Ξεκινώντας με τα Σημειωματάρια Μηχανικής

Οι μαθητές που εργάζονται σε εργαστήρια STEM, σε προκλήσεις μηχανικής στην τάξη και σε διαγωνισμούς ρομποτικής VEX λαμβάνουν αποφάσεις καθ' όλη τη διάρκεια της μαθησιακής διαδικασίας. Ανταλλάσσουν ιδέες, δοκιμάζουν μηχανισμούς, γράφουν κώδικα, συλλέγουν παρατηρήσεις, λύνουν προβλήματα και βελτιώνουν τα σχέδιά τους με την πάροδο του χρόνου.

Το ρομπότ δείχνει τι κατασκεύασε η ομάδα. Το σημειωματάριο μηχανικής δείχνει πώς έφτασε η ομάδα εκεί.

Ένα σημειωματάριο μηχανικής βοηθά τους μαθητές να καταγράψουν τη σκέψη τους τη στιγμή που συμβαίνει. Δίνει στην ομάδα ένα μέρος για να καταγράφει ιδέες, να εξηγεί αποφάσεις, να παρακολουθεί δοκιμές, να καταγράφει αλλαγές στον κώδικα, να αναλογίζεται τις προκλήσεις και να σχεδιάζει τι θα δοκιμάσει στη συνέχεια. Με την πάροδο του χρόνου, το σημειωματάριο γίνεται ένα αρχείο της μάθησης και της ανάπτυξης της ομάδας.

Η σημειωματαριακή εργασία δεν χρειάζεται να σας κουράζει. Ένα δυνατό σημειωματάριο δεν έχει να κάνει με τέλειες σελίδες ή στιλβωμένη γραφή. Πρόκειται για την παροχή βοήθειας στους μαθητές ώστε να κάνουν ορατή τη διαδικασία τους, ώστε να μπορούν να θυμούνται τι προσπάθησαν, να μαθαίνουν από τα στοιχεία και να επικοινωνούν με σαφήνεια την εργασία τους.

Αυτό το άρθρο παρουσιάζει τι είναι ένα σημειωματάριο μηχανικής, γιατί είναι σημαντικό και πώς οι μαθητές μπορούν να μετατρέψουν τις καθημερινές σημειώσεις σε ουσιαστική τεκμηρίωση του σχεδιασμού, της κωδικοποίησης, των δοκιμών και της επίλυσης προβλημάτων.

Τι είναι ένα Σημειωματάριο Μηχανικής;

Ένα σημειωματάριο μηχανικής είναι ένα μέρος όπου οι μαθητές μπορούν να καταγράφουν τη σκέψη, τις αποφάσεις, τις εξετάσεις και τις βελτιώσεις τους καθώς προχωρούν στη διαδικασία σχεδιασμού μηχανικής. Δεν είναι απλώς μια καταγραφή όσων έχτισαν ή κώδικωσαν. Δείχνει πώς προσέγγισαν ένα πρόβλημα, ποιες ιδέες έλαβαν υπόψη, ποια στοιχεία συνέλεξαν και πώς άλλαξε η εργασία τους με την πάροδο του χρόνου.

Οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν σημειωματάρια μηχανικής σε πολλές μαθησιακές εμπειρίες VEX, από Διαγωνισμούς Ρομποτικής VEX έως προκλήσεις στην τάξη. Σε κάθε περιβάλλον, το σημειωματάριο βοηθά τους μαθητές να καταγράψουν τη διαδικασία πίσω από την εργασία τους.

Ένα σημειωματάριο μηχανικής μπορεί να περιλαμβάνει:

• Στόχοι και ιδέες — στόχοι πρόκλησης, ανάλυση παιχνιδιού, σημειώσεις καταιγισμού ιδεών, σκίτσα και πιθανές λύσεις
• Εργασία σχεδιασμού και κώδικα — σχέδια ρομπότ, πρωτότυπα, αλλαγές κατασκευής, ψευδοκώδικας, διαγράμματα ροής και σημειώσεις εντοπισμού σφαλμάτων
• Δοκιμές και παρατηρήσεις — αποτελέσματα δοκιμών, σημειώσεις εξάσκησης οδηγού, σημειώσεις δραστηριοτήτων στην τάξη και στοιχεία που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια των δοκιμών
• Σκέψεις, αποφάσεις και επόμενα βήματα — τι έμαθαν οι μαθητές, τι άλλαξε, τι αποφάσισαν και τι θα δοκιμάσουν στη συνέχεια

Ένα ισχυρό σημειωματάριο μηχανικής βοηθά κάποιον άλλο (έναν δάσκαλο, προπονητή ή κριτή διαγωνισμού) να κατανοήσει τη διαδικασία των μαθητών. Θα πρέπει να δείχνει περισσότερα από την τελική απάντηση, εξηγώντας τις ερωτήσεις που έθεσαν οι μαθητές, τα προβλήματα που παρατήρησαν, τις επιλογές που διερεύνησαν και το σκεπτικό πίσω από τις επιλογές τους.

