εSTEM: Εκεί που παιχνίδι και διασκέδαση, γίνονται ένα!

Γιατί, λοιπόν, να μη διοχετεύσουν αυτή τη φαντασία σε κάτι που μπορεί να τα διδάξει ενόσω τα διασκεδάζει;

Κάπου εδώ έρχονται τα παιχνίδια STEM. Το ακρωνύμιο βγαίνει από τα Science (επιστήμη), Technology (τεχνολογία), Engineering (μηχανική) και Mathematics (μαθηματικά), δηλαδή επιστήμες πάνω στις οποίες το παιδί θα μπορεί να εξασκηθεί με τον πλέον ευχάριστο τρόπο – το παιχνίδι. Ο όρος έκανε την πρώτη του εμφάνιση το 2001, προερχόμενος από τη βιολόγο Judith A. Ramaley που εκείνη την περίοδο ήταν υπεύθυνη για την ανάπτυξη νέων προγραμμάτων σπουδών ενώ παράλληλα εκτελούσε χρέη διευθύντριας στο Πανεπιστήμιο του Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών των ΗΠΑ.

Έκτοτε, έχει αναπτυχθεί στην πλέον πρωτοποριακή μέθοδο εκπαίδευσης για νεαρές ηλικίες, καθώς μέσα από το STEM δημιουργούντα τα θεμέλια για την αυριανή εξέλιξη των παιδιών, μιας και η έμφαση στις ανωτέρω επιστήμες ήδη αποτελεί και θα συνεχίσει να αποτελεί βασικό κριτήριο στην επιλογή επαγγέλματος του παιδιού. Σημασία δεν έχει τόσο το πόσο εξελιγμένο θα φανεί ένα παιχνίδι, όσο το ποιες δεξιότητες βοηθάει το παιδί να αναπτύξει. Ένας κύβος Ρούμπικ, που φαινομενικά είναι μια απλή κατασκευή, κάνει θαύματα για τη λογική του παιδιού ενώ ένα ρομπότ-ιδιοκατασκευή του παιδιού θα το κάνει να σκεφτεί πιο σύνθετα και να εντρυφήσει στη

Με αυτά κατά νου, ας δούμε τι μπορεί να προσφέρει κάθε παρακλάδι του STEM και πώς μπορεί να ωφεληθεί το παιδί.

Science: Προγραμματισμός και λογική σκέψη

Η τέχνη του προγραμματισμού είναι κάτι που πλέον υπάρχει παντού γύρω μας. Από το κινητό έως τον υπολογιστή και σχεδόν οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή, απαιτείται προγραμματισμός σε ένα βαθμό ώστε εκείνη να εκτελέσει τον σκοπό της.

Ο προγραμματισμός, με πολύ βασικές λέξεις, είναι μια αλληλουχία λογικών γεγονότων. Για παράδειγμα, όταν πατήσω το πλήκτρο Χ, τότε το γράμμα Χ θα εμφανιστεί στην οθόνη μου – προφανώς όμως, για να συμβεί αυτό, υπάρχει ένα... βουνό δουλειάς από πίσω. Αλλά ας μείνουμε στη λογική σκέψη. Αυτό που κάποιος μπορεί να θεωρήσει αυτονόητο, απαιτεί προεργασία και υπολογισμούς που ναι μεν γίνονται πολύ ευκολότεροι με την πάροδο του χρόνου και τη συνήθεια, όμως ένα παιδί ίσως δεν είναι απόλυτα έτοιμο για να βάλει όλα τα κομμάτια του «παζλ» στη σωστή θέση. Εξασκώντας τον εαυτό του σε προβλήματα, μπορεί να μάθει να αναζητά τη λύση μέσα από λογικές συνέχειες στη σκέψη του, όπως το ότι αν πατήσω τον διακόπτη στον τοίχο τότε η λάμπα θα ανάψει. Ακόμη κι αυτό που φαντάζει απλό για έναν ενήλικα, μπορεί να φαίνεται «μαγεία» στα μάτια ενός παιδιού.

