Przewodnik dla nauczyciela

PrimaSTEM to pomoc edukacyjna dla dzieci w wieku 4-12 lat. Uczy programowania bez komputerów, tabletów i telefonów. Rozwija logikę, umiejętności programistyczne i matematykę. Zajęcia z PrimaSTEM sprawiają, że programowanie staje się dla dzieci proste i namacalne. Nawet najmłodsze dzieci rozumieją i czują ten proces w rękach. Podstawy programowania, logiki i matematyki opanowują w formie zabawy. Zabawa z PrimaSTEM rozwija kluczowe umiejętności: myślenie logiczne, algorytmikę, programowanie, matematykę, geometrię, a także kreatywność i kompetencje społeczno-emocjonalne. Zestaw PrimaSTEM to przygotowanie do pracy z blokowymi językami programowania, takimi jak Scratch czy LOGO.

​

Poznajemy zestaw edukacyjny

​

Gdzie można używać PrimaSTEM?

Zestaw sprawdza się w takich programach edukacyjnych:

• Ośrodki edukacji przedszkolnej
• Przedszkola pracujące metodą Montessori
• Szkoła podstawowa
• Edukacja domowa
• Ośrodki wspierające rozwój dzieci ze specjalnymi potrzebami
• Zajęcia pozalekcyjne
• Kluby programowania dla początkujących
• Dziecięce obozy edukacyjne

​

Co trzeba wiedzieć na start?

Przed pracą z zestawem nauczyciele i rodzice powinni przeczytać instrukcję obsługi i ten przewodnik. Nie potrzebujesz żadnych specjalnych umiejętności programistycznych. Materiały zawierają podstawy potrzebne do rozpoczęcia nauki.

​

Badania i wartość zestawu

PrimaSTEM czerpie z języka programowania LOGO, który stworzył Seymour Papert, oraz z pedagogiki Montessori. LOGO i robot-żółw sprawiły, że programowanie stało się dla dzieci zrozumiałe i dostępne. Żetony poleceń PrimaSTEM realizują to podejście. Nauka jest intuicyjna dzięki prostej obsłudze dotykowej i nie wymaga ekranów ani tekstu. Obserwując robota, dzieci uczą się rozumieć każde polecenie i opanowują algorytmy w praktyce. Robot ma ważną cechę: ma kierunek. Dziecko może się z nim utożsamić i łatwiej rozumie podstawową logikę działania programów. Wszystkie polecenia są proste i czytelne: wskazują, w którym dokładnie kierunku ma ruszyć robot. Gdy dziecko uczy robota „działać” lub „myśleć”, zastanawia się nad własnymi działaniami i myślami. Dzięki temu nauka programowania jest skuteczniejsza. Żetony PrimaSTEM to wizualne, uproszczone odwzorowanie języków programowania. Na początku nauki nie ma tekstów ani liczb, są tylko podstawowe polecenia.

​

Dlaczego drewno?

🌱 Pilot i robot są zrobione z drewna. Z praktyki wynika, że dzieci wolą bawić się drewnianymi zabawkami. Są bezpieczne, trwałe i zachowują ślady indywidualnego użytkowania.

​

Koncepcja programowania z PrimaSTEM

Fizyczne żetony PrimaSTEM odpowiadają instrukcjom w prawdziwych językach programowania i pokazują ważne pojęcia.

​

Algorytmy

Algorytm to ciąg precyzyjnych poleceń (żetonów), które tworzą program.

​

Kolejka

Polecenia na pilocie PrimaSTEM wykonują się ściśle od lewej do prawej. Dziecko widzi w ten sposób kolejkę wykonania.

​

Poprawianie błędów (debugowanie)

Błąd łatwo naprawić: wystarczy wymienić żeton. Takie podejście uczy samodzielnego debugowania programu.

​

Funkcja

Funkcja (podprogram) to zestaw poleceń w dolnej części pilota. Program główny wywołuje ją żetonem „Funkcja”.

​

Zastosowanie w innych przedmiotach

PrimaSTEM pomaga rozwijać także inne umiejętności:

• Komunikacja: zabawa w grupie uczy współpracy.
• Motoryka: praca z żetonami poprawia koordynację.
• Umiejętności społeczne: dzieci uczą się pewności siebie i wspólnego rozwiązywania problemów.
• Matematyka: dzieci poznają podstawowe pojęcia matematyczne.
• Logika: dzieci uczą się układać ciągi i przewidywać wyniki.

