Μάθηση σε Ανοιχτές Προκλήσεις με το VEX EXP

Σε Εργαστηριακές Μονάδες STEM όπως το Clean Water Mission, οι μαθητές εισέρχονται στον κόσμο των ανοιχτών προκλήσεων. Αυτές οι προκλήσεις προσκαλούν τους μαθητές να εμβαθύνουν στις έννοιες που έχουν κατακτήσει, χρησιμοποιώντας τις γνώσεις τους με έναν δυναμικό, διερευνητικό τρόπο. Αφού ολοκλήρωσαν πολλά εισαγωγικά εργαστήρια STEM όπως το Treasure Hunt και το Castle Crasher, οι μαθητές έχουν χτίσει μια σταθερή βάση. Έχουν μάθει για τη λειτουργικότητα του EXP, έχουν κατανοήσει τα τεχνικά στοιχεία και έχουν κωδικοποιήσει σε VEXcode με έννοιες όπως η αλληλούχιση και οι μεταβλητές. Καθώς οι μαθητές πλησιάζουν την πρώτη τους ανοιχτή πρόκληση, είναι εξοπλισμένοι με τα εργαλεία και την κατανόηση που χρειάζονται για να την αντιμετωπίσουν. Τώρα, με όλες αυτές τις γνώσεις στη διάθεσή τους και την ικανότητα να αναζητήσουν πρόσθετες πληροφορίες, οι μαθητές είναι έτοιμοι να προχωρήσουν πέρα ​​από την λεπτομερή καθοδήγηση που παρέχεται στις προηγούμενες Ενότητες.

Οι ανοιχτές προκλήσεις είναι ακριβώς αυτό που ακούγονται: ανοιχτές. Στους μαθητές παρουσιάζεται ένα πρόβλημα του πραγματικού κόσμου και ένα πλαίσιο για την προσέγγισή του, αλλά οι διαδρομές που θα επιλέξουν θα είναι τόσο διαφορετικές όσο και η δική τους σκέψη. Αυτή η ποικιλία προσεγγίσεων και λύσεων είναι εκεί που συμβαίνει η πραγματική μαγεία. Η μάθηση και η ανακάλυψη σε αυτές τις Ενότητες είναι βαθιά συνδεδεμένες με την ίδια τη δραστηριότητα, επηρεασμένες από το πλαίσιο και την κουλτούρα της τάξης.¹ Καθώς οι μαθητές μεταβαίνουν σε αυτές τις προκλήσεις, ξεκινούν το ταξίδι της προετοιμασίας για τη μελλοντική μάθηση και κατ' επέκταση για τις πιθανές μελλοντικές τους σταδιοδρομίες.²

Μάθηση σε μια Ανοιχτή Πρόκληση

Η τριφασική διαδικασία που ακολουθούν οι μαθητές σε μια ανοιχτή πρόκληση έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτήσει τη μάθησή τους. Αυτές οι προκλήσεις έχουν ως στόχο να ωθήσουν τους μαθητές σε παραγωγικό αγώναέναν χώρο όπου μπορούν να αναπτύξουν κρίσιμες συνήθειες όπως επιμονή, ευέλικτη σκέψη και ενεργητική μάθηση. Αυτή η δυσκολία μπορεί να είναι δύσκολη, οδηγώντας μερικές φορές σε απογοήτευση καθώς οι μαθητές επαναλαμβάνουν τη διαδικασία. Μπορεί να είναι δελεαστικό να παρέμβετε και να προσφέρετε λύσεις, αλλά η πραγματική επιτυχία στη διευκόλυνση αυτών των προκλήσεων έγκειται στην καθοδήγηση των μαθητών με ερωτήσεις που τους βοηθούν να διαχειριστούν τις απογοητεύσεις τους μόνοι τους – και όχι με να παρέχετε εσείς μια λύση.

Προώθηση του Παραγωγικού Αγώνα

Το περιβάλλον της τάξης, συμπεριλαμβανομένης της σχέσης μεταξύ δασκάλου και μαθητή, παίζει κρίσιμο ρόλο στην υποστήριξη των μαθητών μέσω παραγωγικών αγώνων.³ Αυτοί οι αγώνες ενθαρρύνουν τους μαθητές να αντιμετωπίσουν και να επεκτείνουν τις υπάρχουσες γνώσεις και δεξιότητές τους, καθώς και την ικανότητά τους να επικοινωνούν αμφιβολίες και απογοητεύσεις.⁴ Καθώς μαθαίνουν για τον Αισθητήρα Όρασης AI, τα στοιχεία VEX EXP, το STEM του πραγματικού κόσμου, τον προγραμματισμό, ακόμη και τις δικές τους κοινωνικο-συναισθηματικές δεξιότητες, ο ρόλος σας ως δάσκαλος είναι να σταθείτε δίπλα τους. Παρατηρώντας, ελέγχοντας και κάνοντας εύστοχες ερωτήσεις, μπορείτε να διασφαλίσετε ότι οι μαθητές αισθάνονται ότι υποστηρίζονται και ότι ακούγονται καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας.⁵

Μάθηση μέσω της ανακάλυψης

Οι μαθητές μαθαίνουν μέσω της ανακάλυψης, εμπλέκοντας ενεργά το υλικό και τις έννοιες με τρόπο που ενθαρρύνει την εξερεύνηση και την έρευνα, όπως παρουσιάζεται σε αυτές τις ανοιχτές προκλήσεις. Αυτή η προσέγγιση στη μάθηση επιτρέπει στους μαθητές να αναλάβουν την ευθύνη του εκπαιδευτικού τους ταξιδιού, καθώς δεν είναι απλώς δέκτες πληροφοριών αλλά ενεργοί συμμετέχοντες στη μαθησιακή διαδικασία. Όταν οι μαθητές έχουν την ελευθερία να εξερευνήσουν, να θέσουν ερωτήσεις και να δοκιμάσουν υποθέσεις, αναπτύσσουν μια βαθύτερη κατανόηση του θέματος. Αυτός ο τύπος μάθησης καλλιεργεί την κριτική σκέψη και τις δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, καθώς οι μαθητές ενθαρρύνονται να σκέφτονται δημιουργικά και να συνδέουν έννοιες που μπορεί να μην συναντούν μέσω της παραδοσιακής διδασκαλίας. Αυτές οι διασταυρώσεις και οι συνδέσεις συμβαίνουν σε κάθε μία από τις φάσεις, αλλά είναι πιο έντονες όταν οι μαθητές ξεκινούν τη μετάβασή τους από τη μία φάση στην άλλη. 

Οι τρεις φάσεις που παρουσιάζονται για να βοηθήσουν στην οργάνωση των μαθητών στις Ενότητες Πρόκλησης Ανοιχτού Τύπου βοηθούν στην παροχή ενός πλαισίου για την ολοκλήρωση της πρόκλησης, καθώς και ενός πλαισίου για την ενθάρρυνση των μαθητών να σκεφτούν τον τρόπο σκέψης τους. Κατά τη διάρκεια κάθε φάσης, οι μαθητές θα επικεντρωθούν σε μια συγκεκριμένη πτυχή της διαδικασίας επίλυσης προβλημάτων και θα έχουν την οδηγία να επικοινωνήσουν μαζί σας για έγκριση πριν προχωρήσουν. Σημειώστε ότι αυτό δεν προορίζεται να είναι μια καθαρά γραμμική διαδικασία. Οι μαθητές αναπόφευκτα θα εναλλάσσονται μεταξύ των φάσεων καθ' όλη τη διάρκεια της πρόκλησης, καθώς ανακαλύπτουν νέες ερωτήσεις ή επιδιώκουν να βελτιώσουν τα σχέδιά τους.

Η δομή αυτών των φάσεων υποχρεώνει τους μαθητές να σκέφτονται συνεχώς τι γνωρίζουν, τι δεν γνωρίζουν και τι χρειάζεται να μάθουν για να επιτύχουν τον στόχο της πρόκλησης.

Μεταξύ της Φάσης 1 και 2, οι μαθητές πρέπει να καθορίσουν πώς θα προχωρήσουν από την ιδέα τους σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο με ψευδοκώδικα. Μια επιτυχημένη μετάβαση από την ιδέα στον ψευδοκώδικα απαιτεί μια εις βάθος, εννοιολογική γνώση της πρόκλησης και των συμπεριφορών που σχετίζονται με την εκτέλεση του σχεδίου. Αυτό είναι κάτι δύσκολο Αυτές οι μεταβάσεις είναι που δημιουργούν τον παραγωγικό αγώνα και την ευκαιρία για ερωτήσεις και έρευνα. Για παράδειγμα, εάν οι μαθητές δεν είναι σίγουροι για τις συμπεριφορές που εμπλέκονται στη χρήση δεδομένων από τον αισθητήρα AI Vision Sensor ή για το ποια δεδομένα παρέχονται από τον αισθητήρα, τότε οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους πόρους που έχουν μάθει προηγουμένως για να προσδιορίσουν αυτές τις συμπεριφορές και τα δεδομένα.

Μεταξύ της Φάσης 2 και 3, οι μαθητές πρέπει να αξιοποιήσουν την εννοιολογική τους κατανόηση του ψευδοκώδικα και να μετατρέψουν αυτές τις συμπεριφορές σε κώδικα. Αυτή η μετάβαση έχει πολλά στοιχεία που πρέπει να επεξεργαστούν οι μαθητές. Το πρώτο στοιχείο είναι η άμεση συσχέτιση στον ψευδοκώδικά τους μεταξύ συμπεριφορών όπως η παρατήρηση εάν μια κόκκινη Buckyball βρίσκεται στην προβολή του αισθητήρα και η χρήση του μπλοκ Take a Snapshot. Το δεύτερο είναι η ακολουθία αυτών των συμπεριφορών. Οι μαθητές θα πρέπει να έχουν μια αρχική ιδέα για την ακολουθία, αλλά αυτό θα αλλάξει καθώς αρχίζουν να δοκιμάζουν και να επαναλαμβάνουν τα έργα VEXcode. Οι μαθητές καταπιάνονται τόσο με τις τακτικές γνώσεις δημιουργίας ενός έργου VEXcode όσο και με τα εννοιολογικά στοιχεία του πώς να μετατρέψουν τον ψευδοκώδικα σε λογικά στοιχεία όπως οι εντολές υπό όρους. Και πάλι, οι μαθητές αναπόφευκτα θα δυσκολευτούν σε αυτή τη διαδικασία. Πρέπει να βασίζονται στην ομάδα τους, στους πόρους στους οποίους έχουν πρόσβαση και στη δική τους δημιουργικότητα για να ξεπεράσουν αυτές τις απογοητευτικές στιγμές.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αυτές οι φάσεις είναι επαναληπτικές και θα επαναληφθούν πολλές φορές. Να θυμάστε ότι οι μαθητές μπορεί να απογοητευτούν με αυτές τις μεταβάσεις ή με τη συνεχή επανάληψη μεταξύ των φάσεων – αυτό είναι εντάξει! Ο παραγωγικός αγώνας και η μάθηση μέσω της ανακάλυψης μπορεί να είναι άβολα, αλλά εσείς είστε εκεί για να υποστηρίξετε τους μαθητές σας σε όλη αυτή τη διαδικασία. Αν θέλετε να μιλήσετε περισσότερο για τον παραγωγικό αγώνα και τις Μονάδες Ανοιχτής Πρόκλησης, μοιραστείτε τις ερωτήσεις σας στην Κοινότητα PD+ ή προγραμματίστε μια Συνεδρία 1 προς 1.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις προκλήσεις ανοιχτού τύπου και τη διευκόλυνσή τους, δείτε τους οδηγούς διευκόλυνσης για κάθε μία από τις Ενότητες Πρόκλησης Ανοικτού Τύπου. Οδηγοί διευκόλυνσης μπορείτε να βρείτε στην Πύλη Εκπαιδευτικού για κάθε Εργαστηριακή Μονάδα STEM.