Az általános iskolás korban gyakran nagy hangsúlyt fektetnek az írás-olvasás és a matematika tanítására. Míg a hangzás, a látványszavak és a folyékonyság fontosak a fiatal diákok írás-olvasási képességének fejlesztésében, az írni-olvasni tudás nem csupán ezek az elemek. Az írni-olvasni tudás magában foglalja az olyan nyelvi készségeket is, mint a beszéd és a hallás, valamint az íráshoz szükséges vizuális és írásbeli készségeket.1 Hasonlóképpen, a matematikai tények, a számolás és a műveletek valóban alapjai a matematika tanulásának, de ezek csak egy darabja a kirakósnak. A matematikai gondolkodás magában foglalja a térbeli érvelést és az absztrakciót, valamint olyan dolgokat, mint a vizuális-motoros készségek vagy a szám és a mennyiség összekapcsolásának képessége.2 Ha azonban aggodalomra ad okot a műveltség vagy a matematikai teljesítmény (vagy ezek hiánya) miatt, akkor az első ösztön gyakran az, hogy több gyakorlati gyakorlatot adjunk hozzá anélkül, hogy feltétlenül a nagyobb összképre kellene gondolni, vagy arra, hogyan fejlődik az írástudás és a matematikai gondolkodás. gyermekkor.
Vezetői funkció és alapozó készségek
A mögöttes műveltség és matematikai gondolkodás, és sok olyan dolog, amit általában „iskolai felkészültségnek” tekintenek, olyan dolgok, mint a végrehajtó funkciók, a munkamemória, a motoros készségek és a térbeli készségek.3 Az iskolai sikerek előrejelzőinek gyakran gondolják, amikor a tantervek alakításáról van szó, a tanulás ezen alapvető összetevői ritkán kapnak időt vagy teret az iskolai nap során, nem is beszélve arról, hogy beágyazódnak az írás-olvasási vagy matematikai oktatásba. A térbeli készségek azonban köztudottan a matematikai eredmények előrejelzői, a motoros készségek az írástanulás előfeltételei, a végrehajtó funkció pedig lehetővé teszi a tanulóknak, hogy részt vegyenek egy olvasmányban, dekódoljanak egy ismeretlen szót, és megértsék a mondat jelentését.4
A végrehajtó funkció kifejezés számos készségre és folyamatra vonatkozik, beleértve az önkontrollt (például az impulzus megállítását és valami mást), a kognitív rugalmasságot (például az egyik tevékenységről a másikra való váltást vagy váltást) és a munkamemóriát (a folyamatok megtartásához szükséges folyamatokat). nyomon követni az információkat, miközben dolgozunk vele).5 A végrehajtó funkcióhoz kapcsolódnak a motoros és térbeli készségek, valamint a mögöttes kognitív folyamatok, amelyek a mozgáshoz és a tárgyakról és mozgásukról alkotott észlelésünkhöz kapcsolódnak.6 Mindezek részt vesznek a tanulók osztálytermi tanulásában, valamint kifejezetten a műveltség és a matematika fejlesztésében.7
Végrehajtó funkció összefüggésben
Vegyük például azt a feladatot, hogy egy diák az asztalnál ülve olvasson fel egy mondatot és írjon választ.
- Motoros készségekre van szükség ahhoz, hogy a tanuló alapvető stabilitást biztosítson ahhoz, hogy egyenesen üljön az asztalnál, és finom motoros készségei legyenek a ceruza tartásához, megfogásához és irányításához ahhoz, hogy írni tudjon.
- Térbeli ismeretekre van szükség ahhoz, hogy az írásbeli választ a papíron lévő vonalra helyezzük, és egy adott téren belül, szavakba kapcsolt betűkkel írjunk.
- A vizuális-térbeli készségek szükségesek ahhoz, hogy a tanulók írásaikat a papírra rögzítsék, ne leírják, vagy írásukkal egyik sorról a másikra léphessenek.
- Munkamemória szükséges a mondat olvasásához és megértéséhez, a válasz pontos megfogalmazásához.
- Az önkontroll ahhoz szükséges, hogy a tanuló elvégezze a feladatot, és ne álljon fel és ne menjen el valami izgalmasabb dologgal foglalkozni, például építkezzen a blokkban vagy rajzoljon.
- Kognitív rugalmasság szükséges a betűk értelmezéséhez és a hangtani ismeretek helyes alkalmazásához (például, hogy az „e” a „készletben” más hangot ad, mint az „e” a „törlés”-ben), a mondat pontos olvasásához és a megfelelő és olvasható íráshoz. válasz.8
Hasonló minta rajzolódik ki a matematikánál, ahol a tanulóknak számokat kell értelmezniük, elméjükben kell tartaniuk, számításokat kell végezniük, és pontos válaszokat kell írniuk. És ha már szóba kerül egy szöveges probléma, akkor az olvasás, a probléma értelmezése, valamint a hangzás és a számérzék alkalmazása a helyes válasz kiszámításához és megírásához szükséges kognitív terhelés növeli ezen alapkészségek fontosságát. A jó hír az, hogy az olyan dolgok, mint például a térbeli készségek, gyakorlással és visszajelzéssel fejleszthetők,9 és a gyakorlást számtalan módon lehet végezni – beleértve a robotok kódolását is, mint például a VEX 123.
Alapozó készségek, vezetői funkció és VEX 123
A 123 Robot kódolása magában foglalja az iskolai felkészültség, valamint a műveltség és a matematika fejlesztésének számos alapvető készségét. Vegyük például azt a feladatot, hogy kódoljuk a 123-as robotot, hogy az egyik helyről a másikra vezessen egy mezőn.
Ennek a célnak a megvalósításába számos dolog beletartozik, többek között:
- Térbeli ismeretekre van szükség ahhoz, hogy a mezőt és a robotot a megfelelő pozícióba és tájolásba állítsuk.
- A robot útvonalának megtervezéséhez vizuális-térbeli ismeretekre van szükség. Ez ötvöződik az íráshoz, a terv nyomtatható papírra való dokumentálásához szükséges motoros és térbeli készségekkel.
- Motoros készségek szükségesek a 123 Robot felébresztéséhez és a kiinduló helyzetbe helyezéséhez.
- A Touch gombok megnyomásához munkamemóriára és motoros készségekre van szükség ahhoz, hogy a robotot a tervnek megfelelően kódolhassuk.
- A számolási készségeket a gombnyomások és viselkedések egy az egyhez való megfeleltetésére használják (azaz a gomb kétszeri megnyomásával két mezőt mozgathatunk).
- Nyelvi és hallási készségre van szükség a többlépcsős utasítások követéséhez, valamint önkontrollal ahhoz, hogy a feladatnál maradjon és a partnerrel együtt dolgozhasson.
- Kognitív rugalmasságra és vizuális-térbeli készségekre van szükség ahhoz, hogy meghatározzuk, hogyan lehet hibakeresni a projektet, ha a robot nem a szándék szerint mozog, vagy hogy folytassuk a kódolási kihívás következő részével.
Nemcsak a robot kódolása egy cél elérése érdekében számos alapvető képességet foglal magában, a 123 Robot bizonyos tudományos ismeretek megerősítésére is használható. A fenti gyakorlatok mindegyike továbbra is érvényes, és az írástudás vagy a matematikai készségek tovább erősítik, amikor a robotot olyan tevékenységekre használják, mint például:
- Vezessen át a betűkön, hogy a tanulók robotjuk segítségével hangozhassák ki a szavakat
- Hajtson rá, hogy lássa a mezőre írt szavakat, és olvassa el őket
- Lépjen a történet cselekménypontjaihoz a megfelelő sorrendben
- Adjon el újra egy történetet a robot segítségével, hogy megmutassa a szövegértést
- Vezesse végig a robotot egy számegyenesen, hogy megoldjon egy összeadási feladatot
- Használja a robotot < vagy > szimbólumként, hogy szembeforduljon egy nagyobb vagy kisebb értékkel
- Hajtson a 11-től 20-ig terjedő számokhoz egy mezőn sorrendben
- Használja a robotot egy számegyenessel egy kivonási feladat megoldására
A példák mindegyike olyan egyszerű megvalósításokat mutat be, ahol a 123 Robot kódolása integrált és vonzó módon támogatja az alapkészségek fejlesztését. Ahelyett, hogy flash kártyákkal gyakorolnánk a látványszavakat, vagy egy munkalapot és ceruzát használnánk matematikai feladatok elvégzéséhez, a 123 Robot a végrehajtó funkciók, a térbeli és a motoros készségek beágyazására szolgál, miközben robot használatával motiválja a tanulókat!
