Nowosądecki Projekt Edukacji Technicznej

2021 – 2024

Fotorelacja z przebiegu projektu NPET pochodzi z mediów społecznościowych Szkół.

Osoby, instytucje i organizacje zaangażowane w proces powstawania inicjatywy oraz rodzaj ich zaangażowania

  • Zbigniew Konieczek, prezes zarządu spółki Newag S.A. – inicjator pomysłu
  • Fundacja Newag, Joanna Fryzowicz, prezes Fundacji – organizator i sponsor
  • Wydział Edukacji i Wychowania Urzędu Miasta Nowy Sącz – partner projektu
  • Dr hab. Jan Amos Jelinek prof. APS, Akademia Pedagogiki Specjalnej im. M. Grzegorzewskiej w Warszawie – autor programu edukacji technicznej oraz odpowiedzialny merytorycznie i metodyczne za przebieg innowacji.

Na jakie wyzwania odpowiada inicjatywa? Dlaczego jest aktualna i istotna?

Problem, który stał się przedmiotem inicjatywy jest edukacja techniczna realizowana wśród dzieci w klasach I-III. Badania pokazują, że nie jest ona realizowana w sposób należyty. Uczniowie nie majsterkują tylko wykonują działania papieroplastyczne, metodyka nauczania urządzeń jest archaiczna, brak jest warunków (pracowni technicznych) oraz odpowiednio przeszkolonych nauczycieli (Furmanek, 2007, Jelinek 2018, Janicka-Panek 2019). Efektem aktualnego stanu nauczania techniki jest zastępowanie jej programowaniem i robotyką. Tymczasem dzieci w klasach I-III funkcjonują na poziomie myślenia konkretno-ruchowego i potrzebują odpowiednio organizowanych zajęć praktycznych.

Chcąc zmienić ten stan rzeczy na podstawie doświadczenia zawodowego i koncepcji nauczania (Jelinek J.A.., Dziecko konstruktorem, 2018) opracowano autorski program nauczania techniki wśród dzieci. Dzięki współpracy z Fundacją NEWAG udało się wdrożyć program w dwóch nowosądeckich szkołach podstawowych (SP11 i SP18).

Podczas zajęć technicznych dzieci wykonują proste konstrukcje dostosowane do możliwości dzieci i warunków klasowych. Konstrukcje budowane przez dzieci zostały tak zaprojektowane, aby naśladowały działanie prawdziwych urządzeń. Podczas ich budowy dzieci poznają zjawiska fizyczne. Na przykład stopniowo przechodzą od konstruowania maszyn prostych do urządzeń wykorzystujących elektryczność. Uczą się tworzyć urządzenia i wykorzystywać je. Co więcej nie poznają urządzeń w izolacji (dotychczasowa metodyka) tylko wielości zastosowań mechanizmów dzięki temu w swoim umyśle konstruują wiedzę ustrukturalizowaną. Podczas pracy dzieci uczą się współdziałania ze sobą, a wykorzystując materiału z odzysku zachęcamy je do wytwarzania urządzeń w domu.

Organizowana inicjatywa ma charakter od dolny i wynika z potrzeby reformy edukacji technicznej w kraju i na świecie. Jest formą eksperymentu pedagogicznego, którego celem jest potwierdzenie przydatności przyjętych założeń. Przeprowadzone badania pokazują, że w miarę realizacji programu zwiększył się poziom zainteresowania dzieci światem techniki i zjawisk fizycznych.

Inicjatywa wpisuje się we: (a) współczesne potrzeby rynkowe (zwiększenie zainteresowania naukami ścisłymi, zwiększenie kompetencji technicznych młodego pokolenia, świadomość techniczną w zakresie obsługi i bezpieczeństwa), (b) potrzeby dzieci (większy nacisk na praktyczną edukację dzieci, kształtowanie myślenia technicznego poprzez rozwiązywanie problemów, STEAM) oraz (c) stanowi odpowiedź na problem archaicznej metodyki nauczania techniki wśród dzieci. Inicjatywa jest odpowiedzią na edukacji na sposób prowadzenia zajęć z techniki na miarę XXI wieku, tak aby rozwijać wśród dzieci zainteresowania światem techniki i dbać o rozwój zadatków uzdolnień technicznych.

Szczegółowy opis inicjatywy wraz z uzasadnieniem,
dlaczego projekt jest niestandardowy i odpowiada definicji “przewrotu” w edukacji?

