Uso de VEX GO para apoyar la enseñanza de la alfabetización y el pensamiento matemático – Biblioteca VEX

A menudo, en los años de la escuela primaria, hay un fuerte enfoque en la enseñanza de la alfabetización y las matemáticas. Si bien la ortografía, las palabras reconocibles a la vista y la fluidez son importantes para desarrollar la alfabetización en estudiantes jóvenes, la alfabetización implica mucho más que solo estos elementos. La alfabetización también incluye habilidades lingüísticas como hablar y escuchar, así como habilidades visuales y escritas que se incluyen en la escritura.¹ De manera similar, las operaciones matemáticas, la aritmética y las operaciones son ciertamente fundamentales para aprender matemáticas, pero son solo una pieza del rompecabezas. El pensamiento matemático abarca el razonamiento espacial y la abstracción, así como aspectos como las habilidades visomotoras o la capacidad de conectar números y cantidades.²

Sin embargo, cuando existen preocupaciones sobre los logros en alfabetización o matemáticas (o la falta de ellos), el primer instinto suele ser restringir el currículo; por ejemplo, "Que Ningún Niño Se Quede Atrás (NCLB) cambió la asignación del tiempo de instrucción hacia matemáticas y lectura, la sujetos objetivos de los nuevos sistemas de rendición de cuentas."³Si bien cambios como estos suelen ser bien intencionados, no necesariamente contemplan el panorama más amplio del aprendizaje y desarrollo de los estudiantes, o cómo se desarrollan la alfabetización y el pensamiento matemático con el tiempo.

Función ejecutiva y habilidades fundamentales

La alfabetización y el pensamiento matemático subyacentes, y gran parte de lo que normalmente se considera “comportamiento escolar”, son aspectos como la función ejecutiva, la memoria de trabajo, las habilidades motoras y las habilidades espaciales.⁴ A menudo considerados predictores del éxito escolar, cuando se trata de dar forma a los planes de estudio, estos componentes fundamentales del aprendizaje rara vez reciben tiempo o espacio en la jornada escolar, y mucho menos se integran en la instrucción de alfabetización o matemáticas. Sin embargo, se sabe que las habilidades espaciales son un predictor del rendimiento en matemáticas, las habilidades motoras son un requisito previo para la escritura y la función ejecutiva permite a los estudiantes prestar atención a un pasaje de lectura, decodificar una palabra desconocida y entender el significado de una oración.⁵

El término función ejecutiva abarca una serie de habilidades y procesos, incluido el autocontrol (como detener un impulso y hacer otra cosa), la flexibilidad cognitiva (como cambiar de una actividad a otra) y la memoria de trabajo (los procesos necesarios para mantener el ritmo). seguimiento de la información a medida que trabajamos con ella).⁶ Relacionadas con la función ejecutiva están las habilidades motoras y espaciales, y los procesos cognitivos subyacentes que intervienen en el movimiento y nuestra percepción de los objetos y sus movimientos.⁷ Todos estos están involucrados en el aprendizaje de los estudiantes en el salón de clases, así como específicamente en el desarrollo de la alfabetización y las matemáticas.⁸

Función ejecutiva en contexto

Por ejemplo, considere la tarea de un estudiante sentado en un escritorio para leer una oración y escribir una respuesta.

Se necesitan habilidades motoras para que el estudiante tenga la estabilidad central para sentarse erguido en un escritorio y las habilidades motoras finas para sostener, agarrar y controlar un lápiz para poder escribir.
Se necesitan habilidades espaciales para posicionar la respuesta escrita en la línea del papel y escribir dentro de un espacio determinado, con letras que sean legibles. Las habilidades visoespaciales son necesarias para que los estudiantes contengan su escritura en el papel, y no la borren, o pasen de una línea a la siguiente con su escritura.
Se necesita memoria de trabajo para leer y comprender la oración, a fin de formular una respuesta con precisión.
El autocontrol es necesario para que el estudiante pueda prestar atención a la tarea que tiene entre manos y no levantarse e ir a hacer algo más emocionante para él, o soñar despierto con lo que hará después de la escuela.
La flexibilidad cognitiva está involucrada para aplicar correctamente el conocimiento de la fonética y el lenguaje (por ejemplo, el plural de 'autobús' es 'autobuses' pero el plural de 'día' es 'días') para leer la oración con precisión y escribir una respuesta apropiada y legible.⁹

