Apoyando el aprendizaje activo con 123 y GO STEM Labs

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

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

Aprendizaje activo

El aprendizaje activo es un enfoque de instrucción¹donde 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 laboratorio VEX GO y 123 STEM comienza cuando los estudiantes establecen una conexión personal con el tema principal del resultado de aprendizaje del laboratorio STEM. Luego, ¡los estudiantes inmediatamente comienzan a crear! Los estudiantes utilizarán 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 anima a los estudiantes a participar en debates reflexivos 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 Choice Board se pueden realizar en cualquier momento. Los estudiantes pueden convertirse en participantes activos en su aprendizaje mediante el uso del tablero de opciones.

Un énfasis en la comprensión de los estudiantes

Cada unidad de laboratorio VEX GO y 123 STEM está diseñada en torno a preguntas esenciales y entendimientos de unidades.

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

Luego, los entendimientos de la unidad se utilizan para crear objetivos de aprendizaje para cada laboratorio STEM. Todos estos objetivos de aprendizaje son específicos, mensurables y observables. Además, los objetivos de aprendizaje están claramente conectados con las actividades de los estudiantes dentro del laboratorio; y a las evaluaciones que permitan a los estudiantes demostrar su comprensión. Tener todos los objetivos, actividades y 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 profesores ser formadores de comprensión, no proveedores de datos.

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 reales e imaginados. 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 objetos y la capacidad de componer/descomponer mentalmente un objeto basándose en ver sus piezas o partes. Un estudio⁷ de 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 las matemáticas: los avances desde los 4 a los 7 años sientan las bases para el éxito en matemáticas hasta los 15 años. De hecho, las investigaciones muestran que el razonamiento espacial está vinculado al rendimiento en muchas ramas de las matemáticas, incluidas: magnitud básica y habilidades de conteo⁸, aritmética mental⁹y problemas escritos.¹⁰ El razonamiento espacial es un importante predictor de logros 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 en una actividad, se retirarán. Las personas, incluidos los estudiantes, disfrutan resolviendo problemas¹³. 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 brindarles retroalimentación sobre sus éxitos. VEX GO y 123 STEM Labs están diseñados para permitir que los estudiantes experimenten un éxito inmediato y, además, contienen instrucciones para los maestros sobre cómo brindar comentarios efectivos.

A veces los profesores pueden sentir que siempre están tratando de llamar la atención de sus alumnos. Hay una buena razón para esto: en cualquier momento, los estudiantes están constantemente bombardeados con información. Sin embargo, sólo una de esa información se almacena en la memoria a largo plazo, donde puede recuperarse 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 logran los maestros que los estudiantes se concentren y piensen en la información contenida 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.