ORBIUM

Scenariusze lekcji opierają się na wykorzystaniu standardowego wyposażenia tabletu: czujników światła i ruchu, aparatu fotograficznego, magnetometru (orientuje tablet wobec pola magnetycznego Ziemi) czy żyroskopu (mierzy położenie urządzenia w przestrzeni). W połączeniu z dostępnymi aplikacjami tablet staje się narzędziem pomiarowym, umożliwiającym uczniom samodzielne przeprowadzenie doświadczeń i eksperymentów na różnych lekcjach. Scenariusze zostały zaprojektowane tak, by zajęcia rozwijały umiejętność współpracy uczniów.

Zestaw zawiera także komplet akcesoriów potrzebnych do przeprowadzenia doświadczeń. Są to m.in. mikrokontroler MakeyMakey, kostka rozszerzonej rzeczywistości MergeCube czy nakładka mikroskopowa na aparat w tablecie.

Powstał w wyniku prac badawczo-rozwojowych Centrum Nauki Kopernik we współpracy firmą Samsung.

Scenariusze lekcji w zestawie ORBIUM są zgodne z podstawą programową dla klas 4–8 szkół podstawowych. Ich interdyscyplinarność sprawia, że mogą być wykorzystane na lekcjach wielu przedmiotów – od fizyki i biologii przez język polski czy historię aż po muzykę – a także na zajęciach wspierających uczniów o specjalnych potrzebach edukacyjnych. Proponowane doświadczenia polecamy też jako inspirację do realizowania własnych pomysłów i rozwijania kolejnych sytuacji edukacyjnych, także w starszych klasach. Podstawową zasadą jest tutaj wykorzystanie dostępnych czujników i aplikacji do prowadzenia angażujących lekcji. Samodzielne doświadczanie sprawia, że uczniowie lepiej zapamiętują zdobytą wiedzę i bardziej wierzą we własne kompetencje.

Zestaw był współtworzony przez nauczycieli i testowany przez wielu uczniów. Dzięki temu mamy przekonanie, że został opracowany w sposób dostępny także dla tych nauczycieli, którzy nie mają dużego doświadczenia w korzystaniu z technologii.

Nasz najnowszy zestaw edukacyjny nazwaliśmy ORBIUM, inspirując się słynnym De revolutionibus orbium coelestium (łac. O obrotach ciał niebieskich). Kojarzy się z przewrotem, z ekscytującą przygodą odkrywania, zakładającą samodzielne doświadczanie, zdobywanie i analizę informacji, wnioskowanie i rozwiązywanie problemów. Samodzielnie, ale we współpracy z innymi. Na miarą XXI wieku.

W zestawie ORBIUM technologia jest jedynie narzędziem, a nie sednem aktywności. Przeciętny czas używania tabletu podczas lekcji to około 15 minut. Pozostały czas przeznaczony jest na obserwacje, wyciąganie wniosków, dyskusje między uczniami oraz na konstruowanie fizycznych obiektów. Niektóre doświadczenia wymagają wyjścia na zewnątrz budynku i obserwacji natury. 

Tworząc zestaw, wyszliśmy z założenia, że edukacja przyszłości nie polega na prostym zastępowaniu książek czy zeszytów ekranami, ale na rozszerzaniu form uczenia o możliwości rozwijającej się technologii. Z badania „Urządzenia mobilne w uczeniu się i nauczaniu”, zrealizowanego w szkołach przez Centrum Nauki Kopernik we współpracy z Samsung w 2023 roku, wynika, że niemal wszyscy uczniowie (96%) w wieku 13–19 lat codziennie używają smartfonów, a prawie połowa z nich (41%) dysponuje również tabletami. Najczęściej służą one jednak do oglądania i odsłuchiwania różnych materiałów, wyszukiwania informacji, czytania i pisania. Według raportu NASK „Nastolatki 3.0” jedynie 12,6% uczniów deklaruje, że korzysta z urządzeń mobilnych jako pomocy naukowych podczas lekcji, natomiast 31% twierdzi, że w ich szkołach nie jest to w ogóle możliwe.

ORBIUM powstało jako odpowiedź na pytanie, jak mądrze wykorzystać technologię, która stanowi naturalne środowisko uczniów.

