تحسين مواقف الطلاب تجاه العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات: البحث عن منهج VEX GO

خلاصة

تتمتع الروبوتات التعليمية بالقدرة على أن تصبح حجر الزاوية في تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات لقدرتها على توفير التعلم العملي القائم على المشاريع من خلال مناهج متعددة التخصصات. أظهرت الأبحاث أن مواقف الطلاب تجاه تعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات تنخفض مع تقدمهم في نظامنا التعليمي؛ تعد تنمية المواقف الإيجابية تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات أمرًا بالغ الأهمية لدى طلاب المرحلة الابتدائية. لقد ثبت أن دمج مناهج الروبوتات مع موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات له العديد من الفوائد التعليمية الإيجابية للطلاب مع تحسين تصورات الطلاب لهذه الموضوعات أيضًا. في هذه الدراسة، شارك 104 طلاب من الصف الثالث إلى الصف الخامس في مشروع بحثي لتحديد ما إذا كانت تصورات الطلاب لموضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ستتغير بعد ستة أسابيع من منهج الروبوتات. تم إعطاء الطلاب استبيانًا أوليًا لتقييم المواقف بشأن الرياضيات والعلوم والهندسة ومهارات القرن الحادي والعشرين. أكمل كل صف دراسي بعد ذلك منهجًا دراسيًا للروبوتات باستخدام حزمة الفصول الدراسية للروبوت VEX GO ومختبرات وأنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) الخاصة بمنهج VEX GO. وبعد ستة أسابيع من الدروس، تم إعطاء الطلاب نفس أسئلة ما بعد الاستطلاع لتقييم ما إذا كانت مواقفهم قد تغيرت. تظهر النتائج تحسنًا ملحوظًا في مواقف الطلاب في جميع موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، بالإضافة إلى تحسينات ملحوظة في الإبداع والمشاركة والعمل الجماعي والمثابرة.

AdobeStock_443602033.jpeg

مقدمة

لقد أصبحت الروبوتات مدمجة بشكل متزايد في المدارس الابتدائية والثانوية في جميع أنحاء الولايات المتحدة في السنوات الأخيرة، مدفوعة بالتقارير والسياسات الوطنية. في عام 2015، ذكرت مؤسسة العلوم الوطنية أن اكتساب المعرفة والمهارات في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) يعد أمرًا حيويًا بشكل متزايد للأميركيين للمشاركة بشكل كامل في اقتصاد عالمي كثيف التكنولوجيا، وأنه من الأهمية بمكان للجميع أن الحصول على تعليم عالي الجودة في موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM). لا تعد الروبوتات التعليمية مجرد اتجاه شائع في تكنولوجيا التعليم، ولكنها أثبتت من خلال الأبحاث فعاليتها في تحسين تصورات الطلاب لمواضيع العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بالإضافة إلى نتائج التعلم. وجد التحليل التلوي (Beniti, 2012) أن الروبوتات التعليمية بشكل عام زادت من تعلم مفاهيم محددة في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. كشفت الأبحاث التي تركز على مختلف الفئات العمرية أن الروبوتات تزيد من اهتمام الطلاب وتصوراتهم الإيجابية لمواضيع العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (Nugent et al., 2010; Robinson, 2005; Rogers & Portsmore, 2004)، ووجدت المزيد من الأبحاث أن هذا بدوره يزيد من التحصيل المدرسي ويعزز العلوم التحصيل الدراسي (رينينغر & هيدي، 2011؛ ​​ويغفيلد & كامبريا، 2010؛ تاي وآخرون، 2006). بالنسبة لطلاب المدارس الثانوية، تم استخدام الروبوتات لدعم الاستعداد الجامعي والمهارات المهنية التقنية (Boakes, 2019; Ziaeefard et al., 2017; Vela et al., 2020).

قدمت لجنة تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) التابعة للمجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا تقريرًا في عام 2018 لتحديد استراتيجية اتحادية لتعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) متعدد التخصصات: "لقد تطورت طبيعة تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) نفسها من مجموعة من التخصصات المتداخلة إلى نهج أكثر تكاملاً ومتعدد التخصصات لتحقيق التعلم وتنمية المهارات. ويتضمن هذا النهج الجديد تدريس المفاهيم الأكاديمية من خلال تطبيقات العالم الحقيقي ويجمع بين التعلم الرسمي وغير الرسمي في المدارس والمجتمع ومكان العمل. لا ينبغي تدريس الروبوتات التعليمية كموضوع مستقل، بل يجب الاستفادة الكاملة من نهج المناهج الدراسية متعدد التخصصات. لقد وجد الباحثون مجموعة من الفوائد لدمج الروبوتات في المناهج المدرسية الحالية، بدءًا من تطوير وتطبيق المعرفة في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، إلى التفكير الحسابي ومهارات حل المشكلات، إلى المهارات الاجتماعية ومهارات العمل الجماعي (Altin & Pedaste, 2013; Bers et al., 2014؛ كاندلهوفر & شتاينباور، 2015؛ تايلور، 2016). وقد وجد بينيتي (2012) أن معظم برامج الروبوتات يتم تدريسها كمادة مستقلة، وهذا يزيد من صعوبة دمجها في الفصول الدراسية على المعلمين. أحد أهداف هذه الدراسة البحثية هو تقييم مواقف الطلاب تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) باستخدام منهج الروبوتات الذي يجمع بين بناء الروبوتات وبرمجتها مع محتوى الرياضيات والعلوم والهندسة المتوافق مع المعايير.