Układając łańcuch żetonów, dziecko opanowuje programowanie dotykiem, wzrokiem i myślą. Po naciśnięciu przycisku „Wykonaj” robot rusza, a dziecko porównuje wynik ze swoim przewidywaniem. Takie całościowe doświadczenie przyspiesza naukę.

​

Poznajemy robota i pilota

​

Robot

Powiedz dzieciom, że robot jest ich przyjacielem i mogą go programować. Wyjaśnij, że robot nie ma własnych myśli i wykonuje tylko ich instrukcje, jak sprzęt domowy, który trzeba włączyć.

​

Pilot

Wyjaśnij, że pilot przekazuje polecenia robotowi. Pokaż, jak wkładać żetony poleceń i programować robota.

Program główny układasz w górnym rzędzie pilota (6 pól). Dolny rząd (5 pól) jest przeznaczony na podprogram funkcji i działa razem z poleceniem „Funkcja”.

​

Żetony poleceń

Żetony to polecenia dla robota, które wkłada się do pilota. Po naciśnięciu „Wykonaj” robot wykonuje ułożony ciąg. Każdy żeton to osobne polecenie. Uczy dzieci myślenia obliczeniowego i projektowania programów. Ważne, żeby dzieci rozumiały, co robi robot po aktywacji każdego polecenia. Dzięki temu uczą się projektować programy i przewidywać działania robota. Powiedz dzieciom, że żetonów nie wolno gubić ani niszczyć, bo bez nich robot nie ruszy.

​

1 - Pierwszy program

​

Przyczyna i skutek

Głównym celem jest pokazanie dzieciom związku między poleceniem a działaniem. Niech dziecko włoży żeton „Naprzód” do pierwszego pola pilota i naciśnie „Wykonaj”. Dziecko powinno zobaczyć, że żeton odpowiada określonemu działaniu.

​

Jednoznaczne instrukcje

Powtórz te kroki dla każdego kierunku (naprzód, skręt w lewo, skręt w prawo), aż dziecko będzie rozpoznawać każdy żeton.

​

Pierwsze zadanie

Przygotuj planszę do gry albo narysuj siatkę 15x15 cm taśmą lub markerem. Postaw robota na polu startowym. Poproś dziecko, żeby ułożyło program, który przesunie robota o jedno pole naprzód. Jeśli dziecko wybrało zły żeton, cofnij robota i zachęć je do zastanowienia się nad nowym rozwiązaniem.

​

2 - Program i debugowanie

​

Kolejka zdarzeń

Postaw cel dwa pola przed robotem. Niech dziecko ułoży program z dwóch żetonów, który doprowadzi robota do celu.

​

Ciąg trzech żetonów

Tym razem cel leży jedno pole naprzód i jedno pole w prawo. Niech dziecko samo wybierze właściwy ciąg poleceń. Nie przejmuj się, jeśli dziecko wybrało zły żeton. Po prostu ustaw robota z powrotem w pozycji wyjściowej i poproś dziecko, żeby uzasadniło swój wybór i spróbowało innych rozwiązań.

​

Debugowanie, czyli szukanie błędu

Postaw punkt docelowy jedno pole przed robotem i jedno pole na lewo od niego. Tym razem ułóż program, który rozwiązuje zadanie, ale celowo wstaw do ciągu błędny skręt. Poproś dziecko, żeby wskazało błędne polecenie w programie i samo przewidziało błędny wynik. Potem pozwól mu nacisnąć przycisk „Wykonaj”, żeby sprawdzić swoją hipotezę. Gdy dziecko potwierdzi, że pokazany ciąg był błędny, czy to przez rozumowanie, czy przez sprawdzenie, pozwól mu zamienić błędne polecenie na właściwe. W ten sposób debuguje program.

​

3 - Program z funkcją

​

Polecenie „Funkcja”

Gdy dzieci opanują podstawowe polecenia, pokaż im żeton Funkcja. To zestaw poleceń, który można wielokrotnie wywoływać z programu głównego.

Żeby wyjaśnić, jak to działa, możesz użyć metafory wieży (pod żetonem funkcji leżą jedno po drugim inne polecenia). Wyjaśnij, że w jednym żetonie można zmieścić więcej instrukcji.