Ważną częścią zestawu są scenariusze zajęć dotyczące higieny cyfrowej, opracowane we współpracy z Fundacją Cyfrowy Dialog Uznaliśmy, że pozostawienie technologii w rękach uczniów wyłącznie w przestrzeni prywatnej nie prowadzi do rozwoju ich kompetencji cyfrowych. Dużo skuteczniejsze będzie wykorzystanie jej w edukacji, po wspólnym wypracowaniu zasad jej używania, oraz nauczenie młodzieży korzystania z technologii w sposób krytyczny, m.in. poprzez kształtowanie nawyku sprawdzania wiarygodności informacji.

Przy projektowaniu zestawu eksperci Kopernika postawili sobie wyzwanie: każde doświadczenie ma wspierać rozwój umiejętności współpracy, a technologia powinna zostać włączona w sposób przemyślany – tylko tam, gdzie rzeczywiście wzbogaca proces nauczania i czyni go bardziej efektywnym.

O tym, dlaczego współpraca jest tak ważna w procesie uczenia się, doskonale pisze Aleksander Pawlicki ze Szkoły Edukacji, ekspert projektu „Szkoła z technologią”, którego opinię warto mieć w pamięci, pracując z uczniami na lekcjach.

O znaczeniu współdziałania mówi się chętnie i często. Jednak aktywność, która miała być jednym z kluczowych celów pracy uczniów i nauczycieli, często jest aktywnością jedynie fasadową. Należy bowiem odróżniać uczenie się we współpracy od sytuacji, w której uczniowie siedzą w grupie i rozwiązują zadania.

Autorzy Science for All Americans Project 2061 rekomendują takie uczenie się nauk przyrodniczych i technicznych w szkole, aby wyglądało ono tak, jak rzeczywiście wyglądają badania naukowe, a to m.in. oznacza współpracę badaczy. Jeśli bowiem naukowcy i inżynierowie dokonują swoich odkryć w zespołach, a rzadko tylko w pojedynkę, to i uczniowie powinni dzielić się odpowiedzialnością za uczenie się i postępy każdego z nich.

Dlatego grupa uczniowska musi dyskutować nad znaczeniem pojęć i przyjmowanych procedur, spierać się o wnioski z badań, udzielać sobie informacji zwrotnych dotyczących jakości pracy i czynionych postępów. To dzięki zespołowej odpowiedzialności wymienione działania stają się oczywiste i naturalne, inaczej niż wtedy, gdy pojedynczy uczeń opracowuje zagadnienia w oparciu o podręcznik, aby je potem wyrecytować.

Strategią dydaktyczną, która zapewnia regularną kooperację uczniów, jest uczenie się we współpracy. Jest to podejście dobrze ugruntowane w badaniach edukacyjnych, podnoszące wyniki nauczania oraz poprawiające nastawienie wobec nauki w ogóle, ale i motywujące do zajmowania się konkretnym przedmiotem.

Innowację można rozumieć jako posłużenie się istniejącą już technologią w nieoczywisty sposób. Dostrzegliśmy w powszechnie używanych tabletach i smartfonach potencjał do zastosowania ich jako przenośnych laboratoriów i pomocy edukacyjnych, które mogą być dostępne w każdej szkole i zrewolucjonizować proces edukacji.

Wykorzystaliśmy technologię do rozwinięcia nowych form edukacji, tak by dostosować nauczanie do wyzwań przyszłości. Podstawowym założeniem było wykorzystanie metody badawczej w duchu edukacji konstruktywistycznej.

Dodatkowo wprowadziliśmy metody uczenia się w oparciu o współpracę, tak by przygotować uczniów do zespołowego realizowania projektów naukowych w przyszłości.

Także sam sposób opracowania zestawu jest innowacją, gdyż opierał się na procesie badawczo-rozwojowym. Na czym polega taki proces, można zobaczyć na podstawie projektu Szkoła z Technologią (w linku poniżej).

Zestaw edukacyjny jest wynikiem prac badawczo-rozwojowych zrealizowanych przez Centrum Nauki Kopernik we współpracy z firmą Samsung. Zobacz film o tym procesie.

Podstawą prac były badania, które diagnozowały sytuację w szkołach oraz potrzeby uczniów i nauczycieli. Raport „Urządzenia mobilne w uczeniu się i nauczaniu” stał się fundamentem dla projektu „Szkoła z technologią”. Następnie w ogólnopolskim konkursie, spośród 232 zgłoszeń wybraliśmy 12 nauczycieli do współpracy. Przyjechali do Kopernika ze świetnymi pomysłami na lekcje wykorzystujące technologie mobilne. Zaproponowane przez nich rozwiązania dobrze sprawdziły się w ich szkołach, z ich uczniami. Jednak w wyniku testów oraz współpracy z ekspertami Kopernika zmodyfikowali swoje pomysły.

