Technische Notizbücher sind ein wichtiger Bestandteil von VEX Robotics-Wettbewerben. Sie sind auch ein wichtiges Lerninstrument, das bei effektiver Nutzung zu einer Reihe positiver Ergebnisse für die Schüler führen kann.
Der Bedarf an technischen Notizbüchern
Im Jahr 2020 verfasste die National Science Teachers Association eine Stellungnahme zum Lehren und Lernen in den MINT-Fächern. Die Stellungnahme enthielt folgende Erklärung:
MINT-Ausbildungsprogramme sollten auf den Grundsätzen des Konstruktivismus basieren, gestützt auf die Erkenntnisse aus drei Jahrzehnten Kognitionswissenschaft. Integrierte MINT-Ausbildung findet statt, wenn
- Lernen wird als aktiver, konstruktiver Prozess und nicht als rezeptiver Prozess betrachtet;
- Die Motivation und Überzeugungen der Schüler sind ein wesentlicher Bestandteil der Kognition.
- soziale Interaktion ist für die kognitive Entwicklung von grundlegender Bedeutung; Und
- Wissen, Strategien und Fachwissen werden in der Lernerfahrung kontextualisiert.
Im Folgenden wird erläutert, wie Engineering Notebooks jeden dieser Grundsätze der integrierten MINT-Ausbildung unterstützen.
Aktives Lernen fördern
In Klassenzimmern, die aktives Lernen nutzen, beschäftigen sich die Schüler gemeinsam mit ihrem Lehrer und ihren Mitschülern mit Informationen. Die Auseinandersetzung mit Informationen umfasst die Verknüpfung neuer Informationen mit Vorwissen durch verschiedene Methoden wie Lesen, Schreiben, Diskutieren, Erklären und Problemlösen. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Verwendung von Tools wie technischen Notizbüchern den Schülern dabei helfen kann, Konzepte zu verstehen und gleichzeitig am aktiven Lernen teilzunehmen.1
Ein technisches Notizbuch dient auch als fortlaufende Aufzeichnung des Lernens der Schüler über einen bestimmten Zeitraum. Es ist wichtig, dass die Schüler ihre Gedanken und Ideen aufzeichnen, weil:
- Lernen ist oft ein langsamer, bewusster Prozess2, und ein technisches Notizbuch spiegelt diesen Prozess wider; Und
- Die Anwendung von Noten auf den bewussten Lernprozess kann das spätere Lernen und die Motivation der Schüler beeinträchtigen.3
Das erneute Durchsuchen eines technischen Notizbuchs kann die Reflexion und Sinnfindung der Schüler fördern und es den Schülern ermöglichen, aktiv an ihrem Lernprozess teilzunehmen.
Schüler motivieren
Technische Notizbücher werden in der eigenen Sprache und Stimme jedes Schülers verfasst. Diese Eigenverantwortung ist für Studierende äußerst motivierend.4 Mit dem Ingenieur-Notizbuch können Studierende außerdem auswählen, was sie dokumentieren, wie sie dokumentieren und welche Schlussfolgerungen aus der Dokumentation gezogen werden können. Dieser Prozess ermöglicht es den Studierenden, Teilnehmer am Bewertungsprozess zu werden. Wenn Schüler in den Bewertungsprozess einbezogen werden, sind sie stärker in ihr Lernen eingebunden und Lehrern wird eine genauere Darstellung des Lernens der Schüler präsentiert.3
Technische Notizbücher fördern die Interaktion der Schüler
Technische Notizbücher sind ein Werkzeug für die Zusammenarbeit. Die Studierenden arbeiten sowohl am Dokumentationsprozess als auch an der Nutzung der Dokumentation als Leitfaden für zukünftige Aktivitäten mit. Da technische Notizbücher in jeden Aspekt des technischen Entwurfsprozesses eingebunden sind, fördern sie die Interaktion der Studierenden über die Dokumentation hinaus. Die Studierenden arbeiten gemeinsam an der Entscheidung über Verbesserungen, die auf der Grundlage der im technischen Notizbuch enthaltenen Informationen vorgenommen werden sollen. Das technische Notizbuch kann als Hilfe für Schüler verwendet werden, die den Unterricht verpassen, da die Schüler auf die Dokumentation zurückgreifen und dann Fragen an ihre Mitschüler stellen können. Studierende können ihre technischen Notizbücher auch mit Studierenden außerhalb ihrer Gruppe teilen. Dadurch können Studierende als gegenseitige Lehrressourcen aktiviert werden, was Untersuchungen zufolge eine sehr wirksame Möglichkeit zur formativen Beurteilung darstellt.5
Ingenieurnotizbücher ermöglichen es den Schülern auch, mit ihren Lehrern zu interagieren. Es hat sich gezeigt, dass diese Gespräche, in denen die Schüler ihrem Lehrer über ihr Lernen berichten, einen positiven Einfluss auf das Lernen der Schüler haben.6
Technische Notizbücher kontextualisieren Lernerfahrungen
Kontextualisiertes Lernen bedeutet, dass die Lernerfahrungen der Studierenden in einen authentischen Kontext eingebettet sind. Wenn das Lernen authentisch ist7, gilt Folgendes:
- ist persönlich relevant;
- stellt Verbindungen zur realen Welt her; Und
- verfügt über eine Beurteilung, die den Lernprozess widerspiegelt.
Wie bereits erwähnt, werden alle Merkmale des authentischen Lernens durch technische Notizbücher verstärkt.
Erste Schritte in Ihrem Klassenzimmer
VEX IQ und EXP STEM Labs bieten die perfekte Plattform, um technische Notebooks in Ihrem Klassenzimmer zu nutzen. In jedes STEM-Labor sind technische Notizbücher integriert, und in den STEM-Labors gibt es ein Video für Studierende, in dem erläutert wird, was technische Notizbücher sind und wie sie verwendet werden sollten.