Skład zespołu: Karolina Bździel Mia Dobbek Jakub Dymek Szymon Hellak Bartłomiej Janelt Fabian Kapuściński Hanna Kujawska Filip Kulwas Karolina Mazur Nadia Mąkowska Maksymilian Sawala Opiekun zespołu Sylwia Lala

Opis projektu

Projekt „Jak roboty pomagają uczyć się matematyki? – CyfroMatycy w akcji” miał na celu innowacyjne połączenie edukacji matematycznej z nowoczesnymi technologiami, w szczególności poprzez wykorzystanie robotów edukacyjnych oraz elementów programowania. Celem projektu było również zwiększenie atrakcyjności procesu nauczania matematyki oraz rozwijanie kompetencji cyfrowych i kompetencji przyszłości, takich jak logiczne i analityczne myślenie, kreatywność, umiejętność współpracy oraz rozwój kompetencji społecznych.

Wybór tematu projektu wynikał z potrzeby dostosowania procesu edukacyjnego do realiów współczesnego świata cyfrowego. Wprowadzenie robotów edukacyjnych oraz elementów programowania do nauki matematyki umożliwiało uczniom lepsze zrozumienie abstrakcyjnych pojęć poprzez ich praktyczne zastosowanie. Istotnym czynnikiem wpływającym na wybór tematu była również chęć zaangażowania uczniów w aktywną rolę prowadzących zajęcia, co sprzyja rozwijaniu kompetencji społecznych i komunikacyjnych oraz kształtowaniu poczucia odpowiedzialności za proces uczenia się i uczenia innych.

Założenia projektu:

• Maksymalne wykorzystanie nowoczesnego sprzętu dydaktycznego w procesie nauczania.
• Upowszechnienie dostępu do technologii wśród jak największej liczby uczniów poprzez organizację lekcji otwartych.
• Rozwijanie kompetencji matematycznych, cyfrowych oraz społecznych uczniów, w tym współpracy, kreatywności i umiejętności prezentacji.
• Uatrakcyjnianie zajęć matematycznych oraz zwiększanie zainteresowania uczniów przedmiotem poprzez budowanie pozytywnego nastawienia do matematyki i przełamywanie ewentualnego lęku przed jej nauką.

Metodyka pracy

Realizacja działań opierała się na metodzie projektu edukacyjnego oraz nauczaniu poprzez działanie i doświadczanie. Grupa „CyfroMatycy”, składająca się z jedenaściorga uczniów klasy VIII, została podzielona na cztery zespoły zadaniowe, z których każdy odpowiadał za przygotowanie i przeprowadzenie zajęć dla innej klasy z wykorzystaniem innego zestawu robotycznego. W ramach pracy uczniowie:

• poznawali zasady działania robotów edukacyjnych, instalowali i wykorzystywali odpowiednie aplikacje na tabletach i komputerach oraz uczyli się ich obsługi w celu wykorzystania podczas zajęć,
• rozwijali umiejętność obsługi nowoczesnego sprzętu, w tym drukarki 3D, drona, aparatu oraz innych narzędzi dostępnych w ramach projektu,
• opracowywali scenariusze zajęć,
• projektowali zadania matematyczne dostosowane do wieku odbiorców,
• przygotowywali materiały dydaktyczne (karty pracy, instrukcje, maty edukacyjne),
• testowali swoje rozwiązania podczas zajęć próbnych,
• doskonalili swoje pomysły na podstawie obserwacji i wyciąganych wniosków.
• Podczas realizacji zastosowano różnorodne metody, takie jak:
• warsztaty praktyczne,
• zabawa edukacyjna,
• eksperymentowanie i testowanie rozwiązań,
• elementy programowania,
• obserwacja i analiza postępów,
• nauczanie rówieśnicze (wzajemne nauczanie),
• praca w grupach.

Grupa projektowa komunikowała się i współpracowała regularnie, zarówno podczas zajęć pozalekcyjnych w ramach WLI jak i mailowo (lub za pomocą komunikatorów) w celu przesyłania sobie i opiekunowi niezbędnych materiałów do analiz, udzielania informacji zwrotnych i finalnie druku. Członkowie grupy podzielili się rolami i zadaniami w zespołach zadaniowych, co pozwoliło na efektywne przygotowanie materiałów i prowadzenie zajęć dla poszczególnych klas. Decyzje podejmowano wspólnie, a każdy zespół odpowiadał za swoją część projektu, raportując regularnie opiekunowi postępy i konsultując ewentualne problemy (trudności) z pozostałymi członkami grup oraz opiekunem podczas spotkań.

Wykorzystane narzędzia i materiały.