Αν βάλουμε και ένα παιχνίδι STEM στην εξίσωση, τότε τα πράγματα γίνονται ακόμη πιο ξεκάθαρα. Όταν το παιδί αποκτήσει, για παράδειγμα, ένα προγραμματιζόμενο ρομπότ, τότε πιθανότατα θα μπει στη διαδικασία να σκεφτεί «πώς θα το κάνω να κουνήσει το χέρι του;» - από εκεί κι έπειτα, αναλαμβάνει το STEM. Το συγκεκριμένο κιτ, ας πούμε, θα περιλαμβάνει όλα τα εργαλεία που χρειάζεται ο νεαρός ανερχόμενος επιστήμων ώστε να χτίσει το ρομπότ και να του μεταφέρει τις εντολές που έχει στο μυαλό του με πρακτικό τρόπο, όπως το να γράψει -κυριολεκτικά- ένα μικρό κομμάτι από κώδικα. Όταν το καταφέρει αυτό και δει το ρομπότ να ανταποκρίνεται στα όσα υπολόγισε, η χαρά θα είναι ανυπολόγιστη όπως και τα κέρδη που αποκόμισε από την άσκηση.

Technology: Με τη δύναμη της χειροτεχνίας!

Λίγες γραμμές παραπάνω, αναφέρθηκε το παράδειγμα του διακόπτη και της λάμπας. Είναι προφανές πως, για να λειτουργήσει ένα τέτοιο σύστημα, απαιτείται μια εγκατάσταση που θα πρέπει να έχει γίνει από κάποιον γνώστη. Ποια είναι αυτή η γνώση, όμως;

Εστιάζοντας στην τεχνολογία, το παιδί θα μπορεί να κατανοήσει ευκολότερα την συνέργεια μεταξύ των υλικών, όπως και τις ιδιότητές τους. Ένα κύκλωμα ρεύματος θα χρειαστεί κάποιες ενώσεις, ώστε το ρεύμα να κυκλοφορεί μέσα από τα καλώδια σε όποιο σημείο χρειάζεται να φτάσει, με σκοπό να τροφοδοτήσει όποια εξαρτήματα χρειάζονται ρεύμα για να εκτελέσουν τον σκοπό τους.

Αλλά οι ερωτήσεις είναι πολλές: τι σημαίνει υλικό, τι είναι κύκλωμα, πώς λειτουργεί το ρεύμα; Για ένα παιδί, το πάτημα του διακόπτη και το ξαφνικό «λούσιμο» φωτός στο δωμάτιο ίσως δεν είναι μια εύκολη σκέψη σε πρώτη φάση.

Όλο αυτό μπορεί να αποτυπωθεί εύκολα μέσα από το αντίστοιχο παιχνίδι STEM. Ο επίδοξος τεχνίτης θα πρέπει πρωτίστως να κατανοήσει τι θέλει να πετύχει κι έπειτα να ψάξει τον τρόπο. Το σημαντικότερο είναι πως πάλι, θα εστιάσει στη λογική και όχι στην αμιγώς πρακτική άσκηση – δηλαδή ναι μεν θα κάνει ενώσεις που θα δημιουργήσουν ένα κύκλωμα, όμως δε θα... λιώσει καλώδια για να τα ενώσει. Οπότε θα αποκομίσει όσα χρειάζεται: πώς πρέπει να σκέφτεται και ποιες είναι οι βασικές ενέργειες που απαιτούνται για να πετύχει τον στόχο του.

Engineering: Ένας μηχανικός γεννιέται!

Αναμφίβολα, το κομμάτι της μηχανικής ενώνει τη θεωρία με την πράξη, όπως και όλα τα υπόλοιπα κομμάτια του STEM. Τα ρομπότ STEM είναι οι... «συνήθεις ύποπτοι» στο κομμάτι αυτό, καθώς πέρα από όλα τα παραπάνω, το παιδί πρέπει να «λερώσει τα χέρια του» για να πετύχει το φανταστικό αποτέλεσμα που το περιμένει.

Ένα ρομπότ εν κινήσει είναι πάντοτε εντυπωσιακό θέαμα, αλλά τι συμβαίνει πίσω από το κέλυφός του; Ο συνδυασμός των γραναζιών με τα μοτέρ, η τροφοδοσία των μοτέρ και ο προγραμματισμός των εντολών που καταλαβαίνει το ρομπότ είναι όλα εξίσου σημαντικά. Επομένως το παιδί θα πρέπει να οραματίζεται πώς το κομμάτι της μηχανικής ωφελεί το έργο του. Πρέπει, με δυο λόγια, να καταλάβει το πώς το πόδι ενός ρομπότ κινείται κι έπειτα να καταφέρει να το κατασκευάσει. Βέβαια, τα παραδείγματα δεν περιορίζονται στο τι μπορεί να καταφέρει ένα ρομπότ, καθώς η μηχανική εφαρμόζεται σε πληθώρα συστημάτων γύρω μας.

