دعم التعلم النشط مع 123 وGO STEM Labs

تركز VEX GO و123 STEM Labs على ثلاثة مكونات أساسية للمساعدة في توفير تجارب تعليمية مفيدة في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات لجميع الطلاب. يتميز كل مختبر للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بما يلي:

• تعليم فعال
• التركيز على فهم الطالب
• طرق التدريس المدعومة بالأبحاث

تعليم فعال

التعلم النشط هو أسلوب تعليمي¹يشارك فيه الطلاب في عملية التعلم من خلال بناء معارفهم وفهمهم. يساعد التعلم النشط على تعزيز ثقة الطالب بنفسه وتحسين أدائه الأكاديمي.²

يبدأ كل مختبر VEX GO و123 STEM مع قيام الطلاب بإجراء اتصال شخصي بموضوع نتائج التعلم الأساسي لمختبر STEM. ثم يبدأ الطلاب على الفور في الإبداع! سيستخدم الطلاب روبوت VEX GO الخاص بهم أو رمز VEX 123 الخاص بهم للتحقيق في نتائج التعلم واستكشافها بشكل فعال. في جميع أنحاء مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، يتم تشجيع الطلاب على المشاركة في المناقشات التأملية أو عرض مشاريعهم.

تحتوي جميع مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Labs) على لوحة اختيار، والتي يمكن استخدامها للمساعدة في التمييز بين التعليمات مع تعزيز صوت الطلاب واختيارهم في تعلمهم، مما يؤدي إلى زيادة مشاركة الطلاب.³ يمكن القيام بأنشطة لوحة الاختيار في أي وقت. يستطيع الطلاب أن يصبحوا مشاركين نشطين في تعلمهم من خلال استخدام لوحة الاختيار

التركيز على فهم الطالب

تم تصميم كل وحدة من وحدات مختبر VEX GO و123 STEM حول الأسئلة الأساسية وفهم الوحدة.

تم تصميم الأسئلة الأساسية⁴ لتحفيز التفكير وإثارة الاستفسار وتوجيه تعلم الطلاب. ترتبط تفاهمات الوحدة بالأسئلة الأساسية وللمساعدة في شرح الموضوع الرئيسي لوحدة مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

يتم بعد ذلك استخدام تفاهمات الوحدة لإنشاء أهداف تعليمية لكل مختبر من مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab). أهداف التعلم هذه كلها محددة وقابلة للقياس ويمكن ملاحظتها. علاوة على ذلك، ترتبط أهداف التعلم بشكل واضح بالأنشطة الطلابية داخل المختبر؛ وإلى التقييمات التي تسمح للطلاب بإظهار فهمهم. يساعد توافق الأهداف والأنشطة والتقييمات على تعزيز دافعية الطلاب وتعلمهم.⁵

في كل مختبر للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، يقوم استفسار الطلاب بتوجيه الدرس، مما يسمح للمدرسين بأن يكونوا مدربين على الفهم، وليس موردين للحقائق.

البحوث التربوية المدعومة

يوفر كل مختبر للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab) للطلاب الفرصة لتحسين مهاراتهم في التفكير المكاني. يتضمن التفكير المكاني⁶ القدرة على الارتباط بالعالم والتنقل فيه والقدرة على إنشاء تمثيلات للأشكال والأشياء والهياكل المتخيلة والحقيقية والتلاعب بها عقليًا. الاستدلال المكاني هو مصطلح شامل يشمل العديد من العمليات المعرفية، بما في ذلك فهم خصائص كائن معين، والتعرف على أوجه التشابه والاختلاف بين الأشياء، والقدرة على تكوين/تحليل كائن عقليًا بناءً على رؤية قطعه أو أجزائه. أكدت دراسة⁷ في عام 2013 أن التفكير المكاني ليس مهارة ثابتة وأنه يمكن تحسينه.

يساعد هذا التركيز على التفكير المكاني على توفير الأساس لنجاح الرياضيات والعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في المستقبل. يرتبط التفكير المكاني بالرياضيات - حيث تمهد المكاسب من سن 4 إلى 7 سنوات الطريق للنجاح في الرياضيات حتى سن 15 عامًا. في الواقع، تظهر الأبحاث أن الاستدلال المكاني يرتبط بالأداء في العديد من مجالات الرياضيات بما في ذلك: مهارات الحجم والعد الأساسية⁸، والحساب الذهني⁹، والمسائل اللفظية.¹⁰ يعتبر التفكير المكاني مؤشرًا مهمًا للإنجاز في وظائف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. كفاءات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) متجذرة¹¹ في المعرفة المكانية. تشير الأبحاث الحديثة¹² إلى أن الاهتمام المبكر بتطوير التفكير المكاني لدى الأطفال يزيد من التحصيل في الرياضيات والعلوم ويمكن أن يعزز الاهتمام بالمهن المستقبلية في تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

إذا شعر الطلاب أنهم لا يستطيعون النجاح في نشاط ما، فسوف ينسحبون. يستمتع الأشخاص، بما في ذلك الطلاب، بحل المشكلات¹³. لا يستمتع الناس بالعمل على مشكلة تبدو بعيدة المنال. بالنسبة للمعلمين، يعني هذا الاستفادة من الدروس التي تتيح للطلاب تجربة النجاح الفوري وتزويد الطلاب بتعليقات حول نجاحاتهم. تم تصميم VEX GO و123 STEM Labs للسماح للطلاب بتجربة النجاح الفوري وتحتوي بالإضافة إلى ذلك على توجيهات للمعلمين حول كيفية تقديم تعليقات فعالة.

قد يشعر المعلمون أحيانًا كما لو أنهم يحاولون دائمًا جذب انتباه طلابهم. وهناك سبب وجيه لذلك: في أي لحظة، يتعرض الطلاب باستمرار لوابل من المعلومات. ومع ذلك، يتم تخزين ^{فقط من تلك المعلومات في الذاكرة طويلة المدى حيث يمكن استرجاعها لاستخدامها لاحقًا. من أجل تخزين المعلومات في الذاكرة طويلة المدى، يحتاج الطلاب إلى المشاركة بنشاط15 مع المعلومات. وكما لاحظ العالم المعرفي دانييل ويلينجهام، فإن "الذاكرة هي بقايا الفكر".16 كيف يستطيع المعلمون حث الطلاب على التركيز والتفكير في المعلومات الموجودة في الدرس أو النشاط؟ شجع الطلاب على إقامة تواصل شخصي. توفر VEX GO و123 STEM Labs للطلاب اتصالاً شخصيًا في بداية كل درس.}