لقد كان تقديم الروبوتات التعليمية مفيدًا بشكل خاص للطلاب الصغار، الذين يمكنهم البدء في تكوين مواقف سلبية تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في وقت مبكر من الصف الرابع (Unfried et al., 2014). يستفيد الطلاب الصغار من سياق التعلم المتكامل ويطورون مواقف أكثر إيجابية تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من خلال تجارب مبكرة للنجاح (McClure et al., 2017). تشيرنياك وآخرون. (2019) وجد أن إدخال الروبوتات لطلاب المدارس الابتدائية يساعد على تطوير مهارات الاستفسار وحل المشكلات. في دراسة أجراها تشينغ وآخرون. (2019)، تم تعريف طلاب المرحلة الابتدائية العليا بمنهج الروبوتات المتكامل للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) في برنامج ما بعد المدرسة. وباستخدام أداة المسح (معهد فرايداي للابتكار التربوي، 2012)، تم قياس اتجاهات الطلاب نحو الرياضيات والعلوم والهندسة قبل البرنامج وبعده. وأظهرت النتائج أن بناء الرياضيات فقط زاد بشكل ملحوظ. تشينغ وآخرون. حددت أن هذه النتائج كانت متسقة مع أبحاث أخرى من إعدادات التعلم غير الرسمية والبرامج التجريبية القصيرة (أسبوع واحد) (Conrad et al., 2018; Leonard et al., 2016). تشينغ وآخرون. كما أشار أيضًا إلى صعوبات أخرى ربما أثرت على النتائج الفارغة للمواد الأخرى: كافح الطلاب لبناء الروبوتات، واستغرقوا ما يصل إلى أربع جلسات مدة كل منها 90 دقيقة لإكمالها. لقد كانت صعوبة فهم تعليمات البناء وبناء الروبوتات تحديًا تم الإبلاغ عنه لطلاب المرحلة الابتدائية العليا في دراسات أخرى أيضًا (Kopcha et al., 2017)، وقد لاحظ الباحثون أن الفهم القوي للمكونات الروبوتية المختلفة ضروري للبناء الآلي (Slangen وآخرون، 2011). تشينغ وآخرون. (2019) ذكر أنه "في المستقبل، عندما يتضمن هدف التعلم بناء روبوت أصلي وعملي، يوصى بشدة أن يطور الطلاب فهمًا عميقًا للمكونات المختلفة للروبوتات قبل الشروع" ص. 598. توضح هذه الأفكار أنه من المهم بشكل خاص للأطفال الصغار أن يحصلوا على تجارب مبكرة للنجاح في تعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وأن استخدام مجموعة أدوات روبوتية سهلة التعلم والبناء يعد عنصرًا قيمًا في تنفيذ منهج آلي حتى يحقق جميع الطلاب النجاح .

في هذه الدراسة، نقوم بالتحقيق في كيفية تأثير منهج الروبوتات متعدد التخصصات - الذي يتم تقديمه كجزء من اليوم الدراسي - على مواقف الطلاب تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. وأسئلة البحث هي:

  1. كيف أثر منهج الروبوتات متعدد التخصصات لمدة ستة أسابيع على مواقف الطلاب تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات؟
  2. ما هي أنواع الفوائد أو التعلم المتصور الذي يتم ملاحظته أثناء عمل الطلاب من خلال منهج الروبوتات؟

إن البحث المستمر حول كيفية استفادة طلاب المرحلة الابتدائية من الروبوتات له أهمية متزايدة لتحسين تصورات الطلاب حول العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)، ونأمل أن يؤدي ذلك إلى تحسين المشاركة والنتائج. ونهدف في هذه الدراسة إلى المساهمة في البحث من خلال التحقيق في:

  • الطلاب من الصف الثالث إلى الصف الخامس
  • منهج الروبوتات المدمج في اليوم الدراسي ويتم تقديمه على مدى ستة أسابيع
  • دروس الروبوتات متعددة التخصصات التي تتوافق مع معايير العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM).
  • مجموعة الروبوتات المصممة للطلاب في سن المرحلة الابتدائية

طُرق

تم إجراء هذه الدراسة في منطقة المدارس العامة في ولاية بنسلفانيا الغربية مع إجمالي 104 طلاب عبر ثلاثة صفوف دراسية. يعمل المعلم الذي قام بتطوير وتقديم منهج الروبوتات بمثابة مُدمج التكنولوجيا الابتدائية للمنطقة ويرى الطلاب وفقًا لجدول زمني متناوب. تتضمن هذه الدراسة كلا من البيانات الكمية والنوعية. أجاب الطلاب على أسئلة الاستطلاع لتقييم مواقفهم بشكل تجريبي تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات قبل وبعد منهج الروبوتات. بالإضافة إلى ذلك، احتفظت المعلمة بمجلة سجلت فيها الملاحظات والتأملات حول سلوك الطلاب والتعلم خلال مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) والأنشطة التي أكملوها.

المسح المسبق. لتقييم تصورات الطلاب حول موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، أكمل الطلاب استبيان مواقف الطلاب تجاه العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات - طلاب المدارس الابتدائية العليا (معهد الجمعة للابتكار التربوي، 2012). للمساعدة في تسهيل العملية على الطلاب، أعادت المعلمة إنشاء عناصر الاستطلاع في نموذج جدول وأزالت الخيار المحايد الذي اعتقدت أنه سيسبب ارتباكًا للطلاب عند الإجابة.

تم إرسال رسائل تصف المشروع البحثي ونماذج الموافقة إلى المنزل مع الطلاب لمراجعتها من قبل أولياء الأمور. من أجل المشاركة في هذه الدراسة البحثية، طُلب من الطلاب إعادة نموذج موافقة موقع. تمت طباعة أداة المسح وتوزيعها على الطلاب في الفصل الدراسي الشخصي. قام الطلاب الذين أعادوا نموذج الموافقة بإجراء الاستطلاع، بينما تم منح الطلاب الذين لم يفعلوا ذلك نشاطًا آخر خلال تلك الفترة. تمت قراءة التعليمات بصوت عالٍ للطلاب، وتم تعريف بعض المصطلحات عند الطلب. تم إجراء الاستطلاعات من قبل طلاب الصف الثالث والرابع والخامس من الاثنين إلى الأربعاء من نفس الأسبوع.

في وقت تقديم الاستطلاع الأول، تم تعريف الطلاب بالمجموعة الروبوتية باستخدام مقدمة إلى معمل البناء، والدرس الخاص ببناء شخصية رائد الفضاء. ولم يتم الانتهاء من أي مختبرات أخرى للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وبسبب جائحة كوفيد-19، لم يتلق الطلاب مناهج الروبوتات في العام ونصف العام السابقين. وقد أتاح ذلك فرصة لتقييم شعور الطلاب تجاه موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) دون خبرة حديثة في منهج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) لتشكيل استجاباتهم.

