Apoyo al aprendizaje activo con 123 and GO STEM LABS

VEX GO y 123 STEM Labs se centran en tres componentes fundamentales para ayudar a proporcionar experiencias de aprendizaje STEM significativas a todos los alumnos. Cada laboratorio STEM cuenta con lo siguiente:

• Aprendizaje activo
• Un énfasis en la comprensión de los estudiantes
• Pedagogía apoyada por la investigación

Aprendizaje activo

El aprendizaje activo es un enfoque de instrucción¹ donde los estudiantes participan en el proceso de aprendizaje a través de la construcción de su conocimiento y comprensión. El aprendizaje activo ayuda a aumentar la confianza en sí mismo del estudiante y mejorar el rendimiento académico.²

Cada VEX GO y 123 STEM Lab comienza con los estudiantes haciendo una conexión personal con el tema principal de resultados de aprendizaje del STEM Lab. ¡Entonces, los estudiantes inmediatamente comienzan a crear! Los estudiantes usarán su robot VEX GO o su código VEX 123 para investigar y explorar activamente los resultados del aprendizaje. A lo largo de los Laboratorios STEM, se alienta a los estudiantes a participar en discusiones reflexivas o demostrar sus proyectos.

Todos los laboratorios STEM contienen un tablero de opciones, que se puede utilizar para ayudar a diferenciar la instrucción y al mismo tiempo fomentar la voz y la elección de los estudiantes en su aprendizaje, lo que lleva a una mayor participación de los estudiantes.^{3 Las actividades del tablero de} opciones se pueden realizar en cualquier momento. Los estudiantes pueden convertirse en participantes activos en su aprendizaje mediante el uso de la pizarra de elección

Énfasis en la comprensión del estudiante

Cada Unidad de Laboratorio VEX GO y 123 STEM está diseñada en torno a Preguntas Esenciales y Entendimientos de la Unidad.

Las preguntas esenciales están diseñadas⁴ para estimular el pensamiento, provocar la indagación y guiar el aprendizaje de los estudiantes. Los entendimientos de la unidad se conectan con las preguntas esenciales y ayudan a explicar el tema principal de la unidad de laboratorio STEM.

Los Entendimientos de la Unidad se utilizan para crear objetivos de aprendizaje para cada Laboratorio STEM. Todos estos objetivos de aprendizaje son específicos, medibles y observables. Además, los objetivos de aprendizaje están claramente conectados con las actividades del estudiante dentro del laboratorio; y con las evaluaciones que permiten a los estudiantes demostrar su comprensión. Tener los objetivos, las actividades y las evaluaciones alineados ayuda a fomentar tanto la motivación como el aprendizaje de los estudiantes.⁵

En cada laboratorio STEM, la investigación de los estudiantes impulsa la lección, lo que permite a los maestros ser un entrenador de comprensión, no un proveedor de hechos.

Pedagogía apoyada por la investigación

Cada laboratorio STEM brinda a los estudiantes la oportunidad de mejorar sus habilidades de razonamiento espacial. El razonamiento espacial⁶ implica la capacidad de relacionarse y navegar por el mundo y la capacidad de crear y manipular mentalmente representaciones de formas, objetos y estructuras imaginadas y reales. El razonamiento espacial es un término general que abarca muchos procesos cognitivos, incluida la comprensión de las características de un objeto en particular, el reconocimiento de las similitudes y diferencias entre los objetos y la capacidad de componer/descomponer mentalmente un objeto en función de ver sus piezas o partes. Un estudio⁷ en 2013 confirmó que el razonamiento espacial no es una habilidad fija y que se puede mejorar.

Este énfasis en el razonamiento espacial ayuda a proporcionar una base para el éxito futuro en Matemáticas y STEM. El razonamiento espacial está conectado con Matemáticas: las ganancias desde los 4 a los 7 años preparan el terreno para el éxito matemático hasta los 15 años. De hecho, la investigación muestra que el razonamiento espacial está relacionado con el rendimiento dentro de muchas ramas de las matemáticas, incluyendo: magnitud básica y habilidades de conteo⁸, aritmética mental^{9 y problemas verbales.10 El razonamiento espacial es un predictor importante del logro en las carreras STEM. LAS COMPETENCIAS STEM tienen sus raíces11 en el conocimiento espacial. Investigaciones recientes12 indican que la atención temprana al desarrollo del pensamiento espacial de los niños aumenta el rendimiento en matemáticas y ciencias y puede promover el interés en futuras carreras en disciplinas STEM.}

Si los estudiantes sienten que no pueden tener éxito con una actividad, se retirarán. Las personas, incluidos los estudiantes, disfrutan resolviendo¹³ problemas. A la gente no le gusta trabajar en un problema que parece inalcanzable. Para los maestros, esto significa utilizar lecciones que permitan a los estudiantes experimentar el éxito inmediato y proporcionar a los estudiantes retroalimentación sobre sus éxitos. Los laboratorios VEX GO y 123 STEM están diseñados para permitir que los estudiantes experimenten un éxito inmediato y, además, contienen instrucciones para los maestros sobre cómo proporcionar comentarios efectivos.

Los maestros a veces pueden sentir que siempre están tratando de llamar la atención de sus alumnos. Hay una buena razón para esto: en cualquier momento, los estudiantes son constantemente bombardeados con información. Sin embargo, solo una pequeña parte de esa información se almacena en la memoria a largo plazo, donde se puede recuperar para su uso posterior. Para que la información se almacene en la memoria a largo plazo, los estudiantes deben participar activamente¹⁵ con la información. Como ha señalado el científico cognitivo Daniel Willingham, "La memoria es el residuo del pensamiento"^16. ¿Cómo hacen los maestros para que los estudiantes se concentren y piensen en la información que está en la lección o actividad? Anime a los estudiantes a establecer una conexión personal. VEX GO y 123 STEM Labs brindan a los estudiantes una conexión personal al comienzo de cada lección.