Opetussuunnitelman käyttäminen STEM:n ja tietojenkäsittelytieteen saavutettavuuden parantamiseen

Jokainen STEM Labin Play-osion toiminta alkaa animaatiolla ja selityksellä, joka auttaa opettajia ja oppilaita asettamaan toiminnalle selkeät tavoitteet.

Kuvat, animaatiot ja sanat antavat vaihtoehtoja päästä tavoitteeseen ja viestiä siitä varmistaakseen, että kaikki opiskelijat tietävät, mitä heiltä odotetaan.

IQ:n 2. sukupolvi ja EXP STEM -laboratoriot alkavat tavoitteiden asettamisella luokassa. Katsottuaan animaation laboratorion loppupelistä ja keskusteltuaan siitä, opiskelijat ja opettajat työskentelevät yhdessä määrittääkseen ja dokumentoidakseen selkeät oppimistavoitteet.

Videot, animaatiot, keskustelut ja suunnittelumuistikirjan dokumentaatio tarjoavat opiskelijoille vaihtoehtoja päästä käsiksi tavoitteistaan ​​ja viestiä niistä.

VEX CTE Workcell -kurssien jokaisen yksikön esittely alkaa siitä, että opiskelijat luovat oppimistavoitteet yhdessä opettajiensa kanssa ja kirjaavat ne tekniikan muistikirjoihin. Nämä oppimistavoitteet ohjaavat oppilaita saavuttamaan tavoitteensa koko yksikön ajan, ja niitä käytetään opiskelijakeskeisessä arvioinnissa kunkin yksikön lopussa käytävän keskustelun aikana.

STEM-laboratorion Engage-osio tarjoaa tavan päästä käsiksi opiskelijoiden aiempiin tietoihin ja kuroa umpeen tietämyksen puutteita laboratorion toimintaan valmistautuessa.

Jokaisen yksikön taustatiedon avulla opettajat voivat ennakoida heillä ja heidän opiskelijoillaan mahdollisesti olevia tiedonpuutteita, ja he voivat jakaa oppilaiden kanssa esteitä.

IQ- ja EXP STEM Labsin Opi-osio sisältää opiskelijoille suunnattuja tekstityksiä, opetusvideoita, jotka on suunniteltu auttamaan oppilaita saamaan aikaisemman tiedon tietystä aiheesta ja kuromaan umpeen tiedossa olevat puutteet pienillä panoksilla.

Jokaiseen videoon on liitetty moniste, joka tarjoaa lisävaihtoehtoja materiaalin käyttämiseen sekä muotoilevia arviointikysymyksiä. Oppilaat voivat tarkastella tätä sisältöä ja käydä uudelleen milloin tahansa, jotta he voivat käyttää onnistuneeseen oppimiseensa tarvitsemansa aikaa.

Opiskelijoiden sitoutumiskysymyksiä tarjotaan jokaisessa yksikössä. Ne antavat opiskelijoille mahdollisuuden arvioida omaa ymmärrystään oppitunnin käsitteistä sekä edistymistään kohti oppimistavoitteitaan ja kertoa mahdollisista tarpeista tai esteistä opettajilleen, jotta opetusta voidaan mukauttaa vastaamaan.

Jokaisen yksikön mukana tuleva opettajan fasilitointiopas sisältää ehdotuksia sekä uudelleenopetukseen että yksikön laajentamiseen vastaamaan oppilaiden tarpeita.

STEM Labsin Tavoitteet-, Standardit- ja Yhteenveto-osiot tarjoavat tietoa siitä, kuinka standardit saavutetaan laboratorion toiminnan kautta. Lisäksi tarjotaan Tavoitteita vastaavan Laboratoriotoiminnan ja -arvioinnin kera, jotta voidaan varmistaa, että opiskelijat saavuttavat oppimistavoitteen laboratorion aikana.

Opiskelijat jakavat oppimaansa eri tavoin keskustelusta projektien jakamiseen tarjoten ilmaisuvaihtoehtoja erilaisten oppijoiden tukemiseksi.

Jokaisen oppitunnin Kilpaile-osio tarjoaa opiskelijoille käytännönläheisen, yhteistyöhön perustuvan tavan näyttää oppimistaan ​​pelaamalla oppitunnin minipeliä. Oppilaat tietävät, mitä he yrittävät saada aikaan, ja opettajat voivat helposti nähdä, ovatko he saavuttaneet oppitunnin tavoitteet, kun näkevät, miten heidän robottinsa käyttäytyy pelissä.

Tekninen muistikirja toimii oppimisen dokumentointina ja tarjoaa opiskelijoille multimediavaihtoehtoja oppimisprosessin esittämiseen heille sopivalla tavalla.

Oppimistavoitteet, jotka opiskelijat luovat ja tallentavat Engineering-muistikirjaan, tarjoavat mitattavissa olevia tuloksia. Opiskelijat osoittavat sitten ymmärtävänsä nämä tavoitteet yksikön lopun Putting It Together -toiminnon aikana. 

Lopuksi Debrief Conversation -keskustelun aikana opiskelijat ja heidän opettajansa pohtivat yhdessä oppimistavoitteita ja mittaavat oppilaiden edistymistä kohti niitä.

STEM Labin Leikki-osat tarjoavat vaiheittaiset ohjeet toiminnan mallintamiseen opiskelijoille sekä kehotuksia tukea eriyttämistä ja helpottaa ryhmätyötä.

Opiskelijat työskentelevät ryhmissä suorittaakseen Lab-toimintoja, jolloin he voivat työskennellä omaan tahtiinsa, ja opettajat saavat tietoa siitä, kuinka tukea oppijoita ylimääräisillä harjoituksilla, haasteilla ja muilla.

Lisäksi yksikön yleiskatsauksessa oleva tahdistusopas antaa erityisiä tapoja mukauttaa ja laajentaa yksikköä vastaamaan parhaiten kaikkiin opiskelijoiden oppimistarpeisiin.

Jokaisen oppitunnin harjoittelu- ja kilpailusyklit ja huipentumapeli antavat oppilaille mahdollisuuden työskennellä ryhmissä ja räätälöidä kilpailustrategiansa valitsemansa pelin osa-alueen tai oppimistavoitteen mukaan. Tämä ääni ja valinnanvarat oppimisen esittämisessä pelin avulla tarjoavat monia vaihtoehtoja opiskelijoiden sitoutumiseen aina suunnittelumuistikirjaan dokumentoinnista robotin koontiversion tai koodin iterointiin, tiimiyhteistyön etsimiseen ja ohjaamiseen ja paljon muuta.

Yhteistyön ja tiimityön painottaminen koko laboratoriossa edistää kaikkien opiskelijoiden osallistamista, ja taktisia strategioita osallistavan keskustelun tukemiseksi on myös Laboratorion ohjeissa.

CTE Workcell -kurssien oppitunnit ovat erittäin rakennustelineitä, ja ne tarjoavat opiskelijoille selkeät, vaiheittaiset, opiskelijasuuntaiset ohjeet, joita he voivat seurata omaan tahtiinsa. 

Opiskelijoiden sitoutumiskysymykset antavat opiskelijoille toimivuutta heidän opetuskokemuksessaan, kun he ilmaisevat, mitä he tuntevat oppimisestaan ​​ja mitä he tarvitsevat voidakseen jatkaa oppimista koko kurssin ajan.

Jokaisen yksikön Putting it Together -tehtävät tarjoavat opiskelijoille äänen ja valinnanvaraa heidän valitsemallaan tavalla koodausongelmien ratkaisemiseksi. Tämä huipentuu Capstoneen, jossa opiskelijat käyttävät suunnitteluprosessia avoimen haasteen suorittamiseen.

Laboratorion Mid-Play Break- ja Share -osiot on suunniteltu tarjoamaan opiskelijoille mahdollisuuksia kirjautua sisään ja ilmaista oppimistaan ​​ja kysymyksiä monin eri tavoin.

Keskustelukehotteet sopivat esityksiin ja projektien jakamiseen, ja ne tarjoavat opiskelijoille vaihtoehtoja ilmaista oppimistaan ​​tavalla, joka parhaiten vastaa heidän tarpeitaan.

Opintojakson lopussa oleva Debrief Conversation tarjoaa opiskelijoille mahdollisuuden jakaa oppimaansa opettajan kanssa vastauksena oppimistavoitteisiin ja keskusteluun.

Opiskelijat voivat osallistua tähän tapaamiseen heidän tarpeitaan vastaavalla tavalla – multimediaesityksistä kirjallisiin vastauksiin ja suunnittelumuistikirjan näyttämiseen ja kertomiseen.

Jokaisen yksikön lopussa oleva Debrief Conversation tarjoaa opiskelijoille mahdollisuuden pohtia ja jakaa oppimistaan ​​käyttämällä Engineering Notebook -dokumentaatiota. 

Kun opiskelijat ovat suorittaneet Capstonen, opiskelijat käyvät läpi suunnittelumuistikirjojensa dokumentaatiota koko kurssin ajan ja käyttävät näitä tietoja valitsemansa heijastusartefaktin luomiseen jakaakseen oppimistaan.