην ανάπτυξη εργατικού δυναμικού με ικανότητες του 21ου αιώνα και (γ) στην ανάπτυξη εξελιγμένης έρευνας και ανάπτυξης με εστίαση στην καινοτομία.
Από αυτή την περιγραφή διαφαίνεται ότι η εκπαίδευση STEM δραστηριοποιείται στα πλαίσια της ανάπτυξης τεχνικών και επαγγελματικών δεξιοτήτων στη δευτεροβάθμια και στην επαγγελματική εκπαίδευση και κατάρτιση. Όμως θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά η άποψη ότι η εστίαση και στην πρωτοβάθμια
εκπαίδευση είναι το ίδιο σημαντική δεδομένου ότι (α) σε όλες τις χώρες η πρωτοβάθμια εκπαίδευση είναι η μεγαλύτερη συνιστώσα της υποχρεωτικής εκπαίδευσης, η οποία στοχεύει στην προσωπική ανάπτυξη που θα επιτρέψει στους μαθητές και μελλοντικούς πολίτες την ενεργό συμμετοχή τους στην κοινωνία και (β) οι μαθητές στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση είναι στην ηλικία που διαμορφώνεται ο χαρακτήρας και οι γνωστικές τους δεξιότητες και κατά συνέπεια η κατανόηση βασικών εννοιών εκεί μπορεί να αυξήσει την αποτελεσματικότητα σε μεταγενέστερα στάδια.
Οι δεξιότητες του 21ου αιώνα, αποτέλεσμα της εκπαίδευσης, συνδέονται με την υπολογιστική σκέψη, την κριτική σκέψη και τις ικανότητες επίλυσης προβλημάτων, προβλημάτων που χρησιμοποιούνται και σε μη τεχνολογικές περιοχές. Η γνώση του τρόπου αντιμετώπισης πολύπλοκων προβλημάτων, ο επιμερισμός τους σε μικρότερα κομμάτια και η προσέγγιση τους με λογικό τρόπο είναι κρίσιμες δεξιότητες σε όλα τα πεδία της σύγχρονης παραγωγής.
Ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα της πληροφορικής συνιστώσας του STEM είναι η Εκπαιδευτική Ρομποτική. Επιγραμματικά η εκπαιδευτική ρομποτική ενισχύει την ανάπτυξη υψηλότερων νοητικών δεξιοτήτων και ικανοτήτων επίλυσης προβλήματος, αξιοποιεί την έρευνα στην τάξη, αναπτύσσοντας
δεξιότητες κριτικής σκέψης αφού χρησιμοποιείται ως εργαλείο για τη διδασκαλία της πληροφορικής κυρίως για να μυηθούν τα παιδιά στον προγραμματισμό, δίνει κίνητρα βελτίωσης των δεξιοτήτων της συνεργασίας, αναπτύσσοντας την αυτοπεποίθηση και τη δημιουργικότητα καθώς χρησιμοποιείται ως ενισχυτής της ενεργούς συμμετοχής των μαθητών κατά τη διαδικασία της μάθησης εμπλέκοντάς τους σε ομαδοσυνεργατικά projects,
λειτουργεί συμπληρωματικά στην εκπαιδευτική διαδικασία δίνοντας τη δυνατότητα στους μαθητές να ασχοληθούν με κάτι αυθεντικό, νοηματοδοτούμενο και χειροπιαστό, το οποίο μπορούν να τροποποιήσουν όπως αυτοί θέλουν, υλοποιώντας αφηρημένες σχεδιαστικές ιδέες που έχουν στο μυαλό τους και βλέποντας άμεσα τα αποτελέσματα αυτής τους της προσπάθειας και αναπτύσσει γνώσεις και ικανότητες του 21ου αιώνα που χρειάζονται οι μαθητές για να επιβιώσουν στη συνεχώς μεταβαλλόμενη κοινωνία των ΤΠΕ.
Το βιβλίο αυτό λαμβάνοντας υπόψη τις αρχές του STEM είναι μια πρόταση για την εκμάθηση του προγραμματισμού, χωρίς κανένα προαπαιτούμενο. Η επιλογή του Scratch – που είναι logo-like, τύπου οπτικού προγραμματισμού με lego-like πλακίδια – ως προγραμματιστικού περιβάλλοντος, οφείλεται στο στέρεο παιδαγωγικό υπόστρωμα που διαθέτει και το καθιστά κατάλληλο για τη χρήση του στην εκπαίδευση. Το περιβάλλον αυτό είναι κατάλληλο ακόμη και για την εισαγωγή στον προγραμματισμό παιδιών που δεν έχουν κατακτήσει τη γραφή (λόγω ηλικίας ή ειδικών αναγκών).
Η πρόταση του Προγράμματος Σπουδών για τον Προγραμματισμό και τα εκπαιδευτικά σενάρια που το υλοποιούν βήμα – βήμα στο περιβάλλον του Scratch που αναπτύσσεται στο παρόν βιβλίο, φιλοδοξεί να προσφέρει μια ελληνική διδακτική προστιθέμενη αξία στο τεράστιο εκπαιδευτικό υλικό που
αναπτύσσεται παγκοσμίως.
Δέκα χρόνια παρουσίας και διαδρομής στην εκπαιδευτική ρομποτική και στο STEM Education ήλθε η στιγμή να ανταμώσω με το φίλο και σπουδαίο άνθρωπο και επιστήμονα Τάσο Λαδιά ο οποίος έχει αφιερώσει μια ολόκληρη ζωή στις νέες τεχνολογίες και ειδικά στη πληροφορική και στον προγραμματισμό. Αυτός
έφερε και τον έτερο συνοδοιπόρο Θόδωρο Καρβουνίδη άλλον σπουδαίο άνθρωπο και επιστήμονα και έτσι δημιουργήθηκε η ομάδα. Αφού έχεις ομάδα μπορείς να δημιουργήσεις. Αυτό το βιβλίο λοιπόν είναι το αποτέλεσμα αυτής της ομάδας. Αφιερώνεται λοιπόν σε όλους όσους αγάπησαν αυτή μας τη
προσπάθεια, σε όσους δεν έχουν ενημερωθεί και αποτελεί μια καλή αφορμή να ενημερωθούν και τέλος σε όλους τους μαθητές μας που αποτελούν τη μοναδική ελπίδα ανάπτυξης της χώρας μας.
Γιάννης Σομαλακίδης
Δρ. Αναστάσιος Λαδιάς
Εκπαιδευτικός Πληροφορικής, επιστημονικός συνεργάτης EarthLab του ΠΤΔΕ του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων
ladiastas@gmail.com
Δρ. Θεόδωρος Καρβουνίδης
Εκπαιδευτικός Πληροφορικής, μεταδιδακτορικός ερευνητής του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου
Πειραιώς
tkarv@otenet.gr