Pokaż przykład: najpierw połóż dwa żetony „Naprzód” w górnych polach i uruchom program. Robot przejedzie dwa pola. Teraz połóż te same dwa żetony „Naprzód” w funkcji (dolny rząd), a w programie głównym użyj „Funkcji”. Wynik będzie ten sam, ale część programu jest teraz ukryta w podprogramie. Następnie ułóż ciąg: Naprzód - Naprzód - Prawo - Naprzód - Naprzód. Poproś dzieci, żeby znalazły powtarzające się części i „schowały” je w funkcji. Końcowy ciąg: w części głównej Funkcja - Prawo - Funkcja, na dole Naprzód - Naprzód.

​

Rozwiązywanie zadań z funkcją

Daj dziecku 3 żetony „Naprzód” i 2 żetony „Funkcja”. Zadanie: przesunąć robota o 5 pól naprzód. Niech dziecko samo zrozumie, że do wielokrotnych działań trzeba użyć funkcji, i rozwiąże zadanie. Jeśli ciąg jest błędny, po prostu ustaw robota z powrotem w pozycji wyjściowej i poproś dziecko, żeby zastanowiło się nad poprawnym rozwiązaniem i wypróbowało nowe warianty.

​

4 - Losowość

​

Polecenie „Losowy kierunek”

Żeby wprowadzić pojęcie losowości, weź 4 żetony kierunków: „Naprzód”, „Lewo”, „Prawo” i „Wstecz”. Włóż je do nieprzezroczystego pudełka lub worka i wymieszaj. Poproś dzieci, żeby po kolei wyciągały 1 żeton bez zaglądania i pokazywały go grupie, a potem odkładały z powrotem. Na tym przykładzie wyjaśnij dzieciom, czym jest losowość z czterech możliwości. Następnie pokaż dzieciom żeton „Losowy ruch”. Wyjaśnij, że ten żeton robi prawie to samo, co dzieci robiły wcześniej, losując żetony z worka: losowo wybiera kierunek, w którym pojedzie robot, a potem przesuwa go o 1 krok logiczny, czyli o jedno pole. Robot może więc przejechać 1 pole naprzód, w prawo, w lewo albo wstecz. Połóż żeton „Losowy ruch” w górnym polu i uruchom program kilka razy. Za każdym razem robot ruszy inaczej. Pobaw się z dziećmi: niech zgadują, dokąd pojedzie robot, zanim wykonasz polecenie. Podkreśl, że to jest losowość i nie zawsze da się trafnie odgadnąć kierunek. Spróbuj razem z dziećmi stworzyć małą grę z żetonem „Losowy ruch”.

​

5 - Pętle (powtarzanie poleceń)

​

Poznajemy pętle liczbowe

Pokaż dzieciom żetony wartości. Zapytaj, czy znają liczby, czy widziały kostkę do gier planszowych i czy grały w takie gry. Połóż dwa żetony „Naprzód” w górnych polach i uruchom program. Robot przejedzie dwa pola. Teraz zostaw jeden „Naprzód”, a pod nim połóż żeton „pętla 2”. Wynik będzie ten sam: działanie powtórzy się dwa razy. Ułóż 4 polecenia „Naprzód”, obejrzyj wynik, a potem poproś dzieci, żeby użyły żetonów wartości, czyli pętli, i powtórzyły ruch robota na 4 pola. Możliwe są zarówno proste rozwiązania z żetonem „Naprzód” i pętlą o wartości 4, jak i inne warianty, na przykład „Naprzód” z pętlą 3 i jeszcze jedno polecenie „Naprzód”.

​

Pętla wywołująca funkcję

Spróbuj z dziećmi zastosować pętlę z wartością do polecenia „Funkcja”. Na przykład niech robot idzie zygzakiem: użyj polecenia „Funkcja” z pętlą o wartości 5, a w dolnej części pilota ułóż ciąg funkcji z poleceniami „Naprzód”, „Prawo”, „Naprzód”, „Lewo”. Najpierw ułóż z funkcją program ruchu „schodkami”: „naprzód”, „prawo”, „naprzód”, „lewo”, i uruchom go. Potem dodaj do funkcji pętlę z liczbą 5. Funkcja powtórzy się kilka razy, a robot pójdzie schodkami w prawo i do góry. Robot pójdzie schodami po przekątnej w prawo i do góry, robiąc po drodze 5 stopni.