Podczas realizacji projektu uczniowie korzystali z różnorodnych narzędzi i materiałów, w tym przede wszystkim sprzętów otrzymanych do realizacji projektu:

• robotów edukacyjnych (np. Photon, Wonder Dash, Lego Spike, micro:bit, ) do zajęć praktycznych.,
• drukarki 3D do wydruków skarbów (pamiątek dla uczniów po zajęciach otwartych),
• puzzlowych mat edukacyjnych dołączonych do zestawów Photon,
• komputerów i tabletów do programowania robotów oraz przygotowywania prezentacji, instrukcji, filmu końcowego,
• aparatu i drona do dokumentowania przeprowadzanych prac,
• materiałów pomocniczych, takich jak karty pracy, schematy mat i instrukcje dla uczestników,
• materiałów dydaktycznych przygotowanych samodzielnie przez uczniów,
• platform i komunikatorów, które umożliwiały koordynację pracy grupy i wymianę materiałów.

Realizacja projektu

Przebieg prac

Etap I – Zapoznanie się z otrzymanym sprzętem:

Uczniowie zapoznali się z materiałami i sprzętem edukacyjnym przekazanym do realizacji projektu, m.in. robotami edukacyjnymi, zestawami LEGO Spike, micro:bitami, drukarką 3D, lampami, aparatem oraz dronem. Sprawdzali działanie urządzeń, uczyli się ich obsługi i eksperymentowali z różnymi funkcjami, co pozwoliło im zdobyć niezbędne umiejętności techniczne do dalszej pracy.

Etap II – Planowanie tematu projektu i podział na grupy:

Grupa projektowa ustaliła, że otrzymany sprzęt powinien zostać wykorzystany przez jak największą liczbę uczniów w szkole. Dodatkowo przez chęć utrwalania i treningu umiejętności matematycznych wypracowano koncepcję przygotowania zajęć otwartych łączących matematykę z informatyką. Ze względu na technologiczno – matematyczny charakter działań grupa projektowa przyjęła nazwę „CyfroMatycy” – czyli cyfrowi matematycy. Na tym etapie ustalono cele projektu, wstępny podział na grupy zadaniowe oraz harmonogram działań.

Etap III – Tworzenie scenariuszy zajęć otwartych:

Każda grupa opracowała autorską „matematyczną misję”, która stała się wspólnym mianownikiem wszystkich lekcji. Szczególną uwagę zwracano na dostosowanie stopnia trudności do wieku i możliwości uczniów młodszych klas. Scenariusze były konstruowane tak, aby zajęcia miały formę angażującej gry dydaktycznej, w której uczestnicy poprzez rozwiązywanie zadań matematycznych i programowanie robotów realizowali określone cele. W tym etapie uczniowie wykazali się kreatywnością, logicznym myśleniem i umiejętnością projektowania lekcji.

Etap IV – Testowanie scenariuszy:

Scenariusze były wielokrotnie analizowane i sprawdzane w praktyce – najpierw między członkami grupy, a następnie z wybranymi uczniami młodszych klas. Testowanie pozwoliło wprowadzić poprawki organizacyjne i merytoryczne, zapewniając, że zajęcia będą interesujące, przystępne i funkcjonalne w praktyce.

Etap V – Przeprowadzenie lekcji otwartych:

Kulminacyjnym momentem projektu było przeprowadzenie czterech lekcji otwartych:

• dla klasy IV – z wykorzystaniem robota Photon,
• dla klasy V – z wykorzystaniem robota Dash,
• dla klasy VI – z wykorzystaniem zestawu LEGO Spike,
• dla klasy VII – z wykorzystaniem micro:bitów.

Każda lekcja miała formę „misji”, w której uczniowie poprzez aktywne działania uczyli się matematyki i programowania. Zajęcia prowadzone były przez uczniów klasy VIII, którzy pełnili rolę nauczycieli i mentorów. Obecność dyrekcji, innych nauczycieli, rodziców oraz członków rodzin jako obserwatorów dodatkowo podniosła rangę wydarzenia i stanowiła cenne doświadczenie dla obu stron.

Etap VI – Dokumentacja i ewaluacja projektu:

Przygotowanie filmu dokumentującego przebieg projektu, w którym znalazły się krótkie fragmenty z zajęć otwartych, zdjęcia, nagrania z drona oraz inne materiały obrazujące przejścia przez koleje etapy projektu. Na koniec przeprowadzono także ewaluację działań, podsumowano je, wyciągnięto wnioski i refleksje, co pozwoliło ocenić efektywność projektu oraz zdobyte doświadczenie.