لاحظ المعلم أن الطلاب في الصفوف المختلفة استجابوا للاستطلاعات بشكل مختلف. أجرى طلاب الصف الخامس الاستطلاع بسرعة وبأسئلة قليلة. طلب طلاب الصف الرابع تعريفات كثيرة للمصطلحات. واجه طلاب الصف الثالث أكبر التحديات في المصطلحات واستغرقوا وقتًا أطول لإكمال الاستبيان.

مناهج تعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والروبوت. كان لدى معلم تكامل التكنولوجيا الابتدائية العديد من أدوات الروبوتات والبرمجة التي تم جمعها لاستخدامها في المنطقة، لكنه اختار تنفيذ منهج دراسي مدته ستة أسابيع باستخدام روبوت VEX GO لفصول التفكير الحسابي وعلوم الكمبيوتر التي تمكنوا من الحصول عليها في نهاية الفصل الدراسي. العام الدراسي 2021 . إن روبوت VEX GO عبارة عن مجموعة من الأجزاء البلاستيكية التي يمكن لطلاب المرحلة الابتدائية التعامل معها، والذين لديهم متطلبات حركية دقيقة مختلفة عن الطلاب الأكبر سنًا. تم ترميز المجموعة بالألوان لمساعدة الطلاب على فهم حجم القطع، وتم تنظيمها حسب النوع: العوارض، وعوارض الزوايا، والألواح، والتروس، والبكرات، والموصلات، والمواجهات، والدبابيس. استخدمت المعلمة حزمة فصلية واحدة (عشر مجموعات) لخدمة جميع أقسام الصفوف الثالث والرابع والخامس التي قامت بتدريسها. كانت مشاركة مجموعات الروبوت من منظور تنفيذ الفصل الدراسي تعني أن الطلاب يجب أن يكونوا قادرين على إكمال الدرس ووضع الروبوت الخاص بهم بعيدًا في فترة فصل دراسي واحد، حتى يتمكن فصل آخر من استخدامه لاحقًا. كان على المعلم أيضًا أن يكون قادرًا على الانتقال إلى فصول دراسية مختلفة لصفوف مختلفة على مدار اليوم.

أكمل كل مستوى دراسي ستة أسابيع من مختبرات الروبوتات والعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM). نظرًا لحالة التعلم غير النمطية التي أحدثها فيروس كورونا (COVID-19)، قام الطلاب بالتناوب من خلال جدول الدروس الشخصية ثلاث مرات في تناوب لمدة عشرة أيام. لم تتم رؤية جميع الطلاب بنفس العدد من المرات، اعتمادًا على جدولهم الزمني والعوامل الخارجية. تعامل المعلم مع هذا من خلال التمايز: "مع أخذ هذا في الاعتبار، حاولت أن أتطلع حقًا إلى التمييز بين كل فصل دراسي. لم أكن أرغب في سرد ​​العديد من الدروس في كل مستوى دراسي، ولكن بدلًا من ذلك، قمت بالتعمق أكثر في الدروس من أجل الفهم. وكان طلاب الصف الخامس هم الأقل مشاهدة. لاحظ المعلم أنه كان من الصعب تدريس طلاب الصف الخامس في نهاية حياتهم المهنية الابتدائية حيث كان لديهم الكثير من الأحداث المقررة في الأسابيع التي سبقت تخرجهم.

بينما أكمل جميع الطلاب مجموعة من مختبرات وأنشطة VEX GO للروبوتات والعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) خلال تلك الأسابيع الستة، تم تمييز المنهج وفقًا لتقدير المعلم، لاستيعاب قدرات الطلاب من مختلف الأعمار. على سبيل المثال، بدأ جميع الطلاب مناهجهم الدراسية في مجال الروبوتات بمقدمة إلى مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)، حيث يقدم هذا المختبر مجموعة أدوات الروبوتات. أكمل جميع الطلاب أيضًا مختبر Look Alike STEM Lab، الذي يعلم كيفية انتقال السمات وراثيًا من الأرانب الأم إلى الأرانب الصغيرة. ثم أكمل كل صف مجموعة مختلفة من المعامل والأنشطة:

  • الصف الثالث: مقدمة إلى البناء، المظهر المتشابه، الضفادع الممتعة (درسان)، مخلب التكيف، VEX GO الأنشطة: Lunar Rover، Pin Game، Engineer It & Build It، Copycat، Habitat، Creature Creature، ووقت بناء مجاني
  • الصف الرابع: مقدمة إلى البناء، وحدة الآلات البسيطة (4 دروس)، انظر على حد سواء، مخلب التكيف، VEX GO الأنشطة: Lunar Rover، لعبة الدبوس ووقت بناء مجاني
  • الصف الخامس: مقدمة إلى البناء، المظهر المتشابه، الضفادع الممتعة (درسان)، مخلب التكيف، VEX GO الأنشطة: Lunar Rover، Pin Game، Engineer It & Build It، Copycat، Habitat، Creature Creature ووقت بناء مجاني

إن مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات عبارة عن أنشطة منظمة توجه الطلاب من خلال درس متعدد التخصصات ومتوافق مع المعايير يوفر سياقًا لبناء الروبوتات والمناقشات الصفية والتجريب والتحسين التكراري. يتم تنظيم المختبرات كما هو الحال مع أقسام المشاركة واللعب والمشاركة التي توجه الطلاب خلال الدرس. الأنشطة أقصر من مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) وتتنوع في الموضوع والهيكل، وغالبًا ما تقدم تحديات مفتوحة مع تعليمات أقل.

ما بعد المسح. وبعد الانتهاء من المنهج الذي تزامن مع نهاية العام الدراسي، تم إعطاء الطلاب المسح البعدي بنفس طريقة المسح القبلي. بمجرد جمع الاستبيانات اللاحقة، قام المعلم بإخفاء هوية البيانات وتسجيلها استعدادًا للتحليل.

تحليل البيانات. سيتم تقييم عناصر المسح باستخدام الأساليب الكمية المقررة. تم تسجيل اختيارات الإجابة (1 = غير موافق بشدة، 2 = غير موافق، 3 = موافق، 4 = موافق بشدة)، وتم ترميز بنود محددة عند الحاجة. تم إجراء اختبارات t المقترنة على المتوسطات القبلية والبعدية لكل بناء ولكل درجة. تم تقييم مجلة المعلم باستخدام التحليل الموضوعي، الذي كشف عن رؤى حول تعلم الطلاب المدرك بالإضافة إلى تصميم/احتياجات المناهج الدراسية.