​

6 - Liczby losowe

​

Pojęcie liczby losowej

Wśród żetonów jest „Powtórz losową liczbę razy (od 1 do 6)” (z obrazkiem kostki). Wybiera on losową wartość od 1 do 6. Zagrajcie w losowanie żetonów pętli z worka. Żeby wprowadzić pojęcie liczby losowej, weź 4 żetony pętli: „2”, „3”, „4” i „5”. Włóż je do nieprzezroczystego pudełka lub worka i wymieszaj. Poproś dzieci, żeby po kolei wyciągały 1 żeton bez zaglądania, pokazywały go i nazywały wartość, a potem odkładały z powrotem. Zagrajcie: kto wylosuje wyższą wartość. Na tym przykładzie wyjaśnij dzieciom, czym jest losowość z czterech możliwości. Następnie pokaż dzieciom żeton wartości „Powtórz losową liczbę razy (od 1 do 6)”. Wyjaśnij, że ten żeton robi prawie to samo, co dzieci robiły wcześniej, losując żetony wartości z worka: losowo wybiera 1 z 6 liczb (od 1 do 6), jak kostka, i przekazuje ją robotowi, żeby powtórzył działania. Połóż żeton „Naprzód” w górnym polu pilota, a pod nim żeton „Powtórz losową liczbę razy (od 1 do 6)”. Poproś dzieci, żeby nacisnęły przycisk „Wykonaj”. Ustaw robota z powrotem w miejscu startu. Powtórz to zadanie kilka razy. Zagrajcie: czyj robot zajedzie dalej. Zwróć uwagę dzieci, że robot przejeżdża losową liczbę pól: od 1 do 6. Podkreśl, że to jest losowość i nie da się z góry wiedzieć, jak daleko robot dojedzie.

​

7 - Liczby: odległości i kąty

​

Poznajemy liczby

Jeśli nie położysz wartości liczbowych przy poleceniach (nad poleceniem lub pod nim, w podwójnym polu), robot używa domyślnych parametrów ruchu: bez parametrów jedzie 15 cm naprzód i obraca się o 90°. Te wartości można zmienić żetonami wartości. Przykład: dodaj wartość 200 do polecenia „Naprzód” i zobacz, jaką odległość pokona robot. Dodaj wartość 180 do polecenia „obrót” i oceń zmiany.

Ważne: pilot zapamiętuje ostatnią wartość ustawioną dla poleceń ruchu i obrotu. Jeśli polecenie zostanie użyte bez nowej wartości, obowiązuje ostatnia zapamiętana wartość, aż do wyłączenia pilota. Ustawienie nowej wartości zmienia wartość domyślną. Wartości domyślne (150 mm = 15 cm i 90°) przywrócisz, ustawiając je jawnie albo uruchamiając pilota ponownie.

Zmiana parametrów pozwala tworzyć bardziej złożone trajektorie i scenariusze ruchu. Przykłady znajdziesz na stronie z rysunkami matematycznymi.

​

8 – Arytmetyka

​

Działania arytmetyczne

Działania arytmetyczne na liczbach pozwalają dynamicznie zmieniać wartości w programie dla poleceń ruchu (Naprzód, Wstecz, Lewo, Prawo). Sterowanie robotem staje się dzięki temu bardziej elastyczne. Gdy dodasz działanie arytmetyczne, pilot zmienia zapamiętaną liczbę dla polecenia ruchu i wysyła nową wartość do robota. Przykład: „Naprzód 200” — robot jedzie 20 cm, „Naprzód +100” — jeszcze 30 cm. Łączna odległość: 50 cm. Użycie takich działań w pętli pozwala tworzyć progresje.

Jeśli wynik działania arytmetycznego jest ujemny, robot wykonuje działanie przeciwne: zamiast jechać naprzód, jedzie wstecz, a zamiast skręcać w lewo, skręca w prawo.

Dostępne działania: dodawanie (+), odejmowanie (−), mnożenie (*), dzielenie (/), pierwiastek kwadratowy (√), potęgowanie (^). Przykłady wzorów znajdziesz na stronie z rysunkami matematycznymi.

---

​

Bawcie się i uczcie razem z dziećmi!

Najlepiej znasz swoich uczniów. PrimaSTEM to uniwersalne narzędzie do nauki przez zabawę. Używaj go do nauki programowania, logiki i innych przedmiotów. Wszystko zależy od Twojej wyobraźni! P.S. Dziękujemy, że korzystasz z PrimaSTEM i interesujesz się naszym zestawem! Czekamy na Twoją opinię. Napisz do nas o swoich doświadczeniach i wrażeniach.