Podstawowym założeniem inicjatywy Nowosądeckiego Projektu Edukacji Technicznej (NPET) „Rozwijanie uzdolnień technicznych u dzieci” jest należyte przygotowanie nauczycieli klas I – III do realizowania zajęć z zakresu techniki z uwzględnieniem różnic indywidualnych. Innowacją pedagogiczną w ramach NPET zostali objęci uczniowie klas I – III w danej placówce edukacyjnej, bez względu na swoje możliwości umysłowe. Długofalowy (3-letni) program innowacji polega nie tylko na przygotowaniu samych nauczycieli do realizowania zajęć z zakresu techniki, ale także wspomagania ich w tej aktywności przez okres trwania innowacji.

Powszechnie uważa się, że dzieci, które w domu rodzinnym używają urządzeń gospodarstwa domowego – odkurzacza, suszarki, miksera – będą wiedziały jak one działają. Tymczasem dziecko, które używa danego urządzenia, zapoznaje się jedynie z jego obudową, a naśladując rodziców wykonuje podobne do nich czynności wcale nie zagłębiając się w tajniki konstrukcyjne urządzenia. Jak pokazały badania przeprowadzone przez J.A. Jelinka (Dziecko konstruktorem. Rozwijanie zadatków uzdolnień technicznych u dzieci przedszkolnych i uczniów klas I-III, Warszawa, Wydawnictwo CEBP, 2018), tylko nieliczne badane dzieci 9-letnie są w stanie wyjaśnić działanie odkurzacza przez opisywanie, że w jego obudowie znajduje się wentylator, który zasysa powietrze, a wraz z nim brud. Zdecydowana większość dzieci tłumaczy działanie odkurzacza przez wyjaśnienie sposobu jego obsługi. Wiedza dzieci w zdecydowanej mierze pochodzi z obserwacji pracy dorosłych. Bogata jest w wiedzę na temat tego, czego dziecku nie wolno robić z urządzeniem – o tym najczęściej słyszy od dorosłych. Jednakże wiedza o tym czego nie wolno z urządzeniem robić nie pozwala dzieciom zrozumieć niebezpieczeństw związanych z obsługą urządzenia w sytuacjach nietypowych (np. gdy coś wpadnie do rury odkurzacza i ją zatka). Dzieci, które nie znają budowy wewnętrznej ani sposobu działania urządzenia nie będą w stanie w odpowiedni sposób poradzić sobie i w konsekwencji może dojść do wypadku.

Zgodnie z obowiązującą metodyką nauczyciel ma obowiązek postawić przed dzieckiem urządzenie, a następnie podać jego nazwę, omówić jego budowę, przedstawić sposób działania i wyjaśnić niebezpieczeństwa. Nauczyciele nie rozkręcają jednak urządzeń na zajęciach z dziećmi (wiąże się to z obawą o złamanie plomby gwarancyjnej i obawy przed poprawnym złożeniem urządzenia), nie pokazują im jak wygląda ich wnętrze i nie tłumaczą jak działają poszczególne elementy urządzenia. Nauka działania urządzeń ogranicza się do pokazania go na obrazku i nazwania widocznych na zdjęciu elementów. W żaden sposób nie tłumaczy się dzieciom tego, jak mają sobie poradzić w sytuacji gdy nie mają do dyspozycji tego urządzenia. Tego typu uzależnianie od techniki i uczenie polegające na przyswajaniu instrukcji obsługi sprawia, że współczesne dzieci coraz słabiej radzą sobie w sytuacjach trudnych technicznie.

Pojawia się swego rodzaju błędne koło nauczania techniki. Dorośli unikający rozwiązywania problemów technicznych nie przekazują wiedzy technicznej swoim dzieciom. Te nie mają okazji doświadczać postaw rodziców w sytuacji dokonywania napraw i podobnie jak oni unikają sytuacji problemowych, z tą różnicą, że z każdym pokoleniem wiedza techniczna w społeczeństwie jest coraz uboższa. Co za tym idzie, wzrasta dystans między współczesnymi osiągnięciami w zakresie techniki a wiedzą techniczną dorosłych.

Dodam, że tradycyjnie realizowanej edukacji technicznej powszechnie stosuje się pakiety edukacyjne – podręczniki dziecięce, zeszyty ćwiczeń i karty pracy. Rzadko zawierają one ilustrowane przedstawienia obiektów technicznych (np. urządzeń, procesów technologicznych, zjawisk fizycznych). Problem w tym, że nauczyciele są przekonani, iż oglądanie obrazków (np. odkurzacza, suszarki, windy, dźwigu) wystarczy do opanowania zarysów pojęć i umiejętności z zakresu techniki. Dlatego dzieci ucząc się techniki w szkole nie korzystają z pomocy dydaktycznych typu mały konstruktor, mały elektryk itd. To, co miało być ułatwieniem w edukacji technicznej, znacząco obniża jej jakość.