Όταν η καταγραφή σε σημειωματάρια γίνεται μέρος της ρουτίνας, βοηθά τους μαθητές να θυμούνται τι προσπάθησαν, να χρησιμοποιούν στοιχεία για να βελτιωθούν, να συνεργάζονται πιο αποτελεσματικά και να επικοινωνούν τη διαδικασία τους σε άλλους. Οι σύντομες, συνεπείς καταχωρίσεις μπορούν να είναι πιο χρήσιμες από τις μακροσκελείς καταχωρίσεις που γράφονται εκ των υστέρων.

Έναρξη ενός Σημειωματαρίου Μηχανικής

Για να ξεκινήσετε με ένα σημειωματάριο μηχανικής δεν απαιτείται ένα τέλειο πρότυπο ή ένα πλήρως σχεδιασμένο σύστημα. Το πιο σημαντικό βήμα είναι να αρχίσετε να καταγράφετε τη σκέψη των μαθητών τη στιγμή που συμβαίνει. Στόχος είναι να δημιουργηθεί μια ρουτίνα που θα βοηθά τους μαθητές να καταγράφουν κάθε στάδιο της διαδικασίας τους, από την πρώτη ιδέα έως την επόμενη βελτίωση.

Επιλέξτε μια μορφή

Τα σημειωματάρια μηχανικής μπορούν να είναι φυσικά, ψηφιακά ή συνδυασμός και των δύο.

Ένα φυσικό σημειωματάριο μπορεί εύκολα να φέρεται στις συσκέψεις, να χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της σύνταξης και να διατηρείται κοντά στους μαθητές ενώ δοκιμάζουν ιδέες. Ένα ψηφιακό σημειωματάριο μπορεί να διευκολύνει την προσθήκη φωτογραφιών, στιγμιότυπων οθόνης, συνδέσμων, αποσπασμάτων κώδικα και κοινόχρηστων καταχωρίσεων από πολλούς μαθητές. 

• Τα πρότυπα ψηφιακών σημειωματάριων για τους Διαγωνισμούς Ρομποτικής VEX βρίσκονται σε αυτό το άρθρο.

Η καλύτερη μορφή είναι αυτή που οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιούν με συνέπεια. Εάν το σημειωματάριο είναι εύκολα προσβάσιμο και ενημερώνεται εύκολα, είναι πιο πιθανό να γίνει μέρος της ρουτίνας της ομάδας.

Δημιουργήστε μια απλή δομή εισόδου

Οι μαθητές δεν χρειάζεται να ξεκινούν με μακροσκελείς καταχωρίσεις. Μια επαναλήψιμη δομή μπορεί να τους βοηθήσει να ξέρουν τι να γράψουν χωρίς να νιώθουν καταβεβλημένοι.

Μια απλή καταχώρηση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Στόχος: Τι προσπαθούμε να κάνουμε;
• Εργασία: Τι κατασκευάσαμε, κωδικοποιήσαμε, δοκιμάσαμε ή συζητήσαμε;
• Αποδεικτικά στοιχεία: Τι συνέβη όταν το δοκιμάσαμε;
• Απόφαση: Τι μάθαμε ή τι αποφασίσαμε;
• Επόμενο βήμα: Τι θα δοκιμάσουμε στη συνέχεια;

Οι μαθητές μπορούν επίσης να προσθέσουν οπτικά στοιχεία όταν βοηθούν στην επεξήγηση της εργασίας, όπως φωτογραφίες, σκίτσα, στιγμιότυπα οθόνης, διαγράμματα ή πίνακες δεδομένων.

Κάντε την καταγραφή σημειώσεων μέρος της ρουτίνας

Οι ομάδες δεν χρειάζεται να επιστρέψουν και να αναδημιουργήσουν όλα όσα έχουν ήδη κάνει. Ξεκινήστε με την επόμενη συνάντηση, τεστ ή δραστηριότητα.

Από το Ημερολόγιο στο Τετράδιο Μηχανικής

Ένα ημερολόγιο συχνά καταγράφει τι συνέβη. Ένα σημειωματάριο μηχανικής προχωρά ένα βήμα παραπέρα εξηγώντας τι έμαθαν οι μαθητές από ό,τι συνέβη. 

Η διαφορά δεν έγκειται στο να γράφεις περισσότερο. Πρόκειται για το να κάνουμε τη σκέψη ορατή. Οι ισχυρές καταχωρίσεις δείχνουν πώς ένα βήμα της διαδικασίας οδηγεί στο επόμενο: ένα πρόβλημα οδηγεί σε μια ιδέα, μια ιδέα οδηγεί σε μια δοκιμή και μια δοκιμή οδηγεί σε μια απόφαση ή βελτίωση. Και αυτή η έννοια ισχύει για όλους τους τύπους καταχωρίσεων, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας, του προγραμματισμού και της στρατηγικής.

• Μια καταχώρηση κωδικοποίησης μπορεί να εξηγήσει γιατί άλλαξε μέρος του κώδικα.
• Μια καταχώρηση δοκιμής μπορεί να συγκρίνει αποτελέσματα από διαφορετικές δοκιμές.
• Μια συμμετοχή σε διαγωνισμό μπορεί να περιγράφει πώς μια στρατηγική άλλαξε μετά από έναν αγώνα. 

Στόχος είναι να βοηθηθούν άλλα μέλη της ομάδας ή άλλα άτομα που δεν ανήκουν στην ομάδα να κατανοήσουν τι έκαναν οι μαθητές και και πώς χρησιμοποίησαν στοιχεία και αναστοχασμό για να βελτιώσουν την εργασία τους.

Καταχώρηση Ημερολογίου	Ανάπτυξη Εγγραφής σε Σημειωματάριο Μηχανικής	Ισχυρότερη καταχώρηση στο σημειωματάριο μηχανικής
«Δουλέψαμε στο σύστημα μετάδοσης κίνησης σήμερα.»	Αυτό το σημειωματάριο δείχνει τα αποτελέσματα των δοκιμών, αλλά δεν έχει λεπτομέρειες σχετικά με τον στόχο των δοκιμών ή αναστοχαστικές σημειώσεις που να δείχνουν πώς η ομάδα πήρε μια απόφαση.	Αυτό το σημειωματάριο επισημαίνει την πρόκληση, χρησιμοποιεί επισημασμένα σκίτσα για να δείξει τι δοκιμάστηκε και περιλαμβάνει πολλαπλές περιοχές αναστοχασμού.

Αίσθηση Κυριότητας Φοιτητών και Υποστήριξη Ενηλίκων

Ένα σημειωματάριο μηχανικής θα πρέπει να αντικατοπτρίζει τη σκέψη των μαθητών. Οι μαθητές θα πρέπει να είναι αυτοί που καταγράφουν ιδέες, εξηγούν αποφάσεις, προσθέτουν αποδεικτικά στοιχεία και προσδιορίζουν τα επόμενα βήματα.

Οι εκπαιδευτικοί, οι προπονητές και οι μέντορες μπορούν να υποστηρίξουν την καταγραφή σε σημειωματάρια βοηθώντας τους μαθητές να δημιουργήσουν ρουτίνες. Οι ενήλικες μπορούν να κάνουν ερωτήσεις, να υπενθυμίζουν στους μαθητές να καταγράφουν όσο η σκέψη τους είναι φρέσκια και να τους βοηθούν να κατανοήσουν τι είδους λεπτομέρειες καθιστούν μια καταχώρηση χρήσιμη. Ωστόσο, οι ενήλικες δεν πρέπει να ξαναγράφουν, να βελτιώνουν ή να δημιουργούν καταχωρήσεις σε σημειωματάρια για τους μαθητές.

Χρήσιμες ερωτήσεις που μπορούν να θέσουν οι ενήλικες περιλαμβάνουν:

• Ποιο πρόβλημα προσπαθείτε να λύσετε;
• Τι δοκίμασες;
• Τι στοιχεία έχετε;
• Γιατί πήρες αυτή την απόφαση;
• Τι θα δοκιμάσετε ή θα αλλάξετε στη συνέχεια;

Το σημειωματάριο δεν χρειάζεται να ακούγεται σαν να το έγραψε κάποιος ενήλικας. Θα πρέπει να ακούγεται σαν τους μαθητές που κάνουν την εργασία. Όταν οι μαθητές δημιουργούν και συντηρούν τα δικά τους σημειωματάρια, αυτά τα σημειωματάρια γίνονται ένα ισχυρότερο αρχείο της μάθησης, της επίλυσης προβλημάτων και της ανάπτυξής τους.

Πρόσθετοι πόροι σημειωματάριου