Un patrón similar surge en matemáticas, donde los estudiantes necesitan interpretar números, retenerlos en su mente, realizar cálculos y escribir respuestas precisas. Y una vez que se trata de un problema escrito, la carga cognitiva de leer, interpretar el problema y aplicarle tanto el lenguaje como el sentido numérico para calcular y escribir la respuesta correcta aumenta la importancia de estas habilidades fundamentales. La buena noticia es que cosas como las habilidades espaciales se pueden mejorar con práctica y retroalimentación,¹⁰ y que la práctica se puede realizar de muchas maneras, incluyendo construir, codificar y participar en el aprendizaje práctico de STEM con VEX GO. .

Habilidades fundamentales, función ejecutiva y VEX GO

Construir con VEX GO implica muchas de las habilidades fundamentales para la preparación escolar, así como el desarrollo de la alfabetización y las matemáticas. Por ejemplo, considere la tarea de construir un robot Code Base a partir de instrucciones de construcción. Hay muchas cosas integradas para lograr este objetivo, que incluyen:

Se necesitan habilidades motoras finas para poder coger las piezas y conectarlas de forma eficaz. Si se utiliza la herramienta Pin, las habilidades motoras se utilizan para manipular la herramienta y hacer cosas como quitar pines con éxito.
Se necesitan habilidades espaciales para hacer coincidir las piezas reales que tenemos en la mano con el diagrama de las piezas en las instrucciones de construcción. Se utilizan habilidades de percepción para mover y girar las piezas para que coincidan con el ángulo y la orientación del diagrama.
Se necesitan habilidades visoespaciales para saber cómo, cuándo y dónde conectar las piezas del robot para construirlo. La memoria de trabajo espacial participa en la conexión de piezas en las ubicaciones correctas, lo que también podría implicar habilidades de transformación.
Se necesitan habilidades lingüísticas y auditivas para seguir las instrucciones de varios pasos dadas, con autocontrol para concentrarse en la tarea, seguir las instrucciones de construcción y trabajar con un compañero. El lenguaje espacial se utiliza para describir cómo se unen las piezas durante la construcción.
Se utilizan habilidades numéricas para seleccionar el número correcto de piezas para cada paso, así como lenguaje espacial para describir cómo van juntas.
Se necesitan flexibilidad cognitiva y habilidades visuoespaciales para determinar cómo arreglar la construcción si no sale como se esperaba, o continuar con la siguiente parte del proceso de construcción.

Una vez que agregamos la codificación del robot para conducir de un lugar a otro en un campo, estas habilidades se fortalecen de maneras adicionales, que incluyen:

Se necesitan habilidades espaciales para configurar el campo y el código base en la posición y orientación correctas. El lenguaje espacial se utiliza para describir la tarea o la dirección del movimiento necesario para que el robot conduzca hasta la ubicación correcta.
Se necesitan habilidades visoespaciales para planificar la trayectoria del robot. Esto se combina con las habilidades motoras y espaciales necesarias para escribir y documentar el plan en un documento imprimible.
Se necesitan habilidades motoras para encender el robot y usar el dispositivo con VEXcode GO para conectar y arrastrar bloques al proyecto.
Se necesitan memoria de trabajo y habilidades motoras para construir el proyecto en VEXcode GO a fin de codificar el robot para que coincida con el plan. Los estudiantes deben recordar qué hace cada bloque y cómo conectarlos para crear una secuencia que realizará la tarea en cuestión.
Las habilidades numéricas se utilizan para ingresar los parámetros correctos en los bloques para lograr los comportamientos deseados (es decir, cambiar el parámetro del bloque [Conducir para] a 300 mm para que el robot recorra una distancia determinada).
Se necesitan habilidades lingüísticas y auditivas para seguir las instrucciones de varios pasos dadas, con autocontrol para concentrarse en la tarea dada y resolver problemas con un compañero.
Se necesitan flexibilidad cognitiva y habilidades visuoespaciales para determinar cómo depurar el proyecto si el robot no se mueve como se esperaba, o continuar con la siguiente parte del desafío de codificación.

