Page 11 - Open2U - SEPTEMBER - 2022

Φάκελος: Εκπαίδευση STE(A)M 11

ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2022

Υπολογιστική Επιστήµη

και Σκέψη

Γράφει ο πρόεδρος της Ελληνικής Εκπαιδευτικής Ένωσης STEM, καθηγητής Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε
και µέλος ΣΕΠ ΕΑΠ, Σαράντος Ψυχάρης

ο ερώτηµα «πώς αποκτάται η Γνώση» έχει Η επιµόρφωση των εκπαιδευτικών
Ταπασχολήσει τους επιστήµονες που ασχο-
λούνται µε την «Φιλοσοφία της Επιστήµης» εδώ στην «Υπολογιστική ολοκληρωµένη
και 3000 χρόνια και ξεκίνησε από τους Πλά- εκπαίδευση STEM»
τωνα και Σωκράτη. Θεωρείται ότι υπάρχουν δυο επιµόρφωση των εκπαιδευτικών είναι ένα
διαδροµές για την απόκτηση της Επιστηµονικής Ησύνθετο θέµα που χρειάζεται να λάβει υπόψη
Γνώσης: α) οι παρατηρήσεις, οι πειραµατικές όλα τα παραπάνω. Είναι προφανές ότι δεν θα
µετρήσεις και η πληροφορία από τις αισθήσεις πρέπει να ακολουθηθεί ένας εύκολος δρόµος
και β) η θεωρία και οι επαγωγικές υποθέσεις - όπου η προσέγγιση STEM και STEAM εστιάζει
που συνδυάζονται µε την Μαθηµατική Γλώσσα.
σε παρουσίαση όχι εγκάρσιων εννοιών αλλά σε
τσι οι παρατηρήσεις και η θεωρία αποτε- µια έννοια µιας γνωστικής περιοχής και στην
Έλούν τις δυο «κολώνες- θεµελιώσεις». Ωστόσο συνέχεια προστίθεται µια εφαρµογή ΤΠΕ.
έχει τεθεί και το εξής ερώτηµα: Υπάρχει και εωρούµε ότι αυτή προσέγγιση «κρύβει» το
τρίτη «κολώνα/πυλώνας-θεµελίωση»; Υπάρχει ΘSTEAM και τις εγκάρσιες έννοιες. Απλά εί-
µια νέα διαδροµή για να αποκτήσουµε Επιστη- ναι µια πιο σύνθετη εφαρµογή µε µερικά οφέλη.
µονική Γνώση και να µας οδηγήσει στην «σχε- Εποµένως θα προτείναµε ένα αποθετήριο διδα-
δίαση της Μηχανοτεχνίας»;
κτικών σεναρίων «ολιστικής -καθαρά υπολογι-
απάντηση των σύγχρονων Επιστηµόνων και στής προσέγγισης STEAM» µε συνεχή επιµόρ-
ΗΜηχανικών είναι «ΝΑΙ», µέσω µιας νέας φωση.
γνωστικής περιοχής, της Υπολογιστικής Επι-
στήµης. Η Υπολογιστική Επιστήµη (Computatio- Επίλογος
nal Science) είναι «η χρήση υπολογιστικών αλ-
γορίθµων ώστε να «µεταφερθούν» τα µαθηµα- λα τα παραπάνω δεν προκύπτουν από µια κα-
τικά µοντέλα που αναπαριστούν την συµπερι- «πραγµατικών» δεδοµένων στον Η.Υ (π.χ. µέσω Όθαρά παιδαγωγική άποψη. Προκύπτουν από
φορά του Φυσικού Σύµπαντος, σε µοντέλα στον του καλούµενου physical computing). τις ανάγκες της Επιστήµης να εξηγήσει φαινό-
ηλεκτρονικό υπολογιστική τα οποία προβλέπουν µενα που σχετίζονται µε τρέχοντα προβλήµατα
το µέλλον και αναδοµούν το παρελθόν, ενώ χρη- χοντας αναφερθεί στις διάφορες επιστηµο- της κοινωνίας που δεν µπορούν να λυθούν από
