Úvod
Představte si tuto situaci: Ve třídě mateřské školy pracuje malá skupina studentů společně ve výukovém centru, aby se pokusili seřadit stisky tlačítek tak, aby robot projel cestu, kterou nakreslili. Robot špatně odbočí a studenti se na sebe podívají a mračí se. Jeden nabídne jiný nápad a oni to zkusí znovu se stejným výsledkem. Učitel pak žákům připomene, že si mohou kreslit své kroky, aby neztratili přehled při mačkání tlačítek, a dá jim k použití pracovní list. Jeden student nakreslí svou cestu na list, poté ostatní vybarví stisk tlačítka v pořadí. Když znovu zkusí svůj projekt, robot udělá to, co zamýšleli. Studenti sdílejí své nadšení se svým učitelem, který jim blahopřeje k jejich vytrvalosti.
Je to informatika (CS) nebo sociálně-emocionální učení (SEL)? Často jsou výuka předmětu, informatika nebo něco jiného a SEL považovány za na opačných březích vzdělávací řeky. Autentické příležitosti k řešení problémů, jako je tato, a mnohé další v informatice a vzdělávání, však nejsou jen CS nebo SEL – jsou obojí, jsou vnitřně propojené.
I když je možné se mnohému naučit ze specifických sociálně-emocionálních výukových lekcí a aktivit, které staví do popředí témata jako emoce, vytrvalost, řešení konfliktů a seberegulace; není to jediný čas, kdy se studenti během školního dne zapojují do sociálního a emocionálního učení. Kromě toho se tradiční krátkodobé, izolované snahy o podporu SEL neprokázaly jako tak účinné, pokud jde o jejich dopad, jako dlouhodobé koordinované úsilí.1 Lidský prvek školní docházky, zejména v mladších letech, znamená, že všechny předměty a úkoly v průběhu dne mají nějakou složku sociálního nebo emocionálního učení. Naše emoce jsou součástí všeho, co děláme, a učení o tom, jaké pocity to jsou, proč je cítíme, když je děláme, a jak se s těmito pocity vyrovnat prosociálním způsobem, podtrhuje každou interakci a lekci, kterou budeme učit a učit se v raném dětství. . V čem z tohoto pohledu existuje lepší spojení mezi sociálně-emocionálním učením a oblastí, která se točí kolem řešení problémů, dotazování, opakování a spolupráce?
VEX 123 nabízí raným pedagogům a studentům příležitost začlenit koncepty informatiky do jejich školního dne a zároveň využít příležitostí sociálně-emocionálního učení, které nabízí spolupráce s robotem. S VEX 123 STEM Labs and Activities studenti přirozeně vstupují do situací, kdy potřebují vytrvat a zkoušet to znovu, cítí řadu emocí a potřebu komunikovat prosociálním způsobem a kde mohou rozvíjet svůj pocit vlastní účinnosti a přijmout růstové myšlení. VEX 123 integruje informatiku a SEL autentickými způsoby, které staví na přirozené zvídavosti studentů o okolním světě, a posilují jejich dovednosti 21. století.
Co je sociálně-emocionální učení (SEL) a proč je důležité?
Snadno se uznává, že aby byli studenti úspěšní ve škole, od základní školy dále a nakonec v kariéře, musí být nejen akademicky kompetentní, ale také sociálně a emocionálně kompetentní.2 „Řešení sociálního a emocionálního rozvoje studentů není další povinností, která je škole uložena spolu s akademickou výukou, ale je spíše integrálním a nezbytným aspektem, který pomáhá všem studentům uspět.“3 The Collaborative for Academic, Social, and Emotional Learning (CASEL) identifikoval pět klíčových souborů kompetencí, které zahrnují sociální a emocionální učení: sebeuvědomění, sebeřízení, sociální povědomí, vztahové dovednosti a odpovědné rozhodování.“4 Těchto pět základních kompetencí podtrhuje naši schopnost učit se ve třídě i mimo ni a odráží sociálně-emocionální uvědomění potřebné k efektivní interakci s ostatními. Učební dovednosti 21. století, jako je spolupráce a komunikace, spočívají na základech SEL, díky čemuž je nezbytnou součástí vzdělávacích postupů již od mladého věku.