Odpowiedzią na te bolączki jest program edukacji technicznej opracowany przez dr hab. Jana Amosa Jelinka prof. APS. W programie tym dzieci zapoznawane są z urządzeniem poprzez konstruowanie modeli tych urządzeń. Poznawanie mechanizmów i wielości ich zastosowań. Podczas opracowanych zajęć dzieci ćwiczone są współdziałania w sytuacjach rozwiązywania problemów.

Przygotowując nauczycieli do realizacji programu jego autor prowadził szereg szkoleń z nauczycielami oraz organizował zajęcia pokazowe z dziećmi. W trakcie realizacji programu prowadzono stały monitoring osiągnięć stosując sprawdziany wiadomości oraz badania nad zadatkami uzdolnień technicznych. Te ostatnie przeprowadzono w dwojakiej formie: (a) przed rozpoczęciem realizacji zajęć przeprowadzono diagnostyczne rozpoznanie zadatków uzdolnień technicznych oraz (b) sprawdzano stopień realizacji zadań w trakcie sprawdzianów wiadomości i umiejętności technicznych.

Nauczyciele zostali przygotowani do prowadzenia edukacji technicznej tak, aby:

  • dzieci nieco wolniej rozwijające się mogły dogonić rówieśników pod względem możliwości umysłowych i opanować wiadomości i umiejętności techniczne co najmniej na poziomie wystarczającym;
  • dzieci mieszczące się w szeroko pojętej normie rozwijały swoje możliwości umysłowe i ujawniały zadatki uzdolnień technicznych, a także opanowały wiadomości i umiejętności na poziomie zapewniającym im sukcesy w działalności technicznej;
  • dzieci z zadatkami uzdolnień technicznych osiągały imponujące efekty w działalności technicznej, doznając poczucia sprawstwa i społecznego uznania.

W trakcie realizacji programu uczniowie poznają mechanizmy i urządzenia, uczą się wielości ich zastosowań oraz poznają zjawiska fizyczne. Przykładowe tematy i sposoby realizacji zajęć zostały zobrazowane na zdjęciach dostępnych w portalach społecznościowych (linki poniżej).

Co roku w maju/czerwcu organizowany jest Dzień Technika, w którym dzieci mogą przedstawić społeczności szkolnej to, czego nauczyły się w trakcie zajęć z techniki. Uczniowie klasy pierwszych, drugich i trzecich przedstawiają urządzenia i sposób ich działania. W ten sposób uczniowie uczą się dzielić z innymi zdobytą wiedzą.

Z przeprowadzonych obserwacji wynika, że zadatki uzdolnień technicznych przejawiają jeszcze dzieci zanim przekroczą próg przedszkola. W wieku przedszkolnym ujawniają wysoki potencjał twórczy i zdolności techniczne. Zadatki uzdolnień technicznych przejawiają zarówno dziewczęta jak i chłopcy. Niestety dziewczynkom przypisuje się często stereotypową rolę, która znacząco odbiega od tej związanej z zainteresowaniami technicznymi. Z koli edukację techniczną organizuje się przede wszystkim z myślą o chłopcach. Jednakże nie świadczy to jeszcze o tym, że dziewczynki są mniej zdolne w zakresie techniki. Skutki tych czynników można złagodzić stwarzając dziewczynkom równie dobre warunki rozwijania zadatków uzdolnień technicznych co chłopcom. Przeprowadzone w ramach inicjatywy badania pokazują, że wśród 254 aż 92 dzieci przejawia zadatki uzdolnień technicznych. Co ciekawe wśród badanych uczniów klasy pierwszej więcej dziewczynek (38%) niż chłopców (34%) przedstawia zadatki uzdolnień technicznych. Wiemy, że aby wspierać te dzieci należy odpowiednio organizować sytuacje edukacyjne. Stąd pomysł na realizację inicjatywy.

Kluczową sprawą w procesie wspomaganiu rozwoju dzieci są okresy szczególnej wrażliwości na uczenie się objawiające się szczególną łatwością nabywania wiedzy i umiejętności technicznych (Jelinek, 2018). Jeżeli w trakcie tych okresów nie stworzy się im korzystnych warunków do rozwijania uzdolnień technicznych – marnieją i nie da się tego naprawić w późniejszym czasie. Oznacza to, że wsparcie tych dzieci jest kluczowe na wstępnych etapach rozwojowych (przedszkole i edukacja wczesnoszkolna). Brak należytego wsparcia może skutkować brakiem możliwości ujawniania się tych uzdolnień w późniejszych okresach życiowych.

