Soubor vzdělávacích programů Rozvoj programovacích kompetencí

Vzdělávací centrum Turnov, o. p. s., v rámci projektu Podporujeme rozvoj dětí a žáků realizovaném ve výzvě Budování kapacit pro rozvoj škol II. a ve spolupráci se školami a dalšími institucemi v regionu vytvořilo soubor vzdělávacích programů, které nabízí náměty, jak rozvíjet základní matematickou gramotnost a programovací kompetence. Vzdělávací programy vznikly ve spolupráci pedagogů a pracovníků institucí zaměřených na techniku a technologie (technické muzeum, science centrum), cílí na předškolní děti a žáky základních škol.

Jedná se o šest vzdělávacích programů, které jsou tematicky zaměřeny na rozvoj programovacích kompetencí a robotiku. Rozvíjí klíčové kompetence v rámci matematických schopností a základní schopnosti v oblasti vědy a technologií, práce s digitálními technologiemi. Rozvíjí také schopnost učit se, schopnost pro iniciativu a podnikavost.

Tři z programů jsou určeny k realizaci v rámci běžné výuky v MŠ a ZŠ, jejich součástí jsou zadání a úkoly pro nadané a mimořádně nadané děti a žáky. Úroveň zvládnutí těchto úloh vede k základní diagnostice nadaných. Tři programy, které na základní programy volně navazují, míří spíše na volnočasové aktivity v rámci menších skupin a mohou sloužit právě nadaným a mimořádně nadaným.

Vzdělávací program vždy obsahuje 16 vyučovacích hodin po 45 minutách. Programy je možné využít jako celek v hodinových nebo dvouhodinových blocích, jako vzdělávací plán projektových dnů nebo můžete vybírat jednotlivé aktivity. Každý z programů obsahuje podrobně zpracovanou metodu, průvodce hodinami (ve verzi pro základní školy funguje jako jednoduchá učebnice pro žáky), nabízí soubor materiálů pro realizaci (pracovní listy, prezentace nebo interaktivní aktivity ve SMART Notebook softwaru). Součástí je také soubor metodických příloh, kde najdete řešení zadání.

Vzdělávací program Geometrie je kamarád, vždyť je všude kolem nás je určen pro realizaci v MŠ pro věkovou skupinu dětí 5–7 let. Děti seznamuje s geometrickými tvary, barvami, určováním množství, porovnáváním předmětů podle velikosti, barvy, procvičováním orientace v prostoru a na ploše. Poskytuje tak prostor pro rozvoj předmatematické gramotnosti, díky gradovaným úlohám poskytuje širokou paletu aktivit, které je možné užívat výběrově podle klimatu třídy nebo úrovně schopností jednotlivých dětí. Soubor materiálů pro realizaci programu poskytne řadu podnětných zadání pro práci s předmatematickými představami. Program předškolní děti zavede do science centra (vzdělávací program – metodika str. 110), kde nabyté schopnosti mohou propojit s reálnými objekty, řeší úlohy s využitím exponátů, se kterými by se v prostředí mateřské školy nesetkaly.

Volně navazuje vzdělávací program Robotika s LEGO WeDo 2.0, který je určen realizaci v menší skupině žáků 1.–2. ročníků ZŠ. Je velice vhodný pro užití právě ve skupině žáků nadaných nebo mimořádně nadaných. Navazuje na volně dostupnou metodiku práce se stavebnicí LEGO WeDo 2.0, kterou poskytuje výrobce. Nabízí další postupy práce se stavebnicí, ve které žáci nedostanou přesný návod, jak se tomu děje v základní metodice. Žáci pracují s vlastní invencí, přichází na vlastní řešení, přichází na principy algoritmizace a programování. Žáci staví objekty, které najdou i v reálném světě (krokodýl, kolotoč apod.). Součástí programu je návštěva science centra, kde poznají další robotické stavebnice, své dosud nabyté programovací kompetence tak mohou přenést do dalšího prostředí. Jsou motivováni k další práci s robotikou. Podobně mohou fungovat i další vzdělávací programy.

Program Matematika pro malé šikuly je určen pro realizaci na 1. stupni ZŠ (3.–5. ročník). Nejvíce jsou zde využity znalosti ze vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie, konkrétně ze vzdělávacího obsahu Základy práce s počítačem. Žáci pracují se základními geometrickými tvary, odvozují vzorečky a využívají je v praxi. Program pracuje s jednoduchou algoritmizací, logikou a orientací v datech. Velmi přínosnou částí je kapitola věnovaná finanční gramotnosti (více vzdělávací program str. 8). Součástí programu je učení mimo školu, během návštěvy science centra žáci řeší logické úlohy, pracují samostatně a ověřují získané dovednosti v reálném světě.

Volně opět navazuje volnočasový vzdělávací program Robotika s LEGO Mindstorms EDR pro menší skupinu žáků (6.–7. ročník). Program poskytuje ucelený postup pro práci s robotickou stavebnicí LEGO Mindstorms EDR. Realizátor získá jasný návod, jak strukturovat každou hodinu, jak postupovat při stavbě robotů i programování. Během exkurze ve science centru pak účastníci programu získají představu, jak robotizace a roboti pomáhají v reálném světě.

Program Procházka matematikou je určen žákům 2. stupně ZŠ (7.–8. ročník), obsahuje pět částí: Aritmetika, Geometrie, Práce s daty, Logika, Učení mimo školu. Pracuje se základními početními operacemi, s geometrickými tvary a tělesy, převody jednotek, jednoduchými algoritmy. Zaměřuje se na efektivní práci ve skupinách a komunikaci. Učení mimo školu probíhá ve science centru a také v technickém muzeu. V rámci návštěvy science centra mají účastníci možnost poznat základní principy 3D tisku, využívají tak schopnosti v geometrii v jiném rozměru. Více informací k tématu najdete na str. 9 vzdělávacího programu.

Na tento program volně navazuje nejpokročilejší vzdělávací program s tématem robotiky a programování Robotika s VEX V5 pro menší skupinu nadaných a mimořádně nadaných žáků (8.–9. ročník). Stavebnice VEX V5 je náročnější v konstrukci i postupech v programování. Program tak klade největší nároky na účastníky, ale také na realizátora. Měl by to být programátor, který má zkušenosti s robotikou z pedagogické nebo profesní praxe. Program obsahuje tři tematické okruhy: Konstrukce robota, Reálný svět, Programování robota. Reálný svět zavede žáky do science centra a technického muzea. Dochází tak k propojení se skutečným využitím robotů ve skutečném světě.

Všechny programy se mohou doplňovat, ale fungují i zcela samostatně. Kromě využití moderní techniky, kromě jiného také robotických stavebnic, jsou součástí programů také science centra nebo technická muzea. Děti a žáci tak mají možnost se nenásilně učit v neformálním prostředí. Poznávají reálné využití poznatků získaných ve škole.

Veškeré materiály projektu Podporujeme rozvoj dětí a žáků CZ.02.3.68/0.0/0.0/16_032/0008148, který byl realizován ve výzvě Budování kapacit pro rozvoj škol II., jsou volně dostupné pod licenncí Creative Commons na stránkách Vzdělávacího centra Turnov, o. p. s. Obsahují podrobně zpracovanou metodiku, materiály pro realizaci programu, metodický materiál (řešení pracovních listů a dalších zadání), výukové materiály v SMART Notebook softwaru a další. 

Kompletní vzdělávací programy projektu Podporujeme rozvoj dětí a žáků ke stažení na www.vctu.cz.