Zdroj: Světové ekonomické fórum. "Nová vize vzdělávání: Podpora sociálního a emocionálního učení prostřednictvím technologie." Ženeva: Světové ekonomické fórum, 2016.
Vědět, jak se myšlenky, pocity a chování propojují, nám umožňuje rozvíjet sociální dovednosti nezbytné k tomu, abychom se v průběhu života učili od druhých a s nimi. Tento rozvoj seberegulace je velkou součástí práce raného dětství a schopnost přesně a efektivně pojmenovat a identifikovat pocity je důležitým stavebním kamenem tohoto procesu.5 Naše emoce se během dne mění a malé děti mohou tyto změny pociťovat s velkou intenzitou. Být schopen dát hlas těmto pocitům, dát jim jméno, pomáhá sdílet tyto pocity s ostatními prosociálním způsobem. Je to první krok k tomu, abyste mohli vykonávat určitou kontrolu nad pocitem a svým vyjádřením. Když studentům pomůžete vybudovat si emocionální slovní zásobu, může jim to pomoci všimnout si rozsahu emocí, které cítí, a efektivně je pojmenovat, aby je mohli začít zvládat a regulovat v kontextu ostatních. Jak si malé děti budují tento emocionální slovník, jejich chování má tendenci projevovat své pocity dříve, než jejich slova. Pomáhat dětem vidět toto spojení mezi jejich činy, projevy a pocity je důležitým krokem k zajištění toho, aby děti viděly, že mají kontrolu nad svým chováním6 — a co je důležitější, že jejich chování není odrazem jejich sebe- hodnota.
Pochopení toho, jak vyjadřujete emoce, se propojuje s tím, jak interpretujete emocionální projevy druhých – důležitá součást rozvoje empatie.7 Aby děti skutečně empaticky reagovaly na někoho, musí být schopny rozpoznat, jak se cítí někdo jiný, a spojit to s tím, jak tento pocit samy prožívají. Aktivity ve třídě, díky nimž se sociálně-emocionální učení stává sdíleným úsilím, pomáhají studentům budovat schopnost a očekávání empatie se svými vrstevníky a jejich učiteli.
Tento empatický rozvoj může být směrován tak, aby podporoval chování studentů, rozvoj vztahových dovedností a seberegulaci během jejich vzájemné interakce.8 Zprostředkování neshod a rozdílů v pocitech s malými dětmi je součástí každé třídy a pomáhat studentům pravidelně mluvit o svých pocitech jim dává nástroje, aby byli schopni začít řešit sociální problémy sami.9 Zmocnění studentů, aby vytvořili spojení mezi svými vlastními pocity a činy a tím, jak to ovlivňuje pocity a činy druhých, vytváří prostor pro vznik empatické smyčky. Takže když dojde k neshodám v jakémkoli kontextu, studenti mohou pracovat na řešení sociálních problémů zdravějšími a efektivnějšími způsoby.
Aby to bylo úspěšné, děti se potřebují cítit bezpečně a slyšet, aby si mohly vybudovat sebevědomí, že jsou zranitelné, bez odsuzování od ostatních. Nahlížení na všechny školní aktivity optikou SEL usnadňuje efektivní přístup k podpoře sociálně-emocionálního rozvoje, kde je výuka dovedností SEL začleněna do obecných vyučovacích postupů, nejen v samostatných lekcích.10 To se vztahuje i na výuku studentů, jak zvládat negativní emoce, stejně jako ty pozitivní. Velká pozornost byla věnována podpoře pozitivního sebevědomí dětí, nicméně pro učení je důležité vzít v úvahu jejich prožívání negativních emocí a schopnost vytrvat a najít motivaci, když člověk zažívá negativní emoce.11 Uznání a setrvání tváří v tvář neúspěchu nebo pocitům frustrace je také spojeno s volbou povolání v pozdějším životě, zejména s hledáním cest souvisejících se STEM, jako je počítačová věda.12
Emocionální prožitky studentů jsou spodním proudem procházejícím každou školní interakcí, akademickou i sociální, a jako takové, věnování pozornosti tomu, jak je sociálně-emocionální učení začleněno do co nejvíce aspektů kurikula, se studentům při jejich rozvoji může vyplatit. století, jako je spolupráce, komunikace, kreativita a vytrvalost.13 14
Pedagogické souvislosti mezi SEL a robotikou
Mladí studenti jsou přirozeně zvědaví na svět kolem sebe a informatika a robotika se stále více stávají součástí tohoto světa a každodenních zkušeností studentů v něm. Použití robotů k seznámení mladých studentů s informatikou jako takové těží z této zvědavosti, takže ji lze využít k výuce různých dovedností a kompetencí, včetně SEL. Roboti, jako je VEX 123, mohou oslovit studenty dříve, než si vypěstují pevné vnímání informatiky nebo sebe ve vztahu k ní. Prostřednictvím poutavých, praktických zkušeností s VEX 123 se mladí studenti mohou začít vnímat jako tvůrci a řešitelé problémů ve světě informatiky,jim pozitivní asociace vlastní účinnosti a bojují s problémem vnímání, který se může vyvinout v vztah k informatice.16
Ukázalo se, že vkládání sociálně emocionálního vzdělávacího obsahu do lekcí robotiky a informatiky zvyšuje zájem malých dětí o vědu a její aplikace a její uznání.17 Zatímco zkušenosti založené na designu, jako jsou makerspaces a projektové učení, mohou vyvolat počáteční zájem, motivace studentů a jejich vlastní účinnost vůči oborům a zkušenostem CS je přímo ovlivněna jejich emocionálními zkušenostmi, zejména v základních ročnících.18 Vědci stále více začínají brát v úvahu emocionální klima studentů ve třídách a způsoby, jak lze SEL využít ke zlepšení výsledků učení.19 20 21
Robotika se dobře hodí k pedagogice založené na projektech, která může podporovat dovednosti, jako je kritické myšlení, řešení problémů, myšlení vyššího řádu, design a vyvozování, a zároveň podporuje rozvoj behaviorálních kompetencí, jako je organizace, odpovědnost a spolupráce.22 VEX 123 a projektové kurikulum s ním spojené mohou studentům poskytnout interdisciplinární přístup k výuce informatiky a zážitkovou pedagogiku, díky níž studenti dostanou příležitost vidět „spojení mezi obsahem, kterým jsou studium a aplikace tohoto obsahu autentickými a relevantními způsoby.“23 Důraz na autentické řešení problémů v reálném světě při práci s robotem vyžaduje, aby si studenti vybudovali své dovednosti 21. století – měli komunikativní kompetence, schopnost spolupracovat a kreativně pracovat, stejně jako prokázat schopnosti kritického myšlení a charakterové vlastnosti. jako zvídavost, vytrvalost a přizpůsobivost.24 25
Zatímco počáteční úspěchy v informatice a robotice mohou u studentů vzbudit zájem, velká část jejich učení nemusí být nutně úspěšná okamžitě. Studenti si potřebují procvičit práci přes výzvy, což je soubor dovedností, který je endemický nejen pro informatiku, ale pro většinu oblastí života a učení. Zažít hrdost, která přichází s úspěchem po vytrvalosti, má potenciál zažehnout a udržet tuto počáteční jiskru; zatímco přemožení momenty neúspěchu to může uhasit.26 Chápání neúspěchu jako příležitosti k učení, spíše než jako nedostatek charakteru, má potenciál nejen podporovat kreativitu a inovaci,27 , ale také přispívá k rozvoji růstového myšlení a pozitivního pocitu sebevědomí. účinnost při řešení problémů.28
Během běžného dne studenti procházejí různými emocemi s různou intenzitou – od toho, že jsou ráno spokojení, přes zklamání, že se jim něco nedaří, přes radost, když si hrají s kamarádem, až po frustraci, když mají problém. nesouhlas s tím přítelem a dál a dál a dál. Učení s VEX 123 staví studenty do pozice, kdy mohou zažít mnoho z těchto stejných emocí, ale v bezpečném, strukturovaném vzdělávacím prostředí, kde se očekává frustrace, selhání, zklamání a je jim dán prostor.
Podívejme se na příklad výše – studenti museli vyřešit problém, přimět svého robota 123, aby urazil určenou cestu – a k nalezení řešení jim trvalo několik pokusů a strategií. Potřebovali spolu efektivně komunikovat, prokázat trpělivost při zkoušení nových nápadů a naslouchat, aby mohli přijmout strategické vodítko od učitele. Studenti ve skupině současně procházeli svými vlastními emocionálními oblastmi a pracovali s těmito pocity v reálném čase, aby nabídli hmatatelná řešení jejich daného problému. Kromě toho se učili o sekvenování příkazů a pozorovali spojení mezi těmito příkazy a chováním robota – základní součásti informatiky. VEX 123 má jedinečnou pozici, aby byl schopen naplnit znalosti konceptů sociálně-emocionálním učením, protože dokáže přizpůsobit učení a stavět na přirozené zvědavosti studentů na svět kolem nich, včetně technologií, jako je robotika.
VEX 123 jako nástroj sociálně-emocionálního učení
VEX 123 je interaktivní, programovatelný robot, který odstraňuje STEM, informatiku a výpočetní myšlení z obrazovky a přivádí je k životu pro Pre-K až po 3. ročník. Platforma VEX 123 obsahuje hardware i učební osnovy. Hardware zahrnuje robota 123 s rozhraním dotykového tlačítka, kodér a kodérové karty pro vytváření větších kódovacích projektů bez obrazovky a pole, které dává robotům jasně definovaný prostor, na kterém se mohou pohybovat. Kurikulární složka zahrnuje STEM Labs, plug-in lekce založené na praktických, společných vzdělávacích aktivitách v různých oblastech osnov s robotem 123; Aktivity, krátká cvičení spojená s obsahem a kódováním se studenti učí ve třídě; a zdroje pro učitele, které nabízejí základní informace a podporu pro tvorbu a implementaci kurikula, jako je pracovní list zmíněný v úvodním příkladu. Platforma VEX 123 je navržena tak, aby byla flexibilní a poskytovala učitelům a studentům možnost začlenit VEX 123 do svého rozvrhu způsobem, který nejlépe vyhovuje jejich potřebám – od používání aktivit ve výukovém centru až po zapojení celé třídy během kruhového času nebo i jako malá skupinová matematická praxe.
VEX 123 je navržen tak, aby nabízel praktické, zážitkové učení o autentickém řešení problémů, se studenty pracujícími ve skupinách, aby dosáhli svých cílů. Pomocí několika stisknutí tlačítka na dotykovém rozhraní mohou být i nejmladší studenti „kódovači“ a naučit se základy informatiky prostřednictvím hravých výukových aktivit. Jak studenti postupují k budování větších projektů a kódování složitějších chování a logiky, mohou používat kódovací a kódovací karty k vytváření delších sekvencí, smyček a dokonce i prozkoumávání podmíněných příkazů ve svém kódu.
Základní koncepty informatiky, jako je sekvenování a dekompozice, se propojují s dalšími oblastmi kurikula raného vzdělávání a VEX 123 nabízí pedagogům a studentům příležitost procvičit si tyto dovednosti poutavým způsobem s robotem. Proč používat pracovní list k procvičování sekvenování, když stejnou činnost můžete udělat praktickým způsobem a naprogramovat robota, aby dokončil podobný úkol? Spíše než pasivní praktiky jsou studenti zapojení do VEX 123 kreativními řešiteli problémů a mohou se tak sami začít vnímat. Když studenti pracují s robotem 123, učí se počítačovým způsobům myšlení a chování a aktivně vytvářejí projekty, které si představují, což podporuje jejich rozvoj vlastní účinnosti.29
Projektová výuková pedagogika VEX 123 svou realizací vytváří prostor pro sociální a emocionální rozvoj, protože studenti zažívají a učí se zvládat pozitivní i negativní emoce. VEX 123, stejně jako většina vzdělávací robotiky, nastavuje studenty, aby se zapojili do řešení problémů v reálném světě, kde pravděpodobně budou muset být schopni vytrvat tváří v tvář domnělému selhání, když navrhují a opakují řešení autentických problémů. . Dělat to jednotlivě může být náročné a ve spojení s kooperativním prvkem robotiky – potřeba studentů rozvíjet silné sociální, emocionální a behaviorální dovednosti je ještě evidentnější. Vyrovnat se s neúspěchem, zklamáním a frustrací jsou životní dovednosti, které se studenti učí ještě před nástupem do školy. Namísto ochrany studentů před tím, aby tyto pocity někdy zažili, mohou robotické výzvy, jako je VEX 123, poskytnout bohaté příležitosti pro jazykové, komunikační a sociální a emocionální učení.30
Stejně jako ostatní pedagogiky STEM, kurikulum VEX 123 zapojuje studenty do vytváření, testování a opakování jejich projektů v rámci jejich skupin a lekce jsou strukturovány kolem konverzace, spolupráce a opakování. Počáteční zkušenosti studentů s okamžitým úspěchem jsou lešeny do delších angažmá, kde je méně pravděpodobné, že budou úspěšní na první pokus. Všechny učební materiály organicky zahrnují čas a prostor pro řešení problémů a sociálně-emocionální učební postupy spojené se spoluprací, komunikací, vytrvalostí a odolností do návrhu lekce.
Každá laboratoř VEX 123 STEM má tři sekce: Engage, Play a Share. Během části Engage si studenti mohou vytvořit osobní spojení se svým učením, protože koncept laboratoře je představen prostřednictvím facilitované konverzace nebo řízené demonstrace. Počáteční dojmy, pocity a předchozí zkušenosti studentů lze sdílet a vytvořit kolektivní základ pro skupinu. Část Play, která je rozdělena do dvou částí, nabízí studentům příležitost pracovat v malých skupinách s robotem 123 na kódování a testování projektů k dosažení cíle. Kódování může probíhat pomocí dotykového rozhraní nebo kódovacích a kódovacích karet. Přestávka uprostřed hry nabízí studentům chvíli na zamyšlení nad svým učením, společné řešení problémů a přípravu na další fázi výzvy. STEM Labs uzavírají komponentu Share, během níž se studenti sejdou jako celá skupina, aby přemýšleli o svém učení, hovořili o výzvách a oslavovali své učení a vytrvalost. Poznámky pro učitele a zdroje jsou zahrnuty v materiálech STEM Lab, které nabízejí pokyny pro učení studentů, spolupráci a podporu rozvoje SEL. Výzvy ke konverzaci, poznámky k usnadnění a reflektivní otázky jsou součástí pedagogiky VEX 123 STEM Labs a podpůrných materiálů pro učitele na podporu SEL a rozvoje dovedností 21. století, jako je odolnost, vytrvalost, spolupráce a komunikace.
SEL je nejen začleněn do učebních osnov, ale je také prezentován otevřenějšími způsoby, pomocí příkazů „Jednej“ a sociálně-emocionálního učení specifických STEM Labs. Příkazy „Jednej“ jsou předem zakódované složité chování, které lze použít v projektu kódování, aby robot 123 „zahrál“ určitou emoci, například radost nebo smutek. Tyto příkazy nabízejí učitelům a studentům místo setkání, kde mohou probrat emocionální projevy a chování, které odpovídá různým pocitům. Tento koncept je základem laboratorní jednotky SEL STEM, robota na hraní rolí, ve kterém studenti začínají pozorováním a diskusí o chování, které robot 123 provádí pro každý příkaz „Jednej“. Na tom pak staví a vytvářejí své vlastní „emoční kódy“, spárující sekvence chování robotů s emočním slovníkem, zatímco zkoumají spojení mezi emocemi a chováním lidí. Mluvit o pocitech a emocionálním vyjádření může být pro malé děti obtížné, ale schopnost tak činit v kontextu kódování robota z toho může nejen učinit poutavější zážitek, ale může to studentům poskytnout potřebný odstup mezi nimi a tématem. ruku, zapojení do sociálně-emocionálního učení v bezpečném prostoru.
Počítačová věda, robotika a SEL jsou autentickými partnery při učení studentů a rozvoji dovedností 21. století v mnoha ohledech a VEX 123 nabízí pedagogům nástroje, jak tyto předměty propojit v poutavé a smysluplné vzdělávací zkušenosti pro mladé studenty.