Djeca su po prirodi mali istraživači i znanstvenici, a implementacija STEM pristupa u nižim razredima osnovne škole postavlja temelje za razvijanje kritičkog mišljenja i vještine rješavanja problema.
U suvremenom odgojno-obrazovnom kontekstu STEM pristup (znanost, tehnologija, inženjerstvo i matematika) predstavlja jedan od ključnih smjerova razvoja kompetencija učenika za 21. stoljeće. U nastavnom procesu predmeti su odijeljeni pa učenici rijetko povezuju sadržaje jednog nastavnog predmeta sa sadržajem drugog (npr. sadržaj koji usvajaju na satu matematike s onim koji usvajaju na satu prirode i društva). STEM pristup briše granice nastavnih predmeta povezujući nastavne sadržaje više nastavnih predmeta u smislenu cjelinu. Djeca su po prirodi mali istraživači i znanstvenici, a implementacija ovog pristupa u nižim razredima osnovne škole postavlja temelje za razvijanje kritičkog mišljenja i vještine rješavanja problema. Vođena ovim idejama, Željka Miškić Milković, učiteljica razredne nastave u OŠ Đakovački Selci, osnovala je međunarodni eTwinning projekt u suradnji sa školom iz Turske.
U ovom jednogodišnjem projektu uz učenike naše škole sudjelovali su i učenici iz Italije, Grčke, Turske i Rumunjske. Mnogi učitelji strahuju od nedostatka skupe opreme, međutim STEM ne zahtijeva nužno visoku tehnologiju. Karton, plastične boce i ostali reciklirani materijal često su bolji alati za razvoj mašte nego gotovi setovi. Projekt je započeo izradom loga za projekt, a učenici su se predstavili svojim vršnjacima koristeći se digitalnim alatom ChatterPix, kojim su podijelili osnovne informacije o sebi. Nakon izrade maskote projekta, poigrali su se alatom Meta Animated Drawings i oživjeli crteže likova pretvorivši ih u animacije. Ovaj alat nudi brojne pokrete poput plesa, skakanja ili trčanja čineći crteže interaktivnim i zabavnim.
Čitav projekt osmišljen je kao avantura u kojoj su učenici, kao u računalnim igrama, rješavali izazove raspoređene u nekoliko razina. Učenici su napredovali na višu razinu nakon uspješno riješenog problemskog zadatka, čime se sustavno poticalo logičko zaključivanje, ustrajnost, samoregulaciju i refleksiju o vlastitom procesu učenja. Tijekom provedbe projekta učenici su sudjelovali u nizu istraživačkih i konstruktivnih aktivnosti: izradili su mostove od različitih materijala istražujući njihovu nosivost, konstruirali su i lansirali rakete, osmislili i izradili model stroja za recikliranje te su izrađivali jednostavne strujne krugove.
Prije svakog zadatka odgledali su video koji ih je uvodio u novu pustolovinu. Prvi video upoznao ih je i s maskotom našeg projekta koja ih je vodila kroz ovo STEM putovanje. Na otoku na kojem se nalazila naša maskota urušio se most te su učenici morali osmisliti i izgraditi siguran i jak most koji će povezati dvije strane otoka. Nakon definiranja problema učenici su izradili skice i odabrali materijale, u ovom slučaju to je bio karton, drveni štapići i slamke. Zatim su izradili mostove te ih poslije testirali. Nakon testiranja analizirali su uočene nedostatke i predlagali poboljšanja. U konkretnom izazovu učenici su povezivali teorijska znanja s praktičnom primjenom, čime se poticalo dublje razumijevanje sadržaja i razvoj vještina rješavanja problema.
Sljedeća aktivnost na našem otoku otkrića bila je izrada i lansiranje letjelice kojom će se moći preletjeti na druge nedostupne krajeve otoka. Učenici su radeći u skupinama konstruirali model rakete od plastičnih boca, slamki i kolaž-papira. Plastične boce kasnije su punili sodom bikarbonom i octom kako bi ih mogli lansirati. Promatranjem i mjerenjem rezultata lansiranja razvijali su sposobnost opažanja, bilježenja podataka i izvođenja zaključaka. Ova im se aktivnost posebno svidjela što potvrđuje da ovakvi dinamični i istraživački zadatci povećavaju motivaciju učenika te omogućuju dublje razumijevanje prirodnih zakonitosti.
Video koji su učenici odgledali pokazao im je kako su se na otoku nakupile značajne količine smeća i njihov sljedeći zadatak bio je izraditi stroj za čišćenje i recikliranje. Ova aktivnost provedena je s ciljem razvijanja svijesti o važnosti održivog razvoja i odgovornog upravljanja otpadom uz istodobnu primjenu tehničkog načina razmišljanja. Stroj za čišćenje izradili su s pomoću manjih kartonskih kutija, plastičnih čepova i ukrasili ga kolaž-papirom. Testiranjem funkcionalnosti modela razvijali su sposobnost organizacije rada i timske suradnje. Osim razvijanja ekološke svijesti, tijekom ove aktivnosti razvijali su kreativnost i sposobnost primjene znanja u kontekstu stvarnih društvenih izazova.
Sljedeća aktivnost bila je upoznavanje osnova umjetne inteligencije, a provedena je s ciljem razvoja digitalne pismenosti i razumijevanja suvremenih tehnologija. Učenici su, radeći u alatu Teachable Machine, istraživali kako računalo „uči“ prepoznavati slike, zvukove ili pokrete na temelju primjera koje su samostalno pripremili. Učenici su prvo sami morali naučiti razliku između smeća i otpada te ustanoviti da postoje različite vrste otpada. Sljedeći je zadatak bio naučiti ovaj alat samostalnom sortiranju otpada. Pokazujući različite slike otpada, učili su umjetnu inteligenciju hoće li se otpad sortirati u papir, staklo, plastiku, biootpad ili mješoviti otpad. Ovom su aktivnošću učenici uočili da umjetna inteligencija ne „razmišlja“, već prepoznaje obrasce na temelju unesenih podataka. Učenici su uspoređivali uspješnost različitih pokušaja te zaključili kako količina i kvaliteta podataka utječu na rezultat.
Budući da su se nalazili na otoku otkrića, završna aktivnost osmišljena je kao izrada jednostavnog strujnog kruga koji omogućuje otvaranje kovčega s blagom. Učenici su istraživali što je potrebno kako bi žaruljica zasvijetlila, odnosno kako bi se aktivirao jednostavni mehanizam otvaranja kovčega. Pokušajima i pogreškama dolazili su do spoznaje da električni krug mora biti zatvoren kako bi struja mogla teći. Završno otvaranje kovčega imalo je snažan motivacijski učinak te je simbolizirao „blago“ projekta: stečene vještine rješavanja problema, ali i razvoj ustrajnosti i samopouzdanja.
Ovaj je projekt potvrdio da STEM aktivnosti u razrednoj nastavi učinkovito razvijaju učeničke vještine istraživanja i rješavanja problema. Sve aktivnosti povezivale su sadržaje različitih nastavnih predmeta kao što su Priroda i društvo, Matematika, Likovna kultura i Informatika. Povezivanjem gradiva sa svakodnevnim situacijama učenicima je omogućeno dublje razumijevanje i lakše primjenjivanje naučenoga.