نتائج

الصف الثالث. تظهر نتائج الصف الثالث قبل وبعد المسح (الجدول 1) زيادة في متوسط ​​الدرجات لكل منطقة من مناطق المسح. وتمت مقارنة كل بنية قبلية وبعدية باستخدام اختبار t ثنائي الذيل، وكانت جميع النتائج مهمة (P < 0.001). وكانت أصغر زيادة في المتوسط ​​في بناء المواقف في مهارات القرن الحادي والعشرين، مما يشير إلى أن الطلاب يختلفون قليلاً فقط عن موافقتهم الأصلية على تلك العناصر. حصل الطلاب على أدنى متوسط ​​درجات في بناء الموقف الرياضي قبل الاستطلاع، بمتوسط ​​درجة 2.27، ولكن من شأنه أن يزيد متوسط ​​درجة البناء بمقدار 0.25 في استطلاع ما بعد الاستطلاع. كان لكل من بنيات العلوم والهندسة متوسط ​​زيادات تزيد عن 0.6، مما يشير إلى أن الطلاب شعروا بثقة أكبر بعد المنهج الدراسي لزيادة خياراتهم. يوضح متوسط ​​ما قبل المسح للبنية العلمية من 2.8 إلى 3.44 أن الطلاب كانوا في الأصل مزيجًا من غير موافق وموافق (2 و3) ولكنهم تغيروا إلى مزيج من موافق وأوافق بشدة (3 و4).

الجدول 1. نتائج اختبار t المقترنة للصف الثالث قبل وبعد المسح (ن = 39).

زوج عامل يقصد ر سيج (2 الذيل)
زوج 1 ما قبل الرياضيات 2.2664 -8.775 0.000
ما بعد الرياضيات 2.5197
زوج 2 ما قبل العلوم 2.7982 -21.255 0.000
ما بعد العلوم 3.4415
زوج 3 ما قبل الهندسة 3.1228 -26.504 0.000
هندسة ما بعد 3.7281
زوج 4 مهارات ما قبل القرن الحادي والعشرين 3.0000 -3.894 0.000
مهارات ما بعد القرن الحادي والعشرين 3.0906

Student_Perception_Summary_Graphic-v1-rev2.png

الصف الرابع. ويبين الجدول 2 أن طلاب الصف الرابع حصلوا على زيادات مماثلة في متوسط ​​الدرجات في جميع التركيبات، وكانت جميعها ذات دلالة إحصائية ( <). ومع ذلك، كانت الزيادات أقل مما شوهد مع طلاب الصف الثالث (متوسط ​​التغييرات عادة أقل من 0.3)، مما يشير إلى أن عددًا أقل من الطلاب غيروا استجاباتهم مقارنة بنظرائهم الأصغر سنًا. كما هو الحال مع طلاب الصف الثالث، كان بناء الرياضيات هو أدنى متوسط ​​في كل من المسح قبل وبعد المسح، وكان لمهارات القرن الحادي والعشرين أقل زيادة في متوسط ​​الدرجات. والجدير بالذكر أن البناء الهندسي حقق أكبر زيادة لهؤلاء الطلاب.

الجدول 2. نتائج اختبار t المقترنة للصف الرابع قبل وبعد المسح (ن = 34).

زوج عامل يقصد ر سيج (2 الذيل)
زوج 1 ما قبل الرياضيات 2.0871 -7.136 0.000
ما بعد الرياضيات 2.2652
زوج 2 ما قبل العلوم 2.9125 -7.124 0.000
ما بعد العلوم 3.1987
زوج 3 ما قبل الهندسة 3.0673 -8.151 0.000
هندسة ما بعد 3.3030
زوج 4 مهارات ما قبل القرن الحادي والعشرين 3.6498 -4.629 0.000
مهارات ما بعد القرن الحادي والعشرين 3.7003

الصف الخامس. تظهر درجات بناء طلاب الصف الخامس اتجاهات مختلفة عن طلاب الصفين الثالث والرابع (الجدول 3). كان لدى هذه المجموعة الانخفاض الوحيد في متوسط ​​الدرجات في البناء الهندسي، على الرغم من أنه لم يكن ذو دلالة إحصائية وبسبب ارتفاع متوسط ​​الدرجات في حد ذاته، لم يكن ذلك مثيرًا للقلق. ارتفع متوسط ​​درجات البناء في الرياضيات والعلوم ومهارات القرن الحادي والعشرين جميعها بدرجة أقل من المسح السابق إلى المسح البعدي، وكانت كبيرة بدرجة أقل (P < 0.01 للرياضيات والعلوم وP < 0.05 للصف الحادي والعشرين مهارات القرن).

الجدول 3. نتائج اختبار t المقترنة بالصف الخامس قبل وبعد المسح (ن = 31).

زوج عامل يقصد ر سيج (2 الذيل)
زوج 1 ما قبل الرياضيات 2.8167 -3.427 0.002
ما بعد الرياضيات 2.9042
زوج 2 ما قبل العلوم 3.2333 -3.751 0.001
ما بعد العلوم 3.3111
زوج 3 ما قبل الهندسة 3.4259 0.810 0.425
هندسة ما بعد 3.3370
زوج 4 مهارات ما قبل القرن الحادي والعشرين 3.8296 -2.350 0.026
مهارات ما بعد القرن الحادي والعشرين 3.8741

