Usein alakouluvuosina keskitytään vahvasti lukutaidon ja matematiikan opettamiseen. Vaikka äänentoisto, näkösanat ja sujuvuus ovat tärkeitä nuorten opiskelijoiden lukutaidon kehittämisessä, lukutaidossa on muutakin kuin nämä elementit. Lukutaito sisältää myös kielitaidot, kuten puhuminen ja kuuntelu, sekä visuaaliset ja kirjalliset taidot kirjoittamiseen.1 Samoin matemaattiset tosiasiat, laskutaito ja operaatiot ovat todellakin perusta matematiikan oppimiselle, mutta ne ovat vain yksi palapeli. Matemaattinen ajattelu kattaa spatiaalisen päättelyn ja abstraktion sekä sellaiset asiat kuin visuomotoriset taidot tai kyky yhdistää lukuja ja määrää.2 Kuitenkin, kun ollaan huolissaan lukutaidon tai matematiikan saavutuksista (tai niiden puutteesta), ensimmäinen vaisto on usein lisätä tavanomaista harjoittelua ilman, että tarvitsee välttämättä ajatella isompaa kuvaa tai sitä, kuinka lukutaito ja matemaattinen ajattelu kehittyvät koko ajan. lapsuus.
Johtotehtävät ja perustaidot
Taustalla oleva lukutaito ja matemaattinen ajattelu, ja suuri osa siitä, mitä tyypillisesti pidetään "kouluvalmiudeksi", ovat esimerkiksi toimeenpanotoiminta, työmuisti, motoriset taidot ja spatiaaliset taidot.3 Näitä oppimisen perustavia osia pidetään usein koulumenestyksen ennustajina. Opetussuunnitelmia suunniteltaessa näille oppimisen perustavanlaatuisille osille annetaan harvoin aikaa tai tilaa koulupäivän aikana, puhumattakaan lukutaidon tai matematiikan opetuksen sisältämistä. Silti spatiaaliset taidot tiedetään ennustavan matematiikan saavutuksia, motoriset taidot kirjoittamisen oppimisen edellytyksenä, ja toimeenpanotoiminnon avulla opiskelijat voivat osallistua lukukohtaan, purkaa tuntemattoman sanan ja ymmärtää lauseen merkityksen.4
Termi toimeenpanotoiminto kattaa useita taitoja ja prosesseja, mukaan lukien itsehillintä (kuten impulssin pysäyttäminen ja jonkin muun tekeminen), kognitiivinen joustavuus (kuten siirtyminen toiminnosta toiseen) ja työmuisti (prosessit, joita tarvitaan tiedon seuranta työskennellessämme sen parissa).5 Toimeenpanevaan toimintaan liittyvät motoriset ja spatiaaliset taidot sekä niiden taustalla olevat kognitiiviset prosessit, jotka liittyvät liikkeeseen ja havaintoon esineistä ja niiden liikkeistä.6 Kaikki nämä liittyvät oppilaiden oppimiseen luokkahuoneessa sekä erityisesti lukutaidon ja matematiikan kehittämiseen.7
Toimeenpanotehtävä kontekstissa
Harkitse esimerkiksi pöydän ääressä istuvan opiskelijan tehtävää lukea lause ja kirjoittaa vastaus.
- Motorisia taitoja tarvitaan, jotta opiskelija pystyy istumaan pystyssä pöydän ääressä, sekä hienomotorisia taitoja pitää kynästä, pitää sitä ja hallita kynää kirjoittaakseen.
- Tilataitoja tarvitaan kirjoitetun vastauksen sijoittamiseen paperin riville ja kirjoittamiseen tietyn tilan sisällä kirjaimilla, jotka yhdistetään sanoiksi.
- Visuaaliset taidot ovat välttämättömiä, jotta opiskelijat voivat sisällyttää kirjoituksensa paperille, ei kirjoittaa siitä pois tai siirtyä kirjoituksellaan riviltä toiselle.
- Työmuistia tarvitaan lauseen lukemiseen ja ymmärtämiseen, jotta vastaus voidaan muotoilla tarkasti.
- Itsehillintä on välttämätöntä, jotta oppilas voi keskittyä käsillä olevaan tehtävään, eikä nousta ja mennä tekemään hänelle jotain jännittävämpää, kuten rakentamaan lohkotilaan tai piirtämään.
- Kognitiivinen joustavuus on mukana kirjainten tulkitsemisessa ja äänenkäytön tiedon soveltamisessa oikein (kuten "e" joukossa antaa eri äänen kuin kumpikaan "e" 'erase'ssa) lauseen tarkan lukemiseen ja sopivan ja luettavan tekstin kirjoittamiseen. vastaus.8
Samanlainen malli ilmenee matematiikassa, jossa oppilaiden on tulkittava numeroita, pidettävä ne mielessään, suoritettava laskelmia ja kirjoitettava tarkkoja vastauksia. Ja kun sanatehtävä on mukana, kognitiivinen kuormitus, joka liittyy lukemiseen, ongelman tulkitsemiseen ja sekä äänen että numeroiden merkityksen soveltamiseen siihen oikean vastauksen laskemiseksi ja kirjoittamiseksi, lisää näiden perustaitojen merkitystä. Hyvä uutinen on, että asioita, kuten spatiaalisia taitoja, voidaan parantaa harjoituksella ja palautteella,9 ja että harjoittelua voidaan tehdä lukemattomilla tavoilla – mukaan lukien robotin koodaaminen, kuten VEX 123.
Perustaidot, johtotehtävät ja VEX 123
123-robotin koodaamiseen liittyy monia kouluvalmiuden perustaitoja sekä lukutaidon ja matematiikan kehitystä. Harkitse esimerkiksi tehtävää koodata 123-robotti ajamaan kentällä paikasta toiseen.
Tämän tavoitteen saavuttamiseen on integroitu monia asioita, mukaan lukien:
- Avaruustaitoja tarvitaan, jotta Kenttä ja robotti asetetaan oikeaan asentoon ja asentoon.
- Robotin polun suunnitteluun tarvitaan visuaalisia taitoja. Tämä yhdistetään motorisiin ja tilallisiin taitoihin, joita tarvitaan kirjoittamiseen, suunnitelman dokumentoimiseen tulostettavalle paperille.
- Motorisia taitoja tarvitaan herättämään 123-robotti ja asettamaan se lähtöasentoon.
- Kosketuspainikkeiden painaminen edellyttää työmuistia ja motorisia taitoja, jotta robotti voidaan koodata suunnitelman mukaiseksi.
- Laskentataitoja käytetään näppäinpainallusten ja käyttäytymisen vastaamiseen (eli painikkeen painalluksella kaksi kertaa kahden ruudun siirtämiseksi).
- Kieli- ja kuuntelutaitoja tarvitaan annettujen monivaiheisten ohjeiden noudattamiseen sekä itsehillintää, jotta voit pysyä tehtävässä ja työskennellä kumppanin kanssa.
- Kognitiivista joustavuutta ja visuaalisia taitoja tarvitaan määrittämään, kuinka projektin virheenkorjaus tehdään, jos robotti ei liiku suunnitellulla tavalla, tai jatkaa koodaushaasteen seuraavaan osaan.
Sen lisäksi, että robotin koodaaminen tavoitteen saavuttamiseksi sisältää monia perustaitoja, 123-robottia voidaan käyttää myös tiettyjen akateemisten taitojen vahvistamiseen. Kaikkia yllä olevia käytäntöjä käsitellään edelleen, ja niitä parantavat lisäksi luku- tai matemaattiset taidot, kun robottia käytetään muun muassa:
- Aja kirjainten poikki, jotta oppilaat voivat kuulla sanoja robottinsa avulla
- Aja nähdäksesi kentälle kirjoitetut sanat ja lue ne
- Siirry tarinan juonikohtiin oikeassa järjestyksessä
- Esitä tarina uudelleen robotilla luetun ymmärtämisen osoittamiseksi
- Ratkaise yhteenlaskutehtävä ajamalla robottia numeroviivaa pitkin
- Käytä robottia < tai > symbolina kääntääksesi suurempaan tai pienempään arvoon
- Aja numeroihin 11-20 kentällä järjestyksessä
- Käytä robottia numeroviivalla vähennystehtävän ratkaisemiseen
Jokainen näistä esimerkeistä näyttää yksinkertaisia toteutuksia, joissa 123 Robotin koodausta käytetään tukemaan perustaitojen rakentamista integroidulla ja mukaansatempaavalla tavalla. Sen sijaan, että harjoittelet näkösanoja flash-korteilla tai käyttäisit laskentataulukkoa ja lyijykynää matemaattisten tehtävien tekemiseen, 123-robottia käytetään upottamaan toimeenpanotoimintoja, tila- ja motorisia taitoja näihin käytäntöihin ja samalla motivoida oppilaita robotin avulla!
VEX 123 on linjassa opetussuunnitelman tavoitteiden kanssa
Toisin sanoen tässä on joitain keskeisiä arviointikriteerejä, joita käytetään usein luokkahuoneissa, sekä toimintoja, jotka voidaan tehdä VEX 123:lla niiden mukauttamiseksi.
Kieli ja lukutaito10:
- Osoittaa foneemista tietoisuutta - Code- ja Read Lab -laboratorio Touch to Code STEM -laboratorion yksikössä, jossa opiskelijat koodaavat 123-robotin ajaakseen laattaan kirjoitettujen kirjainten (tai foneemien) yli ja ääntävät sanoja robottinsa kanssa. Robottisanahakutoiminto saa oppilaat ajamaan 123 robottinsa laatan kirjaimiin kirjoittamaan niin monta sanaa kuin pystyvät ja kirjoittamaan ne muistiin.
- Ymmärtää ja tulkitsee fiktio- ja tietotekstejä tai vastaa niihin - Meet Your Robot STEM Lab Unit saa opiskelijat mukaan tarinaan, jossa he oppivat robotin ominaisuuksista ja toiminnoista sekä siitä, kuinka työskennellä kumppanin kanssa menestyksekkäästi se. Dragon in the Village Activity Series ssä oppilaat kuuntelevat kerrottua tarinaa ja esittävät sitten tarinan juonenkohdat uudelleen 123-robotin avulla.
- Käyttää kirjoitusstrategioita ideoiden välittämiseen - VEX 123 tulostettavan materiaalin käyttö tukemaan polun suunnittelu- ja dokumentointiprojekteja, kuten niitä, joita käytetään Siirtyminen kosketuksesta koodaamiseen STEM-laboratorioyksikössä. Opiskelijat harjoittelevat kirjoittamista ja piirtämistä edustamaan heidän projektejaan.
- Käyttää laajennettua sanastoa ja kieltä moniin eri tarkoituksiin - Aina kun oppilaat keskustelevat projektista ryhmässään tai kertovat koodausstrategioistaan STEM-laboratorioyksikön Mid-Play Break- tai Share-osiossa, kuten puhuvat siitä, kuinka silmä Anturitoimintojen avulla 123-robotti näkee isoäidin talon tai suden Little Red Robot STEM -laboratorioyksikössä He käyttävät tarina- ja koodaussanastoa ideoidensa selittämiseen, ennusteiden tekemiseen ja kysymyksiin vastaamiseen.
Matemaattinen ajattelu11:
- Käyttää käsitteitä ja strategioita matemaattisten ongelmien ratkaisemiseen - numeroviivan STEM Lab Unit ssa opiskelijat käyttävät 123-robottia numeroviivalla yhteen- ja/tai vähennystehtävien ratkaisemiseen.
- Käyttää yksinkertaisia työkaluja ja tekniikoita mittaamiseen epästandardeilla ja vakioyksiköillä - Aktiviteetit, kuten Space Race tai Clean Your Room saavat opiskelijat käyttämään yksiköitä, kuten "robotin askeleita" koodatakseen 123-robottinsa ajaakseen tiettyjä matkoja saavuttaakseen tehtävä.
- Osoittaa ymmärrystä lukumäärästä ja määrästä - Aina kun opiskelijat suunnittelevat projektin ajaakseen 123-robotin tiettyyn paikkaan, heidän on käsiteltävä tarvittava määrä vaiheita ja kohdistettava se kosketuspainikkeen painalluksiin tai kooderikortteihin, kuten aarteen luokse ajaminen. Robot Treasure Hunt STEM -laboratoriossa STEM-laboratorioyksikön koodauksen johdannossa.
- Tutki ja ratkaisee spatiaalisia ongelmia manipulaatioiden, piirustusten ja tilakielen avulla - Joka kerta, kun opiskelijat käyttävät VEX 123 tulostettavaa, kuten projekti- ja liikkeensuunnittelulehteä Moving from Touch to Coder STEM:n Visit the Tigers and Bears -laboratoriossa. Laboratorioyksikkö, he käyttävät tilakieltä, piirustuksia ja manipulaatioita suunnitellakseen ja toteuttaakseen projektin kuljettaakseen 123-robotin useisiin paikkoihin.
VEX 123:n monipuolisuus opetusvälineenä antaa opettajille mahdollisuuden hyödyntää tietojenkäsittelytieteitä monilla luokkahuoneensa osa-alueilla, mukaan lukien lukutaito ja matematiikka. Olipa kyseessä oppimiskeskuksessa tai osana koko luokan oppituntia, VEX 123 tarjoaa opettajille ja opiskelijoille mahdollisuuden saada käytännön palautetta lukuisista perustaidoista, jotka tukevat oppimista ja kehitystä. Saat lisätietoja toimeenpanotoiminnasta, spatiaalisista ja motorisista taidoista ja niiden yhteydestä oppimiseen katsomalla Hands On, Minds On -kirjan kirjoittajan Claire Cameronin PD+-videokirjastossa.
1 Dichtelmiller, Margo L., et. al. Työnäytteenottojärjestelmä esikoulusta kolmanteen luokkaan: Omnibus-ohjeet. 4. painos, Pearson, 2001.
2 Cameron, Claire E. Hands on, minds on: Kuinka toimeenpanotoiminta, motoriset ja spatiaaliset taidot edistävät kouluvalmiutta. Teachers College Press, 2018.
3 Ibid.
4 Ibid.
5 Cameron, Claire E. Jason McKennan haastattelu. Claire Cameronin haastattelu Osa 2: Executive Function, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.
6 Ibid.
7Ibid.
8Cameron, Claire E. Hands on, minds on: Kuinka toimeenpanotoiminta, motoriset ja spatiaaliset taidot edistävät kouluvalmiutta. Teachers College Press, 2018.
9 Cameron, Claire E. Jason McKennan haastattelu. Claire Cameronin haastattelu Osa 4: Spatial Skills, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.
10 Dichtelmiller, Margo L., et. al. Työnäytteenottojärjestelmä esikoulusta kolmanteen luokkaan: Omnibus-ohjeet. 4. painos, Pearson, 2001.
11 Ibid.