Jak połączyć matematykę z programowaniem? Przykłady lekcji ze Scratchem i robotem Photon

Zarówno matematyka, jak i programowanie wymagają od uczniów podobnych kompetencji, takich jak: umiejętność logicznego myślenia, dążenie do zrozumienia postawionego problemu i jego rozwiązania, odporność na niepowodzenia oraz umiejętność uczenia się na własnych błędach. Obie dziedziny uczą analizowania problemu, projektowania sposobu jego rozwiązania oraz sprawdzania poprawności znalezionego rozwiązania.
Wykorzystanie robota na lekcji matematyki w szkole podstawowej zwiększa zaangażowanie uczniów w doskonalenie matematycznych umiejętności. Dodatkowo na takich lekcjach pojawia się element rywalizacji. W tym wypadku rywalizacja między zespołami działa na uczniów motywująco. Każdy zespół chce, aby ich robot był najlepszy, aby najlepiej i najszybciej wykonał zadanie. Uczniowie sami z siebie będą wielokrotnie poprawiać swoje błędy, aż robot wykona zadanie bezbłędnie. Popełnione przez uczniów błędy są zatem dla nich doskonałą sytuacją edukacyjną, ponieważ uczniowie w naturalny sposób uczą się na swoich błędach. Są one okazją do zastanowienia się nad nimi w celu ich eliminacji i poszukania prawidłowego rozwiązania. W ten sposób uczniowie doskonalą i rozwijają umiejętność logicznego myślenia, cierpliwość oraz odporność na niepowodzenia. Pojawiający się błąd nie zniechęca ich do dalszej pracy. Wręcz przeciwnie. Uczniowie chcą go jak najszybciej wyeliminować, a to uruchamia u nich tak pożądany przez nauczycieli proces myślowy.
Scratch nie jest dla uczniów wielkim problemem, ponieważ już w klasach 1–3 uczą się programować w tym języku, a umiejętności te są rozwijane na zajęciach z informatyki na drugim etapie edukacyjnym. Poza tym wystarczą im nawet podstawowe umiejętności programowania w tym języku, aby napisać program sterujący robotem Photon (ryc. 1). Dodatkowo uczniowie zauważają, że programowanie nie jest...