مناقشة

مواقف الطلاب. أظهرت نتائج هذه التركيبات الأربعة بعض النتائج المدهشة. وكان متوسط ​​درجات الاستطلاع القبلي أعلى لدى طلاب الصف الخامس في جميع التركيبات مما كان عليه لدى طلاب الصف الثالث. تشير النتائج المستخلصة من الأدبيات إلى أن مواقف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات تتناقص بمرور الوقت. فهل هذه النتائج تنفي ذلك؟ ليس بالضرورة. إن طبيعة نهاية العام الدراسي تعني أن طلاب الصف الخامس قد شوهدوا مرات أقل حيث حضروا مختلف الأحداث التي أدت إلى تخرجهم، وربما يكون عدد أقل من الدروس قد قلل من التأثير على مواقفهم في هذه المرحلة من العام. كما لاحظ المعلم أن كل فئة عمرية استجابت لبنود الاستطلاع بشكل مختلف. طرح طلاب الصف الثالث الكثير من الأسئلة وأجابوا بحماس عام، بينما أكمل طلاب الصف الخامس الاستطلاع بسرعة وبأسئلة قليلة. قد يؤثر عمر الأطفال على مقدار الفروق الدقيقة التي لديهم عند تفسير الأسئلة وتقديم إجاباتهم. على سبيل المثال، قد يقدر الطلاب الأصغر سنًا "أوافق" و"أوافق بشدة" بشكل مختلف عن الطلاب الأكبر سنًا. أضافت المعلمة تعليقًا في ملاحظاتها تحديدًا حول طلاب الصف الخامس وتساءلت عما إذا كانوا قد أجابوا على بنود الاستطلاع مع الشعور بالتوقع أو في محاولة لإرضائها. عندما يصبح طلاب المرحلة الابتدائية الأكبر سنًا أكثر انسجامًا مع التوقعات، يمكن أن تتشكل استجاباتهم الطبيعية من خلال ذلك.

ما هو واضح من النتائج هو الفرق بين مناهج الروبوتات VEX GO في كل فئة عمرية. حقق طلاب الصف الثالث زيادات كبيرة في متوسط ​​درجاتهم في جميع المجالات (الرياضيات والعلوم والهندسة). في حين أن طلاب الصف الرابع لم يحصلوا على زيادة كبيرة في متوسط ​​الدرجات مثل طلاب الصف الثالث، إلا أنهم ما زالوا يزيدون باستمرار متوسط ​​الدرجات بعدة أعشار في بنيات المجال. ومع ذلك، كان طلاب الصف الخامس هم الطلاب الوحيدون الذين لديهم تغييرات غير مهمة في أي قيم بناء وأهمية أقل من p < 0.001. تشير هذه الاختلافات العامة بين الطلاب في الصفوف المختلفة إلى أن منهج الروبوتات كان له تأثير أكثر تأثيرًا على اتجاهات الطلاب الأصغر سنًا مقارنة بالطلاب الأكبر سنًا، مما يسلط الضوء على أهمية بدء منهج الروبوتات في وقت مبكر.

التعلم المدرك. سجلت مجلة المعلم المختبرات والأنشطة التي قامت بها كل مجموعة من الطلاب، بالإضافة إلى العديد من ملاحظات الطلاب أثناء عملهم في الدروس. في حين أن أداة المسح كانت قادرة على تحديد مواقف الطلاب، فإن التحليل الموضوعي لمدخلات المجلة حدد عدة موضوعات للتعلم المدرك بما يتوافق مع أدبيات البحث.

الإبداع. كان الموضوع الرئيسي للمجلة هو إبداع الطلاب. تم ذكره بشكل كبير لطلاب الصف الثالث، ولكن في جميع الصفوف الثلاثة، تم استدعاء الإبداع بشكل واضح لكيفية مشاركة الطلاب في الآلات البسيطة، والشكل المتشابه، وخلق المخلوقات، ودورة حياة الضفدع. لاحظ المعلم: "كان الصف الثالث متحمسًا جدًا لبناء ضفدع. يريد هذا المستوى الدراسي أن يكون مبدعًا قدر الإمكان، وبناء موطن يسمح للأطفال حقًا بفتح هذه المهارات مرة أخرى. في حين أن هناك العديد من الأهداف للمواد التعليمية، فإن إثارة الإبداع لدى الطلاب يعد نتيجة قيمة تجلب العديد من المزايا الأخرى.

الخطوبة. أدى توفير مختبرات منظمة ذات موضوعات ممتعة وأصلية إلى تحفيز إبداع الطلاب، مما ساعد على زيادة المشاركة. بدءًا من مقدمة إلى معمل البناء، لاحظ المعلم أن الطلاب لا يريدون التوقف عن العمل. وبالمثل، مع مختبر Look Alike، وجدت أنه "كان من الصعب جدًا إنهاء الفصل الدراسي. لقد وجدت أن الطلاب يريدون الاستمرار في إضافة المزيد من التكرارات إلى حيواناتهم…ووجدت أن الأطفال لا يريدون التنظيف ولكنهم يستمرون في الإضافة إلى إبداعاتهم. على الرغم من أن طلاب الصف الثالث كانوا الأكثر حماسًا، فقد وصفت كيف كان طلاب الصف الخامس منخرطين جدًا في مختبر الآلات البسيطة: "لقد وجدت أن جميع الطلاب واجهوا صعوبة في الرغبة في وضع القطع جانبًا. لقد كنا نستمتع كثيرًا!»

العمل الجماعي. تم تصميم مختبرات VEX GO STEM ليتم إكمالها في فرق، حيث يتم تعيين أدوار ومهام محددة للطلاب. بدأ طلاب الصف الثالث بمخلب التكيف ولاحظ المعلم: "كان الطلاب أيضًا متحمسين للانقسام إلى مجموعات حتى يتمكنوا من العمل معًا، ولكل منهم وظيفته الخاصة". بالنسبة لطلاب الصف الرابع، لاحظت بالمثل كيف أن وجود الأدوار ساعد الطلاب على الانضمام إلى مجموعاتهم والبدء بسرعة. وأشارت أيضًا إلى أن الطلاب بدأوا في اختيار العمل معًا في أنشطة مفتوحة، مثل بناء الموائل أو بناء المركبة القمرية.
لاحظ المعلم أيضًا عدة حالات عمل فيها الطلاب معًا بشكل عفوي في الفصل. اكتشف بعض الطلاب أشياء جديدة باستخدام الروبوت الخاص بهم، وعندما "يكتشفون" شيئًا جديدًا، كان الطلاب الآخرون يركضون ليروا ثم يجربوه بأنفسهم. الطلاب الذين اختاروا نشاطًا ممتعًا من "لوحة الاختيار" غالبًا ما يشاركونه مع الطلاب الآخرين، الذين سيتحولون إلى هذا النشاط. سواء كانوا يعملون في مجموعات أو بمفردهم، كان الطلاب حريصين على المشاركة ومساعدة بعضهم البعض.