W kolejnych etapach do projektu włączeni zostali także uczniowie, eksperci technologiczni Samsung, a także naukowcy oraz badacze zajmujący się nauczaniem i uczeniem się. Na koniec opracowane prototypy scenariuszy i aktywności zostały sprawdzone w działaniu podczas lekcji – udział w testach wzięło około 500 uczniów oraz 30 nauczycieli.

Tablety i telefony – jak mądrze ich używać w szkole?

Przenośne laboratoria i pomoce edukacyjne dostępne w każdej szkole? Oczywiście! Zwykle tak o nich nie myślimy, ale tym właśnie są tablety i smartfony uczniów. To urządzenia średnio około tysiąc razy szybsze i z pamięcią około milion razy większą niż komputer, z którego korzystali astronauci podczas misji Apollo! Żyroskop, wykrywacz metalu, kompas, decybelomierz, kamera poklatkowa, barometr, wysokościomierz – te i wiele innych narzędzi może zastąpić przeciętny dzisiejszy telefon. Wbudowane różnego rodzaju czujniki i aplikacje umożliwiają prowadzenie wciągających lekcji – nie tylko fizyki, biologii czy geografii, ale także języka polskiego czy historii.

Według najnowszego raportu NASK pt. Nastolatki 3.0 aktualnie w niewielkim stopniu korzysta się w szkołach z urządzeń mobilnych jako pomocy naukowych podczas niektórych lekcji (deklaruje tak jedynie 12,6 % uczniów). Większość młodzieży twierdzi, że w ich szkołach nie jest to w ogóle możliwe (31 %) lub że urządzeń tych używa się tylko podczas przerw (29 %). Z kolei z raportu z badania Urządzenia mobilne w uczeniu się i nauczaniu, zrealizowanego w szkołach przez Centrum Nauki Kopernik w 2023 roku, wynika, że tablety/smartfony najczęściej służą do oglądania i odsłuchiwania różnych materiałów, wyszukiwania informacji, czytania, pisania.

Proces

Najpierw przeprowadziliśmy badanie. Poznaliśmy dotychczasowe praktyki edukacyjne uczniów i nauczycieli. Zobaczyliśmy jak nauczyciele, którzy już wprowadzili technologię do swoich lekcji radzą sobie z problemami i na jakie bariery natrafiają.

Następnie zaprosiliśmy nauczycieli do współpracy. W ogólnopolskim konkursie wzięło udział ponad 230 osób. Wybraliśmy 12 nauczycieli, którzy wzięli udział w tworzeniu rozwiązań.

Testowanie gotowych scenariuszy lekcji odbywało się zarówno w Koperniku, jak i w szkołach. W testach wzięło udział około 500 uczniów oraz 30 nauczycieli. Nasi eksperci dodatkowo postawili wyzwanie: wszystkie doświadczenia wspierają rozwój kompetencji współpracy, a technologie nie są tylko dodatkiem, ale użyte zostały tylko wtedy, gdy były niezbędne. W ten sposób powstał zestaw scenariuszy lekcji, który dotyczy niemal wszystkich przedmiotów szkolnych, a doświadczenia są interdyscyplinarne.

W marcu 2024 przeprowadziliśmy konkurs, w którym wyłoniliśmy 12 nauczycieli do udziału w tworzeniu zestawu edukacyjnego.

Konkurs był przeznaczony dla nauczycieli klas 4–8 szkół podstawowych.

Zadanie konkursowe polegało na przygotowaniu prezentacji przedstawiającej pomysł na wymarzoną lekcję z wykorzystaniem urządzeń mobilnych (tabletów bądź smartfonów) wraz z krótkim opisem. Prezentacja mogła mieć formę np. krótkiego filmu, grafiki, plakatu, kolażu, prezentacji multimedialnej czy animacji.

regulamin konkursu (plik pdf).

Zakończyliśmy zbieranie zgłoszeń.

Kryteria oceny

• Oryginalność pomysłu. 
• Realność wdrożenia pomysłu (przy założeniu, że urządzenia mobilne są dostępne w szkołach).
• Dopasowanie wybranej technologii do celu i treści zajęć.
• Poziom zaangażowania uczniów w przebieg planowanych zajęć. 

Członkami jury będą przedstawiciele Centrum Nauki Kopernik i firmy Samsung, nauczyciele oraz uczniowie.

Nagrody

Zaproszenie do udziału w prototypowaniu nowego zestawu edukacyjnego, wykorzystującego urządzenia mobilne. Dołączając do projektu, będą mogli ramię w ramię z ekspertami uczestniczyć w procesie twórczym, mającym na celu zmianę sposobu, w jaki nauczyciele i uczniowie korzystają obecnie z technologii w procesie nauczania i uczenia się. Będzie to doskonała okazja do rozwoju osobistego i zawodowego w dziedzinie edukacji i technologii (poszerzenie umiejętności, zdobycie nowych doświadczeń, nawiązanie cennych kontaktów zawodowych).

Udział w 4-dniowych warsztatach z prototypownia (tzw. hackathonie) w Centrum Nauki Kopernik.

Nagrody rzeczowe od naszego partnera, firmy Samsung, dla 10 laureatów – zestaw składający się z telefonu Samsung Galaxy S23 FE o wartości 3199 zł oraz tabletu Samsung Galaxy Tab S9 FE o wartości 2769 zł.

Wyniki

28 kwietnia zakończyliśmy nabór prac do konkursu. W sumie wpłynęły aż 232 propozycje, za które bardzo dziękujemy. Pomysły zostały ocenione przez interdyscyplinarny zespół, w skład którego wchodzili nauczyciele, eksperci z firmy Samsung oraz autorzy zestawów edukacyjnych z Centrum Nauki Kopernik. Atrakcyjność każdej z propozycji została dodatkowo oceniona przez młodzieżowy panel ekspercki Centrum Nauki Kopernik – uczniów z klas 7 i 8.

Zwycięzcy konkursu otrzymają nagrody rzeczowe – zestawy składające się z tabletu i telefonu. Dodatkowo zaprosimy ich do współtworzenia nowego zestawu edukacyjnego, wykorzystującego potencjał urządzeń mobilnych. Częścią procesu prototypowania będzie Hackathon organizowany w Pracowni Przewrotu Kopernikańskiego.

Jury konkursu postanowiło nagrodzić autorów 10 najlepszych prac. Oto oni:

• Justyna Dudzik, Dobczyce
• Katarzyna Jaworska, Kluszkowce
• Aneta Kołton-Janiga, Sosnowiec
• Anna Krygier, Toruń
• Mariusz Łubik, Warszawa
• Justyna Sadowska, Wierzchowiny
• Anna Sośniak, Krzepice
• Celina Świebocka, Kadcza
• Agnieszka Terebus-Wieczorkiewicz, Marki
• Paulina Wieczorek, Nowy Dwór Mazowiecki

Dodatkowo jury zdecydowało o przyznaniu dwóch wyróżnień, które wiążą się z zaproszeniem do prototypowania zestawu edukacyjnego. Autorkami wyróżnionych prac są:

• Weronika Łubisz, Łódź
• Marta Szczepaniak, Wysocko Wielkie

W trakcie trwania projektu zorganizowaliśmy 4 webinaria, które pomagają spojrzeć na technologie mobilne w edukacji z różnych perspektyw.

Tablet lub telefon jako pomoc naukowa?

Patrząc na swoje dzieci schowane za ekranem, rodzice nie myślą w ten sposób o technologiach mobilnych. Nic dziwnego. Nasze badania pokazują, że większość czasu ekranowego dzieci poświęcają na rozrywkę i rozwijanie pasji. Czy może być inaczej? Czy tablet i telefon mogą znaleźć zastosowanie w edukacji? Jakie wiążą się z tym wyzwania dla rodziców i nauczycieli?

Zobacz: nagranie zarejestrowane podczas tego webinarium

Technologie mobilne w szkole – TAK czy NIE, a może JAK?

Pan Belfer, nauczyciel z internetu, podzieli się swoimi doświadczeniami związanymi z wykorzystaniem narzędzi filmowych do uczenia się.
Katarzyna Potęga vel Żabik, badaczka Centrum Nauki Kopernik przedstawi wyniki badań „Technologie mobilne w uczeniu się i nauczaniu”.

Zobacz nagranie zarejestrowane podczas tego webinarium: https://youtu.be/gA29renkTlY.

Odkrywamy tajniki technologii

Ekspert firmy Samsung prezentuje możliwości telefonów i tabletów.
Adam Zahler, edukator Centrum Nauki Kopernik, opowiada o prowadzeniu eksperymentów z użyciem telefonów i tabletów.

Zobacz nagranie zarejestrowane podczas tego webinarium: 
https://youtu.be/PgFcXh5SepQ.

Telefony i tablety z perspektywy nauczycieli

Nauczyciele, którzy wykorzystują urządzenia mobilne w szkołach, opowiadają o swoich pomysłach, używanych przez siebie narzędziach i związanych z nimi wyzwaniach.

Gośćmi webinarium są: dr Barbara Szymańska-Markowska – trenerka i opiekunka Klubu Młodego Odkrywcy, nauczycielka fizyki, chemii i matematyki w szkole podstawowej w Zabrzu, oraz Marcin Zaród – innowator, Nauczyciel Roku 2013, członek grupy Superbelfrzy, nauczyciel w V LO w Tarnowie.

Zobacz nagranie zarejestrowane podczas tego webinarium: 
https://youtu.be/U70h0OVaf5o.

W drugiej części Magdalena Aszer z Działu Rozwiązań Edukacyjnych Centrum Nauki Kopernik opowiada o tym, jak powstają nowe rozwiązania edukacyjne. Etap prototypowania rozwiązań pełen jest niepowodzeń, wyzwań i zaskoczeń.

Nauczycielom poszukującym materiałów do przeprowadzania doświadczeń z wykorzystaniem telefonów polecamy inspirujące nagrania. W trakcie trwania projektu będziemy tę bazę uzupełniać. Zachęcamy do zaglądania na tę stronę.

Lekcja przyrody z Panem Belfrem, nauczycielem z internetów

Zobacz nagranie: 
https://youtu.be/HSDEbeBg3AY?feature=shared

Wywiad z Katarzyną Potęgą vel Żabik dotyczący raportu „Urządzenia mobilne w uczeniu się i nauczaniu”, przeprowadzony przez Martę Wysocką, redaktor prowadzącą Portal Oświatowy

Zobacz nagranie: https://www.portaloswiatowy.pl/multimedia/urzadzenia-mobilne-w-uczeniu-sie-i-nauczaniu-wywiad-24779.html

Implozja (wykorzystanie slow motion w urządzeniach)

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=b4BfjgMuhSs&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=1

Okulary VR (wkładamy w nie telefon)

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=tgk95qGOoNI&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=15

Prosty helikopter

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=nA6O-4J1kso&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=18

Wykrywacz metalu

Zobacz nagranie:https://www.youtube.com/watch?v=EFoU8h09Fj0&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=31

Mikroskop z telefonu

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=4FhtLJ8fK3o&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=32

Hologram w telefonie

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=mFs11DHmK94&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=36

Żyroskop w telefonie 

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=nwgSdEgh7xg&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=73

Eksperymentuj z czujnikami w telefonie 

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=p2w2y6noE34&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=101

Slow motion 

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=tqpZeojz7Pg&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=156

Gwiazdy w smartfonie 

Zobacz nagranie: https://www.youtube.com/watch?v=W-aAVxk3k_M&list=PL2MTMN-Pt0oOKToAeYrHJWl0r5nNWHNoV&index=268

O wyzwaniach, dobrych praktykach i scenariuszach wykorzystania smartfonów w szkołach w podkaście Tygodnika Polityka „Nasza szkoła” Joanna Cieśla rozmawia z dr Iloną Iłowiecką-Tańską, Dyrektor Innowacji Centrum Nauki Kopernik.

Posłuchaj: https://www.polityka.pl/podkasty/naszaszkola/2282095,1,co-sensownego-mozna-zrobic-w-szkole-ze-smartfonem.read

Laboratorium w kieszeni czyli jak nowoczesne technologie wpływają na nasze dzieci i jaki my mamy na to wpływ? W podkaście Tygodnika Powszechnego, prowadzonym przez Wojciecha Brzezińskiego, wyjaśniają: Katarzyna Potęga vel Żabik, szefowa Działu Badań nad Kompetencjami Przyszłości oraz Kamil Wachol koordynator projektów badawczo-rozwojowych. Jak nowoczesne technologie wpływają na naukę naszych dzieci? | Tygodnik Powszechny

Posłuchaj:
https://www.tygodnikpowszechny.pl/jak-nowoczesne-technologie-wplywaja-na-nauke-naszych-dzieci-189349

Czy można wykorzystać urządzenia mobilne jako pomoc naukową w podkaście dziennika Rzeczpospolita „Szkoła na nowo” Joanna Ćwiek-Świdecka rozmawia z dr Iloną Iłowiecką-Tańską, Dyrektor Innowacji Centrum Nauki Kopernik

Posłuchaj:
https://youtu.be/mF1yRXpKa04?feature=shared