Αυτό, βέβαια, περιλαμβάνει και το κομμάτι των υπολογισμών. Το πόση δύναμη θα ασκηθεί σε ένα κινούμενο κομμάτι της κατασκευής είναι κρίσιμο, καθώς καθορίζει αν η κατασκευή θα λειτουργήσει όπως πρέπει ή όχι. Είναι λεπτή η ισορροπία κι έτσι, το παιδί θα πρέπει να εξασκηθεί και στο κομμάτι των μαθηματικών.

Mathematics: Όλα υπολογισμένα!

Το κομμάτι των μαθηματικών έχει πολλές εφαρμογές, είτε πρόκειται για απλές αριθμητικές πράξεις είτε για υπολογισμούς παντός είδους, σε συνεργασία με τις υπόλοιπες επιστήμες. Επειδή δεν αρκεί το παιδί να ξέρει απλά τι έχει να κάνει, αλλά και πώς θα το κάνει, τα μαθηματικά είναι απολύτως απαραίτητα εντός κι εκτός STEM.

Από τον προγραμματισμό έως την τεχνολογία και τη μηχανική, τα μαθηματικά είναι ο «κρίκος» που κρατάει την αλυσίδα ενωμένη, διδάσκοντας στο παιδί να υπολογίζει τα πάντα από την πάροδο του χρόνου μέχρι και τις ποσότητες υλικών που απαιτούνται για μια ενέργεια ή τις ανάγκες ενός μηχανισμού. Ξεφεύγοντας από την πλέον τυπική μορφή των μαθηματικών, που είναι οι αριθμητικές πράξεις, μια καλή εναλλακτική για πιο δημιουργική διδασκαλία είναι ένα παιχνίδι STEM που θα περιλαμβάνει σύμβολα, χρώματα, σχήματα και οτιδήποτε άλλο μπορεί να σκεφτεί κανείς. Η πολυπλοκότητα είναι αναπόσπαστο μέρος των μαθηματικών και, αν γίνεται με διασκεδαστικό τρόπο, είναι πιθανότερο το παιδί να θυμάται τη λογική των πραγμάτων και να καταλήγει να λύνει μόνο του όσα προβλήματα συναντά.

Πάντα με τη βοήθεια του γονέα!

Η συμβολή των γονιών στην εμπειρία ενός παιδιού με ένα παιχνίδι STEM είναι καταλυτική, τόσο στην καθοδήγηση όσο και στην χειροπιαστή βοήθεια ενός παιδιού. Πρέπει να βρίσκεται εκεί στα πρώτα του βήματα, όμως δίχως να αφήνει την «κατάρα της γνώσης» να τον κυριεύει και αντ' αυτού να λειτουργεί στο επίπεδο του παιδιού του.

Δηλαδή, ένας ενήλικας που έχει διαχειριστεί ένα ηλεκτρικό κύκλωμα χιλιάδες φορές στη ζωή του -εννοώντας ένα διακόπτη φωτός, κάτι εντελώς απλό- δεν θα πρέπει να αφήσει αυτή τη γνώση να τον παρασύρει και να θεωρήσει δεδομένο πως είναι κάτι εύκολο ή γνώριμο για το παιδί. Οι γνώσεις που αποκομίζει κανείς όσο μεγαλώνει είναι εύκολο να τον κάνουν να τις περιμένει από άλλους, χωρίς εκείνοι απαραίτητα να έχουν την ίδια ή παρόμοια εμπειρία. Επομένως, ο γονιός θα πρέπει να φερθεί ως «μαθητής» τόσο όσο και το παιδί του.

Συνδυάζοντας την καλπάζουσα φαντασία ενός μικρού παιδιού με τη δημιουργικότητα που μπορεί να επιφέρει αλλά και την όρεξη για ανακάλυψη, ένα παιχνίδι STEM μπορεί να αποδειχτεί σταθμός στην εξέλιξη ενός παιδιού. Βοηθώντας το να εστιάσει σε συγκεκριμένα πράγματα, εξασφαλίζεται πως όλα τα παραπάνω θα διοχετευτούν με τον καλύτερο τρόπο σε κάτι που θα ωφελήσει το παιδί, βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, διατηρώντας το χαμόγελο της χαράς και της ικανοποίησης στα χείλη του καθ' όλη τη διάρκεια της εκπαίδευσης.