الثبات. لم تكن جميع الأنشطة سهلة للطلاب. أجرى طلاب الصف الثالث مختبر مخلب التكيف أولاً بعد مختبر المقدمة إلى البناء. حدد المعلم أن المختبر كان متقدمًا بعض الشيء في البداية وسيقوم بنقله إلى وقت لاحق في ترتيب المنهج الدراسي. وسواء أكملوا النشاط أم لا، استمرت المجموعات حتى النهاية.

لقد وجدت أن هذا كان درسًا عظيمًا في الإحباط وفهم أن الفشل هو مجرد جزء من التعلم. طلبت من كل مجموعة أن تصف ما نجح وما لم ينجح. لقد وجدت أن العديد من المجموعات يفهمون بعضهم البعض حقًا بمجرد سماعهم لبعض نفس القضايا.

تم أيضًا تصميم بعض الأنشطة المستخدمة لتكون مفتوحة وتمنح الطلاب تحديًا للتغلب عليه. تم تكليف الطلاب بإنشاء منازل يمكنها تحمل الزلازل، لكن لم يتم تزويدهم بتعليمات البناء. في حين كان هناك عنصر من الإحباط، استخدم الطلاب هذا واستمروا في دورات التحسين المتكررة:

لقد أحب الطلاب التحدي تمامًا! لقد وجدت أن مجموعات الطلاب أدركت أخطائها بعد تجربة "الزلزال" واستطاعت إعادة بناء منزلها بناءً على ما نجح وما لم ينجح. لقد فوجئت جدًا بمدى سعادة وحماس المجموعات عندما واجهت تحديًا كان محبطًا ومُرضيًا للغاية بمجرد أن قامت المجموعات بحله.

المنهج. كشفت مجلة المعلم أيضًا عن العديد من الأفكار حول أهمية التمايز في مناهج الروبوتات. أكملت كل مجموعة من الطلاب مقدمة مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (Intro to Building STEM)، والتي قدمت مجموعة VEX GO وجميع القطع الموجودة بداخلها. أكمل جميع الطلاب أيضًا مختبر Look Alike STEM، الذي يعلم الطلاب عن السمات من خلال جعلهم يبنون أرانب الوالدين والأطفال بسمات مختلفة. وفي حين تم الانتهاء من بعض المختبرات حسب كل صف، كان هناك تمايز حسب الفئة العمرية. أكمل طلاب الصف الرابع والخامس الأكبر سنًا وحدة مختبر الآلات البسيطة، بينما أكمل طلاب الصف الثالث مختبر الضفادع المرحة. أكمل طلاب الصف الثالث أيضًا عددًا أكبر من الأنشطة المستقلة مقارنة بالصفوف الأكبر، حيث لاحظ المعلم أن هذه الأنشطة كانت مفيدة لمهارات الطلاب الأصغر سنًا. استخدم المعلم أيضًا الأنشطة المخصصة للطلاب الأكبر سنًا عندما تنتهي المجموعات من المختبرات في وقت مبكر - وهو أمر ضروري في الفصل الدراسي لإبقاء الطلاب مشغولين عندما تعمل المجموعات بسرعات مختلفة. كان وجود العديد من الخيارات لكل من المختبر وتمييز الأنشطة أحد الأصول القيمة للمناهج الدراسية للتنفيذ الناجح لبرنامج الروبوتات في الفصل الدراسي.

وكانت المختبرات متعددة التخصصات مفيدة أيضًا، وفقًا لمجلة المعلم. كان طلاب الصف الثالث متحمسين للمختبرات ذات الطابع العلمي حيث تمكنوا من بناء وتطوير الحيوانات وموائلها. كان أول مختبر للحيوانات تم إنجازه من قبل طلاب الصف الثالث هو مختبر Look Alike، حيث تمكنوا من إنشاء أرانب وتمرير السمات. لاحظ المعلم مدى حب الطلاب لصنع الحيوانات ورغبتهم في استكشاف أشكال مختلفة. أدى ذلك إلى قيام المعلم باختيار نشاط يسمى "إنشاء المخلوقات" لدرسه التالي للتوسع في بناء الإبداع لدى الطلاب. عندما كان الطلاب يعملون في مختبر Fun Frogs، لاحظت مدى حماسة الطلاب وإبداعهم، مع ميزة إضافية تتمثل في انخفاض حاجز الدخول لبناء المهارات.

أحب الأطفال صنع دورة الضفدع والتعلم عنها. رأيت أطفالًا يحصلون على خبرة عملية في موضوعات العلوم التي تعلموها في الكتب المدرسية. لقد تحدثت مع معلمة الصف الثالث للتعاون بشكل أكبر في العام المقبل لمحاولة تدريس هذا عندما تقوم بالتدريس حول الموائل.

أنهى طلاب الصف الرابع وحدة مختبر الآلات البسيطة. لاحظ المعلم مدى حماسة الطلاب لأن لديهم معرفة بالآلات البسيطة من صفهم الآخر. وسألوا كيف يستخدم المهندسون الآلات البسيطة، ومنحوا الوقت لإجراء البحوث. وأشار المعلم:

يتمحور الصف الرابع حول الآلات البسيطة في العلوم، لذا كان مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab) مناسبًا جدًا لهذا المستوى الدراسي. لقد وجدت أن وجوه ذلك الطفل أضاءت عندما قلت أننا سنصنع رافعات. قام معظم هؤلاء الطلاب بإعداد ورقة عمل ولكن لم يقوموا بإجراء تحقيق عملي. أخبرت معلمة العلوم أننا سنتعاون بشكل أكبر في العام المقبل، لذلك أقوم بتدريس مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) بينما تقوم هي بتدريس الآلات البسيطة.

أكمل طلاب الصف الخامس أيضًا وحدة مختبر الآلات البسيطة، لكن عمرهم وخبرتهم أظهرت كيفية تعاملهم معها بشكل مختلف عن طلاب الصف الرابع. وأشار المعلم إلى أن هذه المجموعة من الطلاب أنهوا الدراسة مبكرًا واستخدموا أنشطة "لوحة الاختيار" للاستكشاف بأنفسهم.