Trudności napotkane podczas realizacji projektu

Podczas realizacji projektu pojawiły się różnorodne trudności, które stanowiły naturalny element pracy tą metodą i jednocześnie były cennym doświadczeniem edukacyjnym.

Jednym z wyzwań były problemy techniczne związane z wykorzystywanym sprzętem. W trakcie realizacji projektu wystąpiła awaria drukarki 3D, która została odesłana do serwisu i po naprawie ponownie włączona do działań projektowych. Ponadto sporadycznie pojawiały się trudności z połączeniem urządzeń, konfiguracją robotów czy poprawnym działaniem oprogramowania. Uczniowie wykazali się jednak dużą cierpliwością i determinacją w rozwiązywaniu tych problemów, ucząc się przy tym samodzielności oraz praktycznego radzenia sobie z sytuacjami problemowymi.

Istotnym wyzwaniem okazała się również organizacja pracy zespołowej, w szczególności podział ról i odpowiedzialności podczas przygotowania i prowadzenia zajęć. W początkowej fazie uczniowie nie zawsze potrafili osiągnąć porozumienie, jednak dzięki wsparciu nauczyciela-opiekuna oraz stopniowemu zdobywaniu doświadczenia nauczyli się podejmować decyzje, kompromisowo rozwiązywać konflikty oraz efektywnie współpracować.

Kolejną trudnością były emocje towarzyszące wystąpieniom publicznym. Dla wielu uczniów prowadzenie zajęć w obecności nauczycieli, rodziców i dyrekcji wiązało się ze stresem, który objawiał się m.in. tremą czy niepewnością. Jednak wraz z przebiegiem zajęć atmosfera stopniowo się rozluźniała, a uczniowie nabierali pewności siebie.

Pomocnym elementem w budowaniu pozytywnej atmosfery była autorska piosenka projektowa, odtwarzana w tle w trakcie wykonywania zadań fazy środkowej (misji). Wprowadzała ona element swobody i radości, co sprzyjało redukcji napięcia zarówno u prowadzących, jak i uczestników zajęć. Ostatecznie emocje towarzyszące odnalezieniu czy zdobyciu „skarbu” rekompensowały wszystkie trudności, a satysfakcja z osiągniętego celu była wspólnym doświadczeniem wszystkich uczestników projektu.

Działania kreatywne i innowacyjne

Jednym z najbardziej oryginalnych elementów projektu było zastosowanie spójnej narracji dydaktycznej w postaci „misji zdobycia skarbu” na wszystkich lekcjach. Dzięki temu uczniowie nie tylko rozwiązywali zadania, ale uczestniczyli w angażującej historii, co znacząco zwiększyło ich motywację i zaangażowanie.

Wyjątkowym rozwiązaniem było również wykorzystanie drukarki 3D do przygotowania pamiątkowych „skarbów”, które stanowiły namacalny efekt pracy uczestników i jednocześnie symbol osiągniętego celu, który mogli zabrać ze sobą.

Na uwagę zasługuje także:

• stworzenie autorskich materiałów dydaktycznych,
• wykorzystanie drona i sprzętu fotograficznego do dokumentacji działań,
• przygotowanie filmu podsumowującego projekt,
• stworzenie projektowej piosenki, która budowała przyjazną atmosferę zajęć i wpływała na redukcję stresu.

Tak szerokie wykorzystanie narzędzi cyfrowych pokazuje, że uczniowie nie tylko korzystali z nowoczesnych technologii, ale potrafili je twórczo wykorzystywać w procesie uczenia się i uczenia innych.

Efekt końcowy

Opis efektu końcowego

Efektem końcowym projektu „Jak roboty pomagają uczyć się matematyki – CyfroMatycy w akcji” jest przede wszystkim powstanie czterech gotowych scenariuszy zajęć, które mogą być bezpośrednio wykorzystane lub dowolnie modyfikowane przez innych nauczycieli i uczniów. Scenariusze te łączą różnorodne aktywności z wykorzystaniem robotów edukacyjnych, w sposób oryginalny integrując naukę matematyki z kompetencjami cyfrowymi.

Dodatkowo projekt przyniósł niematerialny efekt w postaci wzrostu zainteresowania i motywacji młodszych uczniów, którzy po lekcjach pytali CyfroMatyków o kolejne zajęcia i wyzwania do wykonania. To potwierdza, że lekcje były nie tylko edukacyjne, ale również atrakcyjne i inspirujące dla uczestników.

Dokumentacja wizualna

Dokumentacją wizualną projektu jest film podsumowujący cały przebieg prac uczniów, pokazujący przygotowanie i przeprowadzenie lekcji, programowanie robotów, drukowanie matematycznych „skarbów” oraz interakcje z młodszymi uczniami. Uzupełniają go krótkie nagrania i zdjęcia dokumentujące poszczególne etapy projektu.

Porównanie z założeniami

Efekt końcowy projektu w pełni odpowiada pierwotnym założeniom:

• powstały wszystkie zaplanowane scenariusze zajęć, gotowe do praktycznego wykorzystania,
• wykorzystano większość sprzętu otrzymanego do realizacji projektu (roboty, dron, drukarka 3D, micro:bit),
• zaangażowano uczniów klas 4–8 w aktywną pracę i współpracę,
• połączono naukę matematyki z kompetencjami cyfrowymi w sposób praktyczny i atrakcyjny,
• uczniowie rozwijali zarówno kompetencje techniczne, jak i społeczne, ucząc się współpracy, odpowiedzialności i kreatywnego rozwiązywania problemów.

Wnioski i refleksje

Realizacja projektu jednoznacznie potwierdziła, że nauczanie matematyki w połączeniu z nowoczesnymi technologiami znacząco zwiększa efektywność uczenia się oraz poziom zaangażowania uczniów. Matematyka przestaje być przedmiotem abstrakcyjnym, a staje się narzędziem do rozwiązywania realnych problemów.

Szczególną wartością projektu było powierzenie uczniom roli nauczycieli. Doświadczenie to pozwoliło im nie tylko zdobywać i utrwalać wiedzę, ale przede wszystkim rozwijać kompetencje społeczne, komunikacyjne oraz poczucie sprawczości i odpowiedzialności.

Projekt przyczynił się do rozwoju kluczowych kompetencji XXI wieku, takich jak:

• krytyczne i logiczne myślenie,
• kreatywność,
• współpraca w zespole,
• umiejętność rozwiązywania problemów,
• kompetencje cyfrowe.

Pokazał również, że szkoła może być miejscem inspirującym, nowoczesnym i odpowiadającym na potrzeby współczesnych uczniów.

W przyszłości warto kontynuować tego typu działania, rozszerzając projekt o kolejne grupy uczniów, nowe technologie oraz współpracę międzyprzedmiotową. Projekt „Jak roboty pomagają uczyć się matematyki – CyfroMatycy w akcji” stanowi przykład dobrej praktyki edukacyjnej, którą można z powodzeniem wdrażać w innych szkołach.

Projekt ten udowodnił także, że kiedy uczniowie otrzymują przestrzeń do działania, wsparcie i zaufanie to potrafią tworzyć edukację na poziomie, który inspiruje nie tylko rówieśników, ale i dorosłych.

Załączniki

ZAŁĄCZNIK	OPIS ZAWARTOŚCI
Załącznik I	Harmonogram działań
Załącznik II	Scenariusz do zajęć: „Matematyczna misja z robotem Photon”
Załącznik III	Scenariusz do zajęć: „Matematyczna misja z robotem Dash”
Załącznik IV	Scenariusz do zajęć: „Matematyczna misja z robotem Lego Spike”
Załącznik V	Scenariusz do zajęć: „Matematyczna misja z micro:bit’em”
Załącznik VI	Fot. 1 – kolorowe skrzynki na skarb
Załącznik VII	Fot. 2 – wydruki z drukarki 3D skarbów
Załącznik VIII	Fot. 3 – operator drona i główny fot.
Załącznik IX	Fot. 4 – gazetka informacyjna o projekcie
Załącznik X	Fot. 5 – odpakowanie skarbów
Załącznik XI	Film https://canva.link/hwm2y1m41pyzw6j
Załącznik XII	Piosenka projektowa

Bibliografia i źródła

W realizacji projektu korzystano z materiałów edukacyjnych oraz zasobów cyfrowych, w szczególności:

• instrukcji obsługi robotów edukacyjnych (m.in. Photon, Dash, micro:bit),
• oficjalnych materiałów i dokumentacji dostępnych na stronach producentów sprzętu,
• aplikacji wspierających programowanie i obsługę robotów, takich jak Microsoft MakeCode, Photon EDU, Wonder (dla robota Dash),
• zasobów internetowych dotyczących programowania wizualnego i pracy z robotami edukacyjnymi,
• materiałów szkoleniowych i instruktażowych dostępnych online,
• platformy edukacyjnej LEGO Education SPIKE Prime, zawierającej instrukcje budowy oraz scenariusze pracy z robotami,
• podręczników szkolnych do nauczania matematyki z serii „Matematyka z kluczem” wydawnictwa Nowa Era (klasy 4–7), wykorzystywanych podczas opracowywania zadań.