Dlaczego ArduMathLab?

Wielu uczniów postrzega matematykę i informatykę jako dziedziny oderwane od rzeczywistości. Z kolei praca z mikrokontrolerami i elektroniką bywa sprowadzana do ciekawostki lub prostych projektów bez głębszego uzasadnienia dydaktycznego.

ArduMathLab powstał jako odpowiedź na te problemy.
W projekcie technologia nie jest celem sama w sobie, lecz narzędziem do:

• zbierania danych,
• obserwowania zjawisk,
• formułowania wniosków,
• budowania modeli matematycznych i algorytmicznych.

Jak uczymy?

Projekt ArduMathLab opiera się na uczeniu się przez doświadczenie, zgodnie z cyklem Davida Kolba.

Każdy moduł prowadzi ucznia przez kolejne etapy:

1. Doświadczenie – realny problem, narracja lub sytuacja z życia.
2. Działanie – pomiar, eksperyment, praca z danymi.
3. Analiza – interpretacja wyników, dostrzeganie zależności.
4. Uogólnienie – wnioski matematyczne i informatyczne.
5. Zastosowanie – zadania, modyfikacje, rozszerzenia.

Dzięki temu uczniowie nie zaczynają od wzorów ani kodu, lecz dochodzą do nich w sposób naturalny.

Matematyka i informatyka – razem, a nie osobno

W ArduMathLab:

• matematyka odpowiada za analizę danych, zależności, modele i wnioski,
• informatyka za logikę działania, algorytmy, sterowanie i pracę z informacją.

Obie dziedziny są równorzędne i wzajemnie się uzupełniają. Spaja je Arduino i Pictoblox (program podobny do Scratcha)
Każdy moduł zawiera część matematyczną i informatyczną, które łączą się i uzupełniają

Rola Arduino i Pictoblox

Arduino w projekcie ArduMathLab pełni przede wszystkim funkcję:

• urządzenia pomiarowego,
• źródła danych,
• elementu wykonawczego (reakcja na dane np światło, dźwięki, wyświetlacz).

Do sterowania i wizualizacji danych wykorzystywany jest Pictoblox, który:

• upraszcza pracę z mikrokontrolerem,
• umożliwia skupienie się na logice i analizie,
• pozwala pracować bez znajomości języka C i Arduino IDE na początkowych etapach.

Dzięki temu projekt jest dostępny także dla nauczycieli i uczniów, którzy nie mają doświadczenia w programowaniu tekstowym.

Dla kogo jest ten projekt?

ArduMathLab jest skierowany przede wszystkim do:

• nauczycieli matematyki i informatyki,
• nauczycieli przedmiotów ścisłych zainteresowanych pracą projektową,
• uczniów, którzy uczą się najlepiej poprzez działanie i eksperymentowanie.

Materiały zostały zaprojektowane tak, aby:

• można je było wykorzystać w całości lub fragmentami,
• dostosować do różnych poziomów zaawansowania,
• łączyć z innymi formami pracy dydaktycznej.

Struktura materiałów

Projekt składa się z dwunastu modułów dydaktycznych.
Każdy moduł zawiera:

• wprowadzenie narracyjne oparte o historię harcerzy,
• część informatyczną,
• część matematyczną,
• pracę z narzędziami,
• zadania i propozycje rozszerzeń.

Stan projektu

ArduMathLab jest innowacją edukacyjną realizowaną w ramach programu Popojutrze 3.0, finansowanego ze środków Funduszy Europejskich. Projekt uzyskał dofinansowanie na realizację działań związanych z opracowaniem i testowaniem nowatorskich rozwiązań dydaktycznych.

W ramach innowacji powstają m.in.:

• podręcznik metodyczny z 12 modułami do lekcji informatyki i matematyki,
• materiały wprowadzające do pracy z Arduino,
• materiały wprowadzające do pracy z Pictoblox,
• zestaw modułów dydaktycznych,
• filmy instruktażowe wspierające realizację poszczególnych modułów.

Program Popojutrze 3.0 realizowany jest przez Sense Consulting jako operatora grantowego. Po zakończeniu projektu materiały powstałe w ramach innowacji zostaną udostępnione w repozytorium operatora na licencji Creative Commons.

Strona internetowa ArduMathLab jest autorską inicjatywą twórcy projektu i nie stanowi formalnego elementu dokumentacji grantowej. Powstała ona jako narzędzie wspierające upowszechnianie innowacji, ułatwiające nauczycielom dostęp do materiałów oraz ich praktyczne wykorzystanie.

Po zakończeniu i rozliczeniu projektu grantowego strona ArduMathLab będzie dalej rozwijana niezależnie, jako przestrzeń do prezentowania kolejnych materiałów, doświadczeń i rozszerzeń dydaktycznych.