يحتاج الصف الخامس إلى أنشطة مثيرة وجذابة - ومختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات هذا يناسب الفاتورة. لقد وجدت أن الطلاب يريدون النزول إلى الأرض وتجربة كيفية رفع أوزان مختلفة باستخدام الرافعة. لقد وجدت أيضًا أنه على عكس الصف الرابع، كان لدى هؤلاء الطلاب معرفة أساسية ونقلوا مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات إلى المستوى التالي عن طريق إضافة الأوزان ومنح مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات تجربة تعليمية أصيلة من مجموعة إلى أخرى.

استفاد الطلاب في كل صف دراسي من اتباع نهج متعدد التخصصات في مناهج الروبوتات. إن القدرة على ربط الروبوتات بالعلوم والرياضيات والهندسة لم تساعد في إشراك الطلاب فحسب، بل وفرت لهم أساسًا لاستكشاف المفاهيم بفهم أعمق. تشير ملاحظات المعلم إلى العديد من المجالات التي يمكن فيها دمج مناهج الروبوتات أو مزامنتها مع الدروس التي يتم تدريسها في مواضيع أخرى، والتي يمكن أن تكون خطوة تالية قيمة في دمج الروبوتات عبر التخصصات بطريقة حقيقية.

خاتمة

مع تزايد استخدام الروبوتات التعليمية في الفصول الدراسية في جميع أنحاء البلاد، من الضروري البحث في كيفية استفادة الطلاب من الروبوتات، بالإضافة إلى الدروس المستفادة من ممارسة تدريس مناهج الروبوتات. كشفت هذه الدراسة أن منهج الروبوتات أدى إلى تحسين مواقف الطلاب في جميع موضوعات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) تقريبًا لجميع الصفوف. بالإضافة إلى ذلك، رأى المعلم فئات تعليمية إضافية للطلاب في مجالات مثل الإبداع والمشاركة والعمل الجماعي والمثابرة.

ومن أجل الاستمرار في استكشاف كيف يمكن للروبوتات التعليمية أن تكون أكثر فائدة للطلاب في الفصول الدراسية الحقيقية، يجب علينا أن نستمر في التعلم مباشرة من المعلمين الذين ينفذون المناهج الدراسية. وبالتأمل في التجربة برمتها، قدمت المعلمة لها الوجبات السريعة الشاملة:

لقد وجدت أنه إذا أراد الأطفال تعلم المزيد، فإننا نتعلم المزيد. أردت أن يكون هذا ممتعًا وأن يكون كل فصل دراسي مختلفًا تمامًا (وهو أمر طبيعي تمامًا). أراد بعض الطلاب معرفة المزيد حول البناء حيث أراد الآخرون الانفصال وإنشاء وحش أو مخلوق خاص بهم. لقد وجدت أن الصف الثالث كان منخرطًا للغاية، وكان من الصعب إنهاء الدروس. كان الصف الرابع متحمسًا جدًا للتعرف على دروس العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) مثل الآلات البسيطة المرتبطة بمناهج العلوم الخاصة بهم. أحب الصف الخامس التحدي المتمثل في البرمجة والبناء والتعلم عن كوكب المريخ. أعتقد أن الجزء الأكبر هو أن كل فصل دراسي يحتاج في بعض الأحيان إلى مزيد من الوقت مع مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab) أو المزيد من الوقت للاستكشاف، وقد أعطيتهم ذلك. لقد وجدت أنه عندما يكون الأطفال متحمسين، فمن الأفضل الركض بهذه الإثارة والتعمق أكثر بدلاً من المضي قدمًا.

قدمت هذه الدراسة أيضًا رؤى مفيدة حول تنفيذ منهج الروبوتات متعدد التخصصات. كبرنامج مدته ستة أسابيع، تمكن الطلاب من إكمال العديد من المعامل والأنشطة المختلفة. يشير هذا إلى أن طول المنهج يمكن أن يؤثر بشكل معقول على مدى نجاحه في تغيير مواقف الطلاب في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. وكانت دعم الدرس والتمايز أيضًا عاملاً أساسيًا في نجاح المنهج. وجدت المعلمة أن الطلاب من مختلف الأعمار لديهم مهارات واحتياجات مختلفة، وأنها تستطيع تعديل خطط المناهج الدراسية بسهولة لكل صف دراسي. كانت مجموعة الروبوت VEX GO نفسها أيضًا مناسبة تمامًا لاحتياجات الطلاب. كان الطلاب قادرين بسهولة على اتباع التعليمات، وبناء الأجزاء، ومعرفة كيفية عمل القطع واتصالها. يمكن للطلاب إكمال عمليات البناء والمختبرات في فترة دراسية واحدة مع توفير الوقت للتنظيف، وهو أمر ضروري لجعل منهج الروبوتات يعمل في ظل قيود اليوم الدراسي العادي. تعد مجموعة أدوات الروبوتات المصممة للفئة العمرية الابتدائية والمنهج الدراسي الكامل متعدد التخصصات أمرًا بالغ الأهمية للتدريس والتعلم باستخدام الروبوتات في فصل دراسي حقيقي.


ألتين، هـ، & بيداستي، م. (2013). أساليب التعلم لتطبيق الروبوتات في تعليم العلوم. مجلة تعليم علوم البلطيق، 12(3)، 365–378

بينيتي، FBV (2012). استكشاف الإمكانات التعليمية للروبوتات في المدارس: مراجعة منهجية. أجهزة الكمبيوتر & التعليم، 58(3)، 978-988. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.10.00

بيرس، مو، فلانري، إل.، كازاكوف، إي آر، & سوليفان، أ. (2014). التفكير الحسابي والترقيع: استكشاف منهج الروبوتات في مرحلة الطفولة المبكرة أجهزة الكمبيوتر & التعليم، 72،145-157. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.10.020.