σιµοποιούνται για να προσοµοιώσουν ένα µε- Έλογικές απόψεις ολοκλήρωσης του STEM, θα µια Επιστήµη. Τέτοια προβλήµατα όπως το ζή-
γάλο φάσµα προϊόντων που κατασκευάζουν οι χρειασθεί να σκεφθούµε ποιες διδακτικές στρα- τηµα της κλιµατικής αλλαγής συνδέονται µε π.χ
Μηχανικοί αλλά και διαδικασίες και συστήµατα. τηγικές θα µπορούσαν να υλοποιηθούν σε συ- την Κλασσική Φυσική, αλλά και την Κβαντική
νάρτηση µε τα όσα αναφέρθηκαν για επιστηµο- Μηχανική αλλά και µε την Θεωρία του Χάους
Υ.Ε. παίζει θεµελιώδη ρόλο στην «ολοκλη- λογία STEAM λαµβάνοντας υπόψη και τις «δε- και της Πολυπλοκότητας.
Ηρωµένη εκπαίδευση STEM» γιατί: α) στη- ξιότητες STEM». Οι διαφορετικές στρατηγικές
ρίζεται στην µοντελοποίηση, η οποία -µέσω της προκύπτουν από διαφορετικές θεωρήσεις της υτά δεν µπορούν να εισαχθούν µέσω µόνο
προσοµοίωσης – θα δώσει πραγµατικά και όχι σχέσης των γνωστικών περιοχών του STEM όταν Ατων θεµελιωδών εννοιών αλλά κυρίως µέσω
εικονικά δεδοµένα (π.χ. αξιοποιώντας αναπτυ- γίνεται αναφορά ότι υλοποιούνται η διεπιστη- εγκάρσιων εννοιών που θα προβάλλονται στα
ξιακές πλατφόρµας όπως Arduino, micro:bit µονικότητα και η δια-επιστηµονικότητα. διδακτικά σενάρια µέσω υπολογιστικών µοντέ-
κλπ), β) εφαρµόζει την µεθοδολογία του Υπο- λων που θα παρέχουν πραγµατικά και όχι εικο-
λογιστικού Πειράµατος συνδέοντάς την µε την να ακόµα δύσκολο θέµα αφορά την αξιολό- νικά δεδοµένα.
ανακαλυπτική-διερευνητική µάθηση και, µέσω Έγηση όταν υλοποιείται η «Υπολογιστική ολο- τσι τίθεται το ζήτηµα: υπάρχει STEAM στην
των πρακτικών της Υπολογιστικής Σκέψης, µε κληρωµένη εκπαίδευση STEM». Η όποια αξιο- Έεκπαίδευση; Το ερώτηµα είναι συναρπα-
τον σχεδιασµό της Μηχανοτεχνίας. Έτσι προ- λόγηση σχετικά µε την «ολοκλήρωση STEM» στικό και προκλητικό για ιστορικούς των Επι-
κύπτει το µοντέλο της Υπολογιστικής Παιδαγω- θα έχει δυο διαστάσεις. Η µία διάσταση θα αφορά στηµών, Παιδαγωγούς αλλά και «καθαρούς»
γικής εκπαίδευσης STEAM. την φύση της ολοκλήρωσης» (µονο-επιστηµο- επιστήµονες που ασχολούνται-και µάλιστα ου-
νική, πολύ-επιστηµονική, διεπιστηµονική, δια-επι- σιαστικά- µε την λεγόµενη «popular science». Το
στηµονική), και β) τα µαθησιακά αποτελέσµατα
Η Υπολογιστική Παιδαγωγική για την (γνωστικά, συναισθηµατικά, ψυχοκινητικά/δε- αν θα καταλήξει σε κάποιο σηµείο τελικής ισορ-
ροπίας η ένταξη της εκπαίδευσης STEAM εξαρ-
ολοκληρωµένη εκπαίδευση STEM ξιότητες) αλλά και τις πρακτικές που ακολου- τάται από τα δυναµικά αλλαγής σε κάθε χώρα και
θούν οι Επιστήµονες και οι Μηχανικοί, ενώ στις
ια να ολοκληρωθεί το επιστηµολογικό πε- δεξιότητες πρέπει να συµπεριλάβουµε και δε- στην ουσιαστική ένταξή του στα προγράµµατα
Γριεχόµενο της «εκπαίδευσης STEM» θα ξιότητες σε σχέση µε τις συγκεκριµένες πρα- σπουδών.
χρειασθεί να αναφερθούµε σε αυτήν την Υπο- κτικές των Επιστηµόνων, των Μηχανικών και
λογιστική Επιστήµη και την Υπολογιστική Σκέψη των Μαθηµατικών. Ελληνική Εκπαιδευτική Ένωση STEM
και να προτείνουµε ένα «καθιερωµένο πρό- Ελληνική Εκπαιδευτική Ένωση STEM
τυπο», την «Υπολογιστική Παιδαγωγική STEM» λοι οι δείκτες αξιολόγησης στην εκπαίδευση Η(Ε3STEM) ιδρύθηκε το 2017. Ο βασικός σκο-
για την «ολοκλήρωση STEM». Η «Υπολογι- ΌSTEAM θεωρείται ότι ανήκουν στην « αι- πός της Ένωσης είναι η διάδοση της επιστηµο-
στική Παιδαγωγική STEM» έχει ως θεµελιώ- τιολόγηση µε βάση τα επιχειρήµατα» καθώς στην λογίας, της µεθοδολογίας και της διδακτικής ανα-
δες στοιχείο την δόµηση του µοντέλου κατά διεπιστηµονική προσέγγιση -όπου το πρόβληµα πλαισίωσης του STEM και η διατύπωση έγκυ-
την επαγωγική διαδικασία ώστε να ενσωµα- δεν περιορίζεται από τα σύνορα γνωστικών πε- ρων προτάσεων σχετικά µε την υλοποίηση διδα-
τώνει την αφαιρετική σκέψη καθώς ο εκπαι- ριοχών- η αιτιολόγηση µε επιχειρήµατα είναι κτικών µοντέλων STEM σε επίπεδο επιµορφώσεων,
δευόµενος «συλλέγει» δεδοµένα για να προ- ένας γενικός δείκτης που έχει τις παρακάτω συ- σεµιναρίων και προτάσεων για διδασκαλία γνω-
χωρήσει στην ανακάλυψη. Το µοντέλο της νιστώσες: την ικανότητα ανάλυσης πολύπλοκων στικών αντικειµένων που σχετίζονται ή µπορούν
«Υπολογιστικής Παιδαγωγικής για την ολο- συστηµάτων ,την ικανότητα αιτιολόγησης µε να ενταχθούν στην επιστηµολογία του STEM σε
κληρωµένη εκπαίδευση STEM» θέτει τις εγ- βάση την επιστηµονική µοντελοποίηση, την «υπο- όλες τις βαθµίδες της εκπαίδευσης, µε βασική
κάρσιες έννοιες ως συνοριακά αντικείµενα, λογιστική» αιτιολόγηση µε βάση τις διαστάσεις αρχή την επιστηµονική εγκυρότητα των προτά-
και τις διαστάσεις/πρακτικές της Υ.Σ. ως αγω- της Υπολογιστικής Σκέψης, τον σχεδιασµό της Μη- σεων και την αξιοπιστία τους.
γούς που «διαδίδουν» τα συνοριακά αντικείµενα χανοτεχνίας και την µαθηµατικοποίηση των σχέ-
θ

π
α
β
ε
ς

λ
ο
φ
ρ
ί
ο
η
ς
ρ
ε
ι
ε

σ
ρ
ώ
µέσω των γνωστικών περιοχών, όχι στατικά, σεων που απαιτούνται µέσω υπολογιστικών µον- Π Περισσότερες πληροφορίες θα βρείτε εδώ: :
δ
ε
ε
ε
ε
ρ
ρ
τ
τ
σ
ί
ό
3
e
t
s
w
αλλά δυναµικά κατά την διάρκεια συλλογής τέλων. w www.e3stem.edu.gr r
.
w
u
d
g
.
m
e
e
.