Las actividades de construir y codificar un robot para realizar una tarea no solo incorporan muchas habilidades fundamentales, sino que VEX GO también se puede utilizar para reforzar habilidades académicas específicas y aprovechar la motivación y el compromiso de las experiencias prácticas para apoyar el aprendizaje en otros. áreas. Todas las prácticas anteriores todavía se abordan y, además, se mejoran con habilidades de alfabetización o matemáticas cuando los materiales VEX GO se utilizan para hacer cosas como:

Crea una construcción para explorar fracciones equivalentes de forma tangible
Construye un reloj que funcione para practicar habilidades para decir la hora.
Construya un plano inclinado para practicar la medición y/o la conversión.
Practica trazar coordenadas construyendo y jugando un juego de 'BattleBoats'
Codifique el número de vueltas de rueda necesarias para conducir el robot a una distancia específica
Recrear una historia usando piezas VEX GO para construir personajes o escenarios para mostrar comprensión de lectura.
Escribe una entrada de registro sobre cada fase del ciclo de vida de una rana que hayas construido.
Crear y describir un hábitat para que viva una criatura motorizada.
Escriba instrucciones de construcción para lo que ha creado para que un socio pueda crear lo mismo.

Cada uno de estos ejemplos muestra formas no solo de preparar a los estudiantes para que aprendan STEM, sino también de utilizar STEM para aprender y desarrollar otras habilidades. Cuando se les brindan oportunidades prácticas adicionales para participar en el aprendizaje integrado, los estudiantes pueden "hacer más conexiones neuronales y se le da más significado al aprendizaje y a los conceptos que se enseñan".¹¹ Cuantos más puntos de contacto haya en una actividad, más profundo puede ser el aprendizaje. Y cuando los estudiantes pueden entablar conversaciones abiertas sobre su trabajo y establecer una conexión emocional con lo que están haciendo, su aprendizaje se vuelve aún más profundo.

VEX GO se alinea con los objetivos curriculares

Para decirlo de otra manera, aquí hay algunos criterios de evaluación clave que se utilizan a menudo en las aulas, junto con actividades que se pueden realizar con VEX GO para alinearse con ellos.

Lenguaje y alfabetización:¹²

Habla eficazmente usando un vocabulario cada vez más preciso - Cada vez que los estudiantes discuten una construcción o un proyecto de codificación dentro de su grupo, o comparten su aprendizaje durante el descanso a mitad del juego o la sección Compartir de una unidad de laboratorio STEM (como hablar sobre cómo el robot necesita se mueven para recolectar muestras en el Mars Rover - Unidaddel laboratorio STEM de operaciones en superficie), están utilizando un lenguaje espacial, descriptivo y preciso para explicar sus ideas, hacer predicciones y responder preguntas.
Comprende e interpreta o responde a textos de ficción y no ficción - La Unidad del Laboratorio de Introducción a la construcción de STEM involucra a los estudiantes en una historia para aprender sobre las características y funciones del kit VEX GO y los guía a través de su primera construcción usando Piezas del kit. La Serie de actividades sobre características de criaturas hace que los estudiantes utilicen la escritura creativa para describir cómo su construcción se conecta con las características de una isla imaginaria.
Escribe para diferentes propósitos en diferentes formatos - El uso de imprimibles VEX GO para respaldar la planificación de rutas y la documentación del proyecto, junto con comentarios en un proyecto VEXcode GO como los utilizados en la Unidad de Laboratorio STEM Parade Float, hace que los estudiantes practiquen la escritura y dibujar para representar sus proyectos de codificación de manera detallada. Además, actividades como escribir una entrada en el diario de campo en la Unidad del laboratorio STEM de Fun Frogs permiten a los estudiantes escribir de manera más creativa para describir sus proyectos de construcción.

Reúne y utiliza información con fines de investigación. : Los estudiantes recopilan datos a través de actividades y experimentos como los de la Unidad del Laboratorio STEM de Máquinas simples o la Unidaddel Laboratorio de STEM Look Alike, y luego usan esa información para informar sus discusiones y responder preguntas. sobre su aprendizaje durante las secciones de descanso y compartir a mitad de juego de los laboratorios.

Pensamiento Matemático:¹³

Aplica conceptos y estrategias para resolver problemas matemáticos - La Unidad del Laboratorio STEM de Fracciones hace que los estudiantes construyan una construcción y usen piezas del kit VEX GO para explorar fracciones equivalentes comparando fracciones por tamaño.

Comunica y representa el pensamiento matemático - A medida que los estudiantes construyen a partir de instrucciones de construcción, utilizan el lenguaje espacial para comunicarse con su compañero sobre las piezas, su orientación, cantidad, forma, tamaño, etc. En actividades como las de la Unidaddel Laboratorio STEM de Ocean Emergency, los estudiantes planifican y construyen un camino, utilizando descripciones verbales y escritas, lenguaje espacial y numérico para discutir cómo codificar eficazmente su robot para que conduzca en su camino.

Explora y resuelve problemas espaciales utilizando objetos manipulables, dibujos y lenguaje espacial. - Actividades de descubrimiento como Voltear banderas, Girarla, y Simetría brindan a los estudiantes práctica con simetría, reflejos y rotación. Los estudiantes pueden explorar usando coordenadas para ubicar puntos en una cuadrícula a través de juegos como el de la Unidad de Laboratorio STEM Battle Boats.
Utiliza herramientas y técnicas para estimar y medir - Cada vez que los estudiantes planifican un proyecto para conducir el robot VEX GO a una ubicación específica, deben procesar la distancia necesaria para viajar para llegar a su destino e ingresar esa estimación o medición en su codificar de manera efectiva. En la unidad de laboratorio STEM Code Base, los estudiantes codifican Code Base para navegar en un recorrido de slalom codificando distancias de conducción y giro en milímetros, pulgadas o grados.

La versatilidad de VEX GO como herramienta de enseñanza permite a los profesores integrar STEM en muchas áreas de su aula, incluidas la alfabetización y las matemáticas. Ya sea en un centro de aprendizaje o como parte de una lección para toda la clase, VEX GO ofrece a los maestros y estudiantes la oportunidad de practicar y recibir retroalimentación sobre una gran cantidad de habilidades fundamentales para apoyar el aprendizaje y el desarrollo. Para obtener más información sobre la función ejecutiva, las habilidades espaciales y motoras y su conexión con el aprendizaje, vea las entrevistas con Claire Cameron, autora de Hands On, Minds On, en la videoteca de PD+.

¹ Dichtelmiller, Margo L., et. Alabama. El sistema de muestreo de trabajo desde preescolar hasta tercer grado: pautas generales. 4ª ed., Pearson, 2001.

² Cameron, Claire E. Manos a la obra, mente puesta: cómo la función ejecutiva, las habilidades motoras y espaciales fomentan la preparación para la escuela. Prensa universitaria de profesores, 2018.

³ Dee, Thomas S., et al. "El impacto de Que Ningún Niño Se Quede Atrás en los estudiantes, maestros y escuelas [con comentarios y discusión]". Documentos de Brookings sobre la actividad económica (2010): 149-207.

⁴ ² Cameron, Claire E. Manos a la obra, mente puesta: cómo la función ejecutiva, las habilidades motoras y espaciales fomentan la preparación para la escuela. Prensa universitaria de profesores, 2018.

⁵ Cameron, Claire E. Entrevista realizada por Jason McKenna. Entrevista con Claire Cameron Parte 2: Función ejecutiva, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.

⁶ Ibídem.

⁷Ibídem.

⁸Cameron, Claire E. Manos a la obra, mente puesta: cómo la función ejecutiva, las habilidades motoras y espaciales fomentan la preparación para la escuela. Prensa universitaria de profesores, 2018.

⁹ Cameron, Claire E. Entrevista realizada por Jason McKenna. Entrevista con Claire Cameron Parte 4: Habilidades espaciales, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.

¹⁰ Cameron, Claire E. Entrevista realizada por Jason McKenna. Entrevista con Claire Cameron Parte 8: Conclusiones clave, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-8-key-takeaways.

¹¹ Dichtelmiller, Margo L., et. Alabama. El sistema de muestreo de trabajo desde preescolar hasta tercer grado: pautas generales. 4ª ed., Pearson, 2001.

¹² Ibídem.