بواكس، نيوجيرسي (2019). إشراك الشباب المتنوع في التعلم التجريبي للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات: شراكة بين الجامعة ومنطقة المدرسة الثانوية. في المجلة الدولية للتعليم والتدريس على الإنترنت (IOJET)، 6(2). http://iojet.org/index.php/IOJET/article/view/505

تشيرنياك، S.، لي، K.، تشو، E.، & جونغ، SE (2019). المشاكل التي يحددها الطفل وحلولها الروبوتية. مجلة أبحاث الطفولة المبكرة، 17(4)، 347-360. https://doi.org/10.1177/1476718X19860557

Ching, YH, Yang, D., Wang, S., Baek, Y., Swanson, S., & Chittoori, B. (2019). تطوير طلاب المدارس الابتدائية لمواقف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والتعلم المدرك في منهج الروبوتات المتكامل للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. اتجاهات التقنية، 63(5)، 590-601. https://doi.org/10.1007/s11528-019-00388-0

لجنة تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. (2018). رسم مسار للنجاح: الإستراتيجية الأمريكية لتعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. المجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا، 1-35 ديسمبر. http://www.whitehouse.gov/ostp.

كونراد، جيه، بولي، د، بينز، آي، & ألجوزين، بي (2018). تصورات الطلاب لتجربة معسكر الروبوتات الصيفي. غرفة المقاصة: مجلة الاستراتيجيات والقضايا والمثل التربوية، 91(3)، 131-139. https://doi.org/10.1080/00098655.2018.1436819

معهد الجمعة للإبداع التربوي (2012). مواقف الطلاب تجاه استبيان العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات – طلاب المدارس الابتدائية العليا، رالي، كارولاينا الشمالية: المؤلف.

كاندلهوفر، م.، & شتاينباور، ج. (2015). تقييم تأثير الروبوتات التعليمية على مهارات التلاميذ الفنية والاجتماعية والمواقف المتعلقة بالعلوم. الروبوتات والأنظمة المستقلة، 75679-685. https://doi.org/10.1016/j.robot.2015.09.007

كوبتشا، تي جيه، ماكجريجور، جيه، شين، إس، تشيان، واي، تشوي، جيه، هيل، آر، وآخرون. (2017). تطوير منهج تكاملي للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) لتعليم الروبوتات من خلال بحوث التصميم التعليمي. مجلة التصميم التكويني في التعلم، 1(1)، 31-44. https://doi.org/10. 1007/s41686-017-0005-1

ليونارد، ج.، بوس، أ.، جامبوا، ر.، ميتشل، م.، فاشولا، أو إس، هيوبرت، ت.، & المغيرة، س. (2016). استخدام الروبوتات وتصميم الألعاب لتعزيز الكفاءة الذاتية للأطفال، ومواقف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، ومهارات التفكير الحسابي. مجلة تعليم العلوم والتكنولوجيا، 25(6)، 860-876. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9628-2

McClure، ER، Guernsey، L.، Clements، DH، Bales، SN، Nichols، J.، Kendall-Taylor، N.، & Levine، MH (2017). يبدأ STEM في وقت مبكر: أسس تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في مرحلة الطفولة المبكرة. مركز جوان غانز كوني في ورشة سمسم. http://joanganzcooneycenter.org/publication/stem-starts-early/

نوجنت، جي، باركر، بي، جراندجينيت، إن، & أدامشوك، VI (2010). تأثير تدخلات الروبوتات والتكنولوجيا الجغرافية المكانية على تعلم ومواقف الشباب في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. مجلة أبحاث التكنولوجيا في التعليم، 42(4)، 391-408. https://doi.org/10.1080/15391523. 2010.10782557

ريننجر، كا، & هيدي، س. (2011). إعادة النظر في المفاهيم والقياس وتوليد الاهتمام. عالم النفس التربوي، 46(3)، 168-184. https://doi.org/10.1080/00461520.2011.587723

روبنسون، م. (2005). الأنشطة التي تعتمد على الروبوتات: هل يمكنها تحسين تعلم العلوم في المدارس المتوسطة نشرة العلوم والتكنولوجيا & المجتمع، 25، 73-84.

روجرز، سي.، & بورتسمور، م. (2004). جلب الهندسة إلى المدرسة الابتدائية. مجلة تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، 5، 17-28.

سلانجن، إل.، فان كيولن، إتش.، & جرافميجر، ك. (2011). ما يمكن أن يتعلمه التلاميذ من العمل مع بيئات المعالجة الآلية المباشرة. المجلة الدولية للتكنولوجيا وتعليم التصميم، 21(4)، 449-469. https://doi.org/10.1007/s10798-010-9130-8

تاي، RH، ليو، CQ، المالطية، AV، & مروحة، X. (2006). التخطيط المبكر للمهن في مجال العلوم. العلوم، 312(5777)، 1143-1144. https://doi.org/10.1126/science.1128690

تايلور، ك. (2016). الروبوتات التعاونية، أكثر من مجرد العمل في مجموعات: آثار تعاون الطلاب على دافعية التعلم، وحل المشكلات التعاوني، ومهارات العمليات العلمية في الأنشطة الروبوتية. (أطروحة دكتوراه). تم الاسترجاع في 22 يوليو 2021 من https://scholarworks.boisestate.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2179&context=td

أونفريد، أ.، فابر، م.، & ويبي، إي. (2014). النوع الاجتماعي ومواقف الطلاب تجاه العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. جمعية البحوث التربوية الأمريكية، 1-26. https://www.researchgate.net/publication/261387698

فيلا، KN، بيدرسن، RM، & باوكوم، MN (2020). تحسين تصورات وظائف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من خلال بيئات التعلم غير الرسمية. مجلة الأبحاث في التدريس والتعلم المبتكر، 13(1). 103-113. https://doi.org/10.1108/JRIT-12-2019-0078

ويجفيلد، أ.، & كامبريا، ج. (2010). قيم إنجاز الطلاب وتوجهات الأهداف والاهتمامات: التعاريف والتطوير والعلاقات مع نتائج الإنجاز. المراجعة التنموية، 30(1)، 1-35. https://doi.org/10.1016/j.dr.2009.12.001

زييفارد، س.، ميلر، م.ه.، راستغار، م.، & محموديان، ن. (2017). الأنشطة العملية للروبوتات المشتركة: بوابة للتصميم الهندسي وتعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) الروبوتات والأنظمة المستقلة، 97، 40-50. https://doi.org/10.1016/j.robot.2017.07.013

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: