Použití VEX 123 k podpoře výuky gramotnosti a matematického myšlení – Knihovna VEX

V letech základní školy je často kladen velký důraz na výuku gramotnosti a matematiky. Zatímco fonetika, zraková slova a plynulost jsou důležité pro rozvoj gramotnosti u mladých studentů, gramotnost zahrnuje více než jen tyto prvky. Gramotnost zahrnuje také jazykové dovednosti, jako je mluvení a poslech, stejně jako vizuální a písemné dovednosti, které jsou součástí psaní.¹ Podobně matematická fakta, počítání a operace jsou skutečně základem pro učení matematiky, ale jsou jen jedním kouskem skládačky. Matematické myšlení zahrnuje prostorové uvažování a abstrakci, stejně jako věci jako vizuomotorické dovednosti nebo schopnost spojovat počet a množství.² Pokud však existují obavy ohledně gramotnosti nebo matematických výsledků (nebo jejich nedostatků), prvním instinktem je často přidat další rutinní cvičení, aniž by bylo nutné přemýšlet o širším pohledu nebo jak se gramotnost a matematické myšlení vyvíjejí v průběhu dětství.

Výkonná funkce a základní dovednosti

Základní gramotnost a matematické myšlení a mnohé z toho, co se obvykle považuje za „školní připravenost“, jsou věci jako výkonné funkce, pracovní paměť, motorické dovednosti a prostorové dovednosti.³ Tyto základní složky učení, které jsou často považovány za prediktory školní úspěšnosti, pokud jde o utváření učebních osnov, dostávají během školního dne jen zřídka čas nebo prostor, natož aby byly součástí výuky gramotnosti nebo matematiky. Přesto je známo, že prostorové dovednosti jsou prediktorem výsledků v matematice, motorické dovednosti jsou předpokladem pro učení se psát a výkonné funkce umožňují studentům věnovat se čtení, dekódovat neznámé slovo a porozumět významu vět.⁴

Pojem výkonná funkce zahrnuje řadu dovedností a procesů, včetně sebekontroly (jako je zastavení impulsu a dělání něčeho jiného), kognitivní flexibility (jako je přesun nebo přepínání z jedné činnosti na druhou) a pracovní paměti (procesy potřebné k udržení sledování informací, jak s nimi pracujeme).⁵ S exekutivní funkcí souvisí motorické a prostorové dovednosti a základní kognitivní procesy, které vstupují do pohybu a našeho vnímání předmětů a jejich pohybů.⁶ To vše se podílí na výuce studentů ve třídě a také na rozvoji gramotnosti a matematiky.⁷

Výkonná funkce v kontextu

Zvažte například úkol studenta sedícího u stolu přečíst větu a napsat odpověď.

Motorické dovednosti jsou potřebné k tomu, aby student měl základní stabilitu sedět vzpřímeně u stolu, jemné motorické dovednosti držet, držet a ovládat tužku, aby mohl psát.
Prostorové dovednosti jsou potřebné k umístění napsané odpovědi na řádek na papíře a psaní do daného prostoru s písmeny spojenými do slov.
Vizuálně-prostorové dovednosti jsou nezbytné pro to, aby studenti své psaní na papír zadrželi a neodepisovali z něj nebo aby při psaní přecházeli z jednoho řádku na druhý.
Ke čtení a pochopení věty je potřeba pracovní paměť, aby bylo možné přesně formulovat odpověď.
Sebeovládání je nezbytné k tomu, aby se student mohl věnovat úkolu, který je právě po ruce, a nevstávat a jít pro ně dělat něco zajímavějšího, jako je stavět v prostoru bloku nebo kreslit.
Kognitivní flexibilita spočívá ve správné interpretaci písmen a správné aplikaci fonických znalostí (jako že „e“ v „set“ vydává jiný zvuk než buď „e“ v „erase“), aby bylo možné větu přečíst přesně a napsat vhodnou a čtivou větu. Odezva.⁸

Podobný vzorec se objevuje v matematice, kde studenti potřebují interpretovat čísla, mít je v mysli, provádět výpočty a psát přesné odpovědi. A jakmile je zapojena slovní úloha, kognitivní zátěž čtení, interpretace problému a použití fonetického a číselného smyslu na to, aby bylo možné vypočítat a napsat správnou odpověď, zvyšuje důležitost těchto základních dovedností. Dobrou zprávou je, že věci jako prostorové dovednosti lze zlepšit praxí a zpětnou vazbou⁹ a že procvičování lze provádět nesčetnými způsoby – včetně kódování robota, jako je VEX 123.

Základní dovednosti, výkonná funkce a VEX 123

Kódování robota 123 zahrnuje mnoho základních dovedností pro školní připravenost, stejně jako rozvoj gramotnosti a matematiky. Zvažte například úkol nakódovat robota 123, aby jezdil z jednoho místa na druhé na poli.

K dosažení tohoto cíle je integrováno mnoho věcí, včetně:

K nastavení pole a robota do správné polohy a orientace jsou zapotřebí prostorové dovednosti.
Vizuo-prostorové dovednosti jsou potřeba k plánování cesty robota. To je kombinováno s motorickými a prostorovými dovednostmi potřebnými k psaní, dokumentování plánu na tisk.
K probuzení robota 123 a jeho umístění do výchozí pozice jsou zapotřebí motorické dovednosti.
Aby bylo možné nakódovat robota tak, aby odpovídal plánu, je potřeba pracovní paměť a motorické dovednosti.
Dovednosti numerické gramotnosti se používají k tomu, aby stisk tlačítka odpovídal chování jedna ku jedné (tj. dvojitým stisknutím tlačítka se přesunete o dvě políčka).
Jazykové dovednosti a dovednosti naslouchání jsou potřebné k tomu, abyste mohli postupovat podle pokynů ve více krocích, se sebekontrolou, abyste zůstali v úkolu a pracovali s partnerem.
Kognitivní flexibilita a vizuálně-prostorové dovednosti jsou potřebné k určení, jak odladit projekt, pokud se robot nepohybuje tak, jak bylo zamýšleno, nebo k pokračování k další části kódovací výzvy.

Nejen, že kódování robota k dosažení cíle zahrnuje mnoho základních dovedností, robota 123 lze také použít k posílení specifických akademických dovedností. Všechny výše uvedené postupy jsou stále řešeny a jsou navíc vylepšeny gramotností nebo matematickými dovednostmi, když se robot používá k věcem jako:

Jeďte přes písmena, aby studenti mohli rozeznít slova pomocí svého robota
Jeďte, abyste viděli slova slova napsaná na poli a přečtěte si je
Přesuňte se na dějové body příběhu ve správném pořadí
Zopakujte si příběh pomocí robota, abyste ukázali čtení s porozuměním
Jeďte s robotem podél číselné osy a vyřešte problém se sčítáním
Použijte robota jako symbol < nebo > , abyste se otočili k větší nebo menší hodnotě
Přejděte na čísla od 11 do 20 na poli v pořadí
Použijte robota s číselnou řadou k vyřešení problému odčítání

Každý z těchto příkladů ukazuje jednoduché implementace, kde se kódování robota 123 používá k podpoře budování základních dovedností integrovaným a poutavým způsobem. Spíše než procvičování zrakových slov pomocí flash karet nebo používání pracovního listu a tužky k matematickým úlohám se robot 123 používá k tomu, aby do těchto praktik vložil výkonné funkce, prostorové a motorické dovednosti a zároveň motivoval studenty pomocí robota!

VEX 123 je v souladu s kurikulárními cíli

Jinak řečeno, zde jsou některá klíčová hodnotící kritéria, která se často používají ve třídách, spolu s aktivitami, které lze provádět pomocí VEX 123, aby se s nimi srovnaly.

Jazyk a gramotnost¹⁰:

Demonstruje fonematické uvědomění – Laboratoř Kódování a čtení v rámci laboratorní jednotky Touch to Code STEMumožňuje studentům kódovat robota 123, aby projížděl písmeny (nebo fonémy) napsanými na dlaždici, aby pomocí svého robota rozezněl slova. Aktivita Robot Word Search umožňuje studentům najet se svými 123 roboty na písmena na dlaždici, aby vyhláskovali co nejvíce slov a zapsali je.
Rozumí a interpretuje beletrii a literaturu faktu nebo na ně reaguje – The Meet Your Robot STEM Lab Unit zapojí studenty do příběhu, aby se dozvěděli o vlastnostech a funkcích robota a o tom, jak spolupracovat s partnerem, aby jej úspěšně používali to. Dragon in the Village Activity Series umožňuje studentům poslouchat příběh, který je vyprávěn, a poté znovu ztvárnit body příběhu pomocí robota 123.
Používá strategie psaní k předávání myšlenek - Použití tiskáren VEX 123 k podpoře plánování cesty a dokumentování projektů, jako jsou ty, které se používají v Moving from Touch to Coder STEM Lab Unit, umožňuje studentům procvičit si psaní a kreslení, aby reprezentovali jejich projekty.
Používá rozšířenou slovní zásobu a jazyk pro různé účely – Pokaždé, když studenti diskutují o projektu v rámci své skupiny nebo sdílejí své strategie kódování během přestávky uprostřed hraní nebo sdílení části STEM Lab Unit, jako je povídání o tom, jak oko Funkce senzoru pomáhají robotovi 123 vidět dům babičky nebo vlka v laboratorní jednotce Little Red Robot STEM Lab Unit používají příběh a slovní zásobu kódování k vysvětlení svých nápadů, předpovědi a zodpovězení otázek.

Matematické myšlení¹¹:

Aplikuje koncepty a strategie k řešení matematických problémů - Číselná řada STEM Lab Unit umožňuje studentům používat robota 123 na číselné ose k řešení problémů sčítání a/nebo odčítání.
Používá jednoduché nástroje a techniky k měření s nestandardními a standardními jednotkami - Při činnostech jako Vesmírný závod nebo Ukliď si pokoj studenti používají jednotky, jako jsou „kroky robota“, ke kódování svého robota 123, aby ujel určité vzdálenosti, aby dosáhl úkol.
Ukazuje pochopení počtu a množství – Pokaždé, když studenti plánují projekt, aby dopravili robota 123 na konkrétní místo, musí zpracovat potřebný počet kroků a sladit je se stisky dotykového tlačítka nebo kódovacími kartami, jako je jízda k pokladu v laboratoři Robot Treasure Hunt STEM Lab v Úvodu do laboratorní jednotky kódování STEM.
Zkoumá a řeší prostorové problémy pomocí manipulativ, kreseb a prostorového jazyka – Pokaždé, když studenti použijí VEX 123 tisknutelný, jako je list plánování projektu a pohybu v laboratoři Navštivte laboratoř tygrů a medvědů v programu Pohyb od dotyku ke kodéru STEM Laboratorní jednotka, používají prostorový jazyk, kresby a manipulační prostředky k plánování a realizaci projektu, který má zavést robota 123 na různá místa.

Všestrannost VEX 123 jako výukového nástroje umožňuje učitelům proniknout informatiku do mnoha oblastí jejich třídy, včetně gramotnosti a matematiky. Ať už ve výukovém centru nebo jako součást celé třídy, VEX 123 nabízí učitelům a studentům příležitost získat zpětnou vazbu z praxe o množství základních dovedností na podporu učení a rozvoje. Chcete-li se dozvědět více o výkonných funkcích, prostorových a motorických dovednostech a jejich spojení s učením, prohlédněte si rozhovorů s Claire Cameron, autorkou knihy Hands On, Minds On, ve videotéce PD+.

¹ Dichtelmiller, Margo L., et. al. Systém odběru vzorků práce Předškolní zařízení až do třetího ročníku: Souhrnné pokyny. 4. vydání, Pearson, 2001.

² Cameron, Claire E. Ruce, mysli: Jak výkonné funkce, motorické a prostorové dovednosti podporují školní připravenost. Teachers College Press, 2018.

³ Tamtéž.

⁴ Tamtéž.

⁵ Cameron, Claire E. Rozhovor od Jasona McKenny. Rozhovor s Claire Cameron Část 2: Výkonná funkce, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.

⁶ Tamtéž.

⁷Tamtéž.

⁸Cameron, Claire E. Ruce, mysli: Jak výkonné funkce, motorické a prostorové dovednosti podporují školní připravenost. Teachers College Press, 2018.

⁹ Cameron, Claire E. Rozhovor od Jasona McKenny. Rozhovor s Claire Cameron Part 4: Spatial Skills, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.

¹⁰ Dichtelmiller, Margo L., et. al. Systém odběru vzorků práce Předškolní zařízení až do třetího ročníku: Souhrnné pokyny. 4. vydání, Pearson, 2001.

¹¹ Tamtéž.