Zgodnie z definicją przewrotu w edukacji dokonujemy radykalnej zmiany sposobu myślenia i działania. W prezentowanej tu inicjatywie zmiana dotyczy edukacji technicznej, która dotychczas była realizowana po macoszemu. Zmiana dotyczy sposobu prowadzenia zajęć, jest to powrót do podstaw praktycznego kształcenia dzieci, które mimo braku warunków (pracowni technicznych) muszą być uczone podstaw techniki. Podstaw, które zapewnią im poczucie bezpieczeństwa w świecie zdominowanym przez urządzenia techniczne. Realizacja inicjatywy jest spełnieniem zadania zawartego w Raporcie edukacyjnym „Uczyć się, aby być” Edgara Faure (1975), który pisze: „wiedza techniczna posiada dla współczesnego świata życiowe znaczenie i powinna wchodzić w skład podstawowego wykształcenia każdego człowieka”.

Jak inicjatywa zainspirowała innych do zmiany wykorzystując dostępne narzędzia?

W trakcie realizacji inicjatywy organizator (Fundacja Newag), nauczyciele i rodzice dostrzegli potrzebę kontynuowania programu w klasach starszych szkoły podstawowej (IV-VI). Podjęto decyzję o przedłużeniu realizacji inicjatywy tak, aby objęte nią zostały klasy w tych szkołach (przedłużenie wsparcia edukacyjnego wśród dzieci, które już uczestniczyły w projekcie) oraz rozszerzenie wsparcia na kolejne szkoły w Nowym Sączu. Obecnie opracowywany jest program nauczania Od techniki do fizyki, który ma łączyć wiedzę na temat mechanizmów i urządzeń z fizycznym opisem zjawisk. Tego typu podejście nie jest i nie było dotychczas realizowane w kraju. Zwracam uwagę, że rozszerzenie projektu o kolejne trzy lata realizacji (2024 – 2027) jest wyjątkowe na skalę międzynarodową. Zwykle projekty są krótkoterminowe i nie pozwalają w dłuższym czasie wspierać rozwoju dzieci. W nowosądeckim projekcie planowane jest długoterminowe wsparcie.

Projektem i jego skutkami zainteresowano się także w województwie lubuskim, w którym od września 2024 roku utworzony zostanie nowy punkt realizacji inicjatywy. Tym razem programem objętych zostanie więcej, bo 30 placówek edukacyjnych (w tym przedszkola i szkoły).

W jaki sposób inicjatywa zaangażowała odbiorców?

Przeszkolenie nauczycieli zakładało, że będą oni realizować program edukacji wśród dzieci zastępując obszar edukacji technicznej z dotychczasowego programu nauczania autorskim programem edukacji technicznej.

Coroczna realizacja Dnia Technika, w którym dzieci przedstawiają szerokiej społeczności szkolnej to, czego nauczyły się w trakcie zajęć z techniki pozwala dzielić się doświadczeniami z innymi. Tego typu inicjatywa ukazała rodzicom to, czego dzieci się uczą. W efekcie zaobserwowano większe zainteresowanie i zaangażowanie rodziców w działania edukacyjne nauczycieli. Nie rzadko chętniej zaczęli oni angażować się w pracę nauczyciela np. prezentując swój zawód i jego atrybuty.

Widząc skuteczność działań w realizacji programu włączył się także Wydział Edukacji i Wychowania Urzędu Miasta Nowego Sącza, który oficjalnie potwierdził poparcie dla rozwijania inicjatywy na terenie miasta poprzez organizację konferencji.

Do ilu osób dotarł projekt?

15 nauczycieli, 300 uczniów. Zakłada się, że w każdym kolejnym roku 150 uczniów będzie uczestniczyć w innowacji.

Bezpośrednimi beneficjentami projektu są nauczyciele, którzy uczestniczyli w szkoleniu. W projekcie brało udział 15 nauczycieli. Ponieważ prowadzą zajęcia z dziećmi do chwili obecnej w projekcie uczestniczy 300 uczniów. Jednakże celem było przygotowanie wszystkich nauczycieli wczesnej edukacji do realizacji programu edukacji technicznej zakłada się, że będą oni dalej realizować program innowacji, a zatem można zakładać, że od tej pory, z każdym rokiem ze szkół będzie wychodzić ok. 150 uczniów, którzy brali udział w innowacji pedagogicznej.

Linki pomocne w zrozumieniu inicjatywy

Wystąpienie w mediach inaugurujące rozpoczęcie innowacji pedagogicznej:

Relacje z przebiegu innowacji dostępne są na portalach społecznościowych szkół, w których realizowana jest innowacja pedagogiczna (Szkoła Podstawowa nr 18 oraz Szkoła Podstawowa nr 11). Poniżej przedstawiam kilka przykładowych linków do wpisów przedstawiających osiągnięte efekty:

Publikacje, które odnoszą się do innowacji

Linki do artykułów, w których opisane zostały fragmentaryczne wyniki badań uzyskane w drodze realizacji inicjatywy: