Dla dziecka budowanie wieży z klocków to po prostu zabawa. Dla dorosłego obserwującego ją z boku może wyglądać podobnie: kilka klocków, trochę kombinowania, wieża się przewraca, zaczynamy od nowa. Tyle że właśnie w tym „zaczynamy od nowa” dzieje się całkiem sporo.
Dlaczego konstrukcja się przewróciła? Jak zrobić szerszą podstawę? Czy z dziesięciu klocków uda się zbudować wyżej niż poprzednio? Co się stanie, jeśli cięższe elementy znajdą się na samej górze? Dziecko eksperymentuje, wyciąga wnioski i poprawia swój projekt, nawet jeśli ani przez chwilę nie myśli o tym jako o nauce.
I właśnie dlatego klocki LEGO® tak dobrze pasują do idei nauki przez zabawę. Pozwalają dotknąć problemu, sprawdzić własny pomysł, popełnić błąd i spróbować jeszcze raz. LEGO® Education opiera swoje podejście właśnie na aktywnym działaniu, eksplorowaniu i eksperymentowaniu, łącząc je m.in. z nauką przedmiotów STEM i STEAM.
Nauka przez zabawę – co to oznacza?
Nauka kojarzy nam się zwykle z zeszytem, podręcznikiem, zadaniem i poprawną odpowiedzią, którą trzeba znaleźć. Zabawa działa trochę inaczej – dziecko może sprawdzać, zmieniać zasady, rozbierać konstrukcję i zaczynać od początku. A samo niepowodzenie nie oznacza złej oceny, może oznaczać po prostu konieczność znalezienia innego rozwiązania.
To bardzo ważna różnica. Kiedy dziecko buduje most i konstrukcja się rozpada, dostaje natychmiastową informację: ten pomysł nie zadziałał. Może więc przesunąć podpory, zmienić długość przęsła albo wykorzystać inne elementy. W ciągu kilkunastu minut przeprowadza serię małych eksperymentów, choć prawdopodobnie samo powiedziałoby po prostu, że „buduje most”.
LEGO® i STEM – więcej niż budowanie ładnych konstrukcji
STEM to skrót od Science, Technology, Engineering i Mathematics, czyli nauk przyrodniczych, technologii, inżynierii i matematyki. Czasem spotkamy też określenie STEAM, w którym dodatkowe „A” oznacza Arts – sztukę i obszary związane z kreatywnością.
Brzmi dość poważnie, szczególnie jeśli mówimy o kilkuletnim dziecku siedzącym na dywanie wśród rozsypanych klocków. A jednak podstawy takiego sposobu myślenia można rozwijać właśnie podczas prostych zabaw konstrukcyjnych.
Zbudowanie stabilnego mostu wymaga kombinowania z konstrukcją. Stworzenie samochodu pozwala eksperymentować z kołami i ruchem. Wieża pomaga zrozumieć, dlaczego szeroka podstawa ma znaczenie dla stabilności. Jeśli do budowania dołożymy silniki, czujniki czy programowanie, możliwości robią się jeszcze większe.
Z LEGO® można pójść też o krok dalej i dołożyć do budowania trochę technologii. W zestawach takich jak SPIKE™ Essential pojawiają się silniki, czujniki i proste programowanie. Dziecko może więc zbudować własny model, a później sprawić, żeby się poruszał albo wykonywał określone zadanie. Jeśli coś nie działa, trzeba znaleźć przyczynę, poprawić konstrukcję lub program i spróbować ponownie. I właśnie w taki sposób, bez siedzenia nad samą teorią, można ćwiczyć logiczne myślenie, podstawy programowania i rozwiązywanie problemów.
Matematyka, której można dotknąć
„Ile to jest połowa?” – można odpowiedzieć na kartce. Ale można też dostać osiem klocków i podzielić je równo między dwie osoby.
W drugim przypadku matematyka nagle przestaje być wyłącznie czymś zapisanym cyframi. Dziecko może ją zobaczyć i dotknąć. Podobnie można bawić się w liczenie, porównywanie wielkości, tworzenie sekwencji, symetrię czy mierzenie długości.
Wyobraźmy sobie proste zadanie: zbuduj wieżę składającą się z 15 elementów, wykorzystując dokładnie trzy kolory. Albo: zbuduj dwie konstrukcje, z których jedna będzie dwa razy wyższa od drugiej. Starszym dzieciom można zaproponować obliczenie liczby potrzebnych elementów, porównanie różnych rozwiązań czy stworzenie określonego wzoru.
Co ważne, matematyka pojawia się wtedy jako narzędzie potrzebne do rozwiązania konkretnego problemu.
LEGO® Education wskazuje matematykę jako jeden z obszarów rozwijanych w ramach swoich zajęć STEAM, a przegląd badań dotyczących nauki przez zabawę wskazywał pozytywne związki tego sposobu uczenia m.in. z umiejętnościami matematycznymi.
Mały inżynier, czyli najpierw pomysł, później test
Jedną z najciekawszych rzeczy w swobodnym budowaniu jest to, że pierwsza wersja konstrukcji bardzo często nie jest ostatnią. I dobrze.
Dziecko buduje samochód, ale koła ocierają o nadwozie. Trzeba coś zmienić. Most nie utrzymuje ciężaru? Potrzebne jest inne podparcie. Wieża ciągle się przewraca? Może trzeba przebudować dół. Drzwi w domu nie chcą się otwierać? Czas poszukać innego rozwiązania.
To bardzo prosty model pracy: pomysł – budowanie – test – poprawka – kolejny test. Podobny sposób myślenia pojawia się później w projektowaniu, inżynierii, programowaniu czy pracy naukowej.
Najważniejsze jest przy tym to, że błąd nie kończy zadania. Staje się jego częścią. Kiedy konstrukcja się rozpada, można sprawdzić dlaczego i spróbować ponownie. Dziecko uczy się więc nie tylko konstruowania, ale również cierpliwości i szukania alternatywnych rozwiązań.
LEGO a kreatywność
Tutaj LEGO® ma szczególnie duże pole do popisu, zwłaszcza gdy na chwilę odkładamy instrukcję. Dajmy dwójce dzieci dokładnie taki sam zestaw luźnych elementów i poprośmy je o zbudowanie „domu przyszłości”. Jest duża szansa, że powstaną dwie kompletnie różne konstrukcje. Jedno dziecko stworzy dom na kołach, drugie bazę z lądowiskiem na dachu, a trzecie – jeśli dołączy do zabawy – może uznać, że w przyszłości wszyscy będziemy mieszkać pod wodą.
Nie ma tutaj jednej poprawnej odpowiedzi. Trzeba samodzielnie zdecydować, co się chce stworzyć, wybrać elementy i znaleźć sposób na przełożenie pomysłu na fizyczny model.
Badania pokazują też, że nauka przez zabawę dobrze wpływa na kreatywność. Dziecko nie musi trzymać się jednego sposobu działania – może próbować, zmieniać pomysł, rozbierać konstrukcję i szukać zupełnie innego rozwiązania. Przy okazji ćwiczy rozwiązywanie problemów, podejmowanie własnych decyzji i tłumaczenie innym, co właściwie chce zbudować.
Instrukcja czy własny pomysł?
Czy to oznacza, że instrukcje są złe? Absolutnie nie. Budowanie według instrukcji też wymaga koncentracji, odnajdywania właściwych elementów, analizowania kolejności działań i orientacji przestrzennej. Daje również dziecku możliwość stworzenia konstrukcji, której samodzielne zaprojektowanie mogłoby być jeszcze zbyt trudne.
Warto jednak nie zatrzymywać się wyłącznie na tym etapie. Kiedy model jest już gotowy, można zapytać: „A co byś w nim zmienił?”. Samochód może dostać dodatkowe koła, dom kolejne piętro, a statek kosmiczny kompletnie nowy silnik. Jeszcze ciekawiej robi się wtedy, gdy gotową konstrukcję po pewnym czasie rozbieramy i wszystkie elementy wracają do wspólnego pudełka. Swobodne budowanie daje dziecku więcej miejsca na podejmowanie własnych decyzji.
LEGO® może pomagać również w nauce programowania
Tutaj zabawa konstrukcyjna wchodzi na kolejny poziom. Kiedy do klocków dołączają programowalne elementy, silniki i czujniki, dziecko może nie tylko zbudować model, ale również sprawić, żeby zaczął wykonywać określone zadania. I wtedy pojawia się bardzo naturalne pytanie: „Jak sprawić, żeby to działało?”.
Program może uruchomić silnik, zmienić kierunek ruchu albo zareagować na dane z czujnika. Jeśli model nie zachowuje się zgodnie z planem, trzeba znaleźć przyczynę – czasami problem leży w konstrukcji, czasami w kodzie.
Dla dziecka różnica jest jednak prostsza: zbudowałem coś własnymi rękami, zaprogramowałem i teraz to się rusza. To potrafi być bardzo mocną motywacją do dalszego eksperymentowania.
Nauka to także współpraca
Budowanie nie musi być zajęciem indywidualnym. Wręcz przeciwnie – najciekawiej robi się czasami wtedy, kiedy kilka osób dostaje jeden wspólny problem do rozwiązania.
„Zbudujcie most, który połączy dwa stoły.” Od razu pojawiają się pytania. Kto buduje podstawę? Jak długa powinna być konstrukcja? Czy mamy wystarczająco dużo elementów? Czyj pomysł wybieramy? Co robimy, jeśli dwie osoby chcą rozwiązać problem zupełnie inaczej?
Dzieci muszą zacząć rozmawiać, dzielić się zadaniami, negocjować i reagować na pomysły innych. Zabawa staje się więc okazją nie tylko do ćwiczenia kompetencji technicznych, ale również społecznych. LEGO wskazuje współpracę, kreatywność, rozwiązywanie problemów i zdolności poznawcze jako umiejętności, które mogą być wspierane przez naukę poprzez zabawę.
Jak wykorzystać LEGO® do nauki w domu?
Nie trzeba od razu kupować specjalistycznego zestawu edukacyjnego ani przygotowywać godzinnej lekcji. Wystarczy pudełko klocków i dobre zadanie. Zamiast mówić „pobaw się LEGO®”, można od czasu do czasu podrzucić dziecku problem do rozwiązania:
- zbuduj most, który utrzyma książkę;
- stwórz pojazd z dokładnie czterema kołami;
- zbuduj wieżę wyższą niż 40 centymetrów;
- zaprojektuj dom, w którym zmieszczą się cztery minifigurki;
- ułóż symetryczny wzór;
- stwórz konstrukcję z dokładnie 30 elementów.
Najlepsze zadania nie podają gotowego rozwiązania. Dają cel i zostawiają dziecku przestrzeń na kombinowanie. Warto też powstrzymać się przed natychmiastową pomocą. Jeśli most się zawalił, zamiast pokazywać, jak zrobić go „dobrze”, lepiej zapytać: „Jak myślisz, dlaczego się przewrócił?”. Wtedy nie rozwiązujemy problemu za dziecko, tylko pomagamy mu samodzielnie znaleźć kolejny pomysł.
Czy każde budowanie z LEGO® jest nauką?
Nie trzeba na siłę zamieniać każdej zabawy w lekcję matematyki. Jeśli dziecko chce po prostu przez godzinę budować bazę dla smoków, nie ma potrzeby co pięć minut pytać go o geometrię, liczbę klocków i prawa fizyki. Wartość LEGO® polega właśnie na tym, że nauka może pojawiać się przy okazji. Dziecko planuje, porównuje, eksperymentuje, tworzy i poprawia konstrukcję, bo chce osiągnąć własny cel, a nie dlatego, że ktoś za chwilę wystawi mu ocenę.
LEGO® i nauka przez zabawę – dlaczego to połączenie działa?
Klocki nie nauczą dziecka matematyki, programowania czy fizyki same z siebie. Są narzędziem. Ich największą zaletą jest jednak to, że pozwalają zamienić abstrakcyjny problem w coś, co można zbudować, przesunąć, rozebrać i sprawdzić w praktyce.
Matematyka może stać się wieżą, fizyka – mostem, programowanie – poruszającym się robotem, a kreatywność – konstrukcją, której nie ma w żadnej instrukcji. A współpraca zaczyna się wtedy, kiedy przy jednym pudełku klocków pojawia się kilka osób i jeden wspólny cel.
Dlatego nauka przez zabawę nie musi wyglądać jak nauka. I to jest w niej najlepsze. Dziecko może przez godzinę zastanawiać się, jak zbudować najbardziej wytrzymały most, a na koniec powiedzieć, że po prostu świetnie się bawiło. Z perspektywy rodzica czy nauczyciela trudno chyba o lepszy scenariusz.