A VEX 123 illeszkedik a tantervi célokhoz
Másképpen fogalmazva, itt van néhány kulcsfontosságú értékelési kritérium, amelyeket gyakran használnak az osztálytermekben, valamint olyan tevékenységeket, amelyeket a VEX 123-mal el lehet végezni a hozzájuk való igazodás érdekében.
Nyelv és írástudás10:
- Fonématudatosságot demonstrál – A kód- és olvasási labor a Touch to Code STEM laboratóriumi egységen belül, a tanulók kódolják a 123-as robotot, hogy áthajtsák a csempére írt betűket (vagy fonémákat), hogy robotjukkal kihangosítsák a szavakat. A Robot Word Search tevékenység arra készteti a tanulókat, hogy a 123 robotjukat a lapkán lévő betűkhöz hajtsák, hogy annyi szót írjanak le, amennyit csak tudnak, és leírják őket.
- Megérti és értelmezi a szépirodalmi és nem fikciós szövegeket, vagy válaszol rájuk – A Meet Your Robot STEM Lab Unit elbeszéli a diákokat, hogy megismerjék a robot jellemzőit és funkcióit, valamint azt, hogy hogyan működjenek együtt egy partnerrel a sikeres használat érdekében. azt. A Dragon in the Village Activity Series a tanulók meghallgatják az elhangzott történetet, majd a 123 Robot segítségével újrajátsszák a történet cselekménypontjait.
- Írási stratégiákat használ az ötletek közvetítésére - A VEX 123 nyomtatható használata az útvonaltervezési és -dokumentációs projektek támogatására, mint például a Mozgás az érintésről a kódolóra STEM Lab Unitben használtakhoz, a tanulók gyakorolják az írást és a rajzolást, hogy ábrázolják. projektjeik.
- Kibővített szókincset és nyelvet használ különféle célokra – Valahányszor a tanulók megvitatnak egy projektet a csoportjukon belül, vagy megosztják a kódolási stratégiájukat a STEM laboratóriumi egység játék közbeni szünetében vagy megosztásában, például arról beszélnek, hogy az Eye Szenzorfunkciók segítik a 123-as robotot látni a nagymama házát vagy egy farkast a Little Red Robot STEM Lab Unit ban. A történet és a kódoló szókincs segítségével elmagyarázzák ötleteiket, jóslatokat készítenek és válaszolnak kérdésekre.
Matematikai gondolkodás11:
- Fogalmakat és stratégiákat alkalmaz matematikai problémák megoldására - A számsoros STEM Lab Unit a tanulók a 123-as robotot egy számegyenesen használják összeadási és/vagy kivonási problémák megoldására.
- Egyszerű eszközöket és technikákat használ a nem szabványos és szabványos egységekkel történő méréshez - Olyan tevékenységek, mint Űrverseny vagy Tisztítsd meg a szobádat a tanulók olyan egységeket használnak, mint a „robotlépések”, hogy kódolják a 123-as robotjukat bizonyos távolságok megtétele érdekében feladat.
- A szám és a megértését mutatja a Robot Treasure Hunt STEM Labban, a Bevezetés a kódolás STEM laboratóriumi egységébe.
- Feltárja és megoldja a térbeli problémákat manipulatív eszközök, rajzok és térbeli nyelv segítségével - Minden alkalommal, amikor a tanulók egy VEX 123 nyomtathatóhasználnak, mint például a projekt és a mozgástervezési lap a Moving from Touch to Coder STEM Tigrisek és Medvék Laboratóriumában. A laboratóriumi egységben térbeli nyelvet, rajzokat és manipulatív eszközöket használnak egy projekt megtervezéséhez és végrehajtásához, hogy a 123-as robotot több helyre irányítsák.
A VEX 123 tanítási eszközként való sokoldalúsága lehetővé teszi a tanárok számára, hogy a számítástechnikát az osztálytermük számos területére beépítsék, beleértve az írástudást és a matematikát is. Akár egy oktatási központban, akár egy egész osztályos óra részeként, a VEX 123 lehetőséget kínál a tanároknak és a diákoknak, hogy gyakorlati visszajelzést kapjanak a tanulást és a fejlődést támogató alapkészségekről. Ha többet szeretne megtudni a végrehajtó funkciókról, a térbeli és motoros készségekről, valamint ezek kapcsolatáról a tanulással, tekintse meg a PD+ videótárban a Interjúk Claire Cameronnal, a Hands On, Minds On szerzőjével.
1 Dichtelmiller, Margo L., et. al. A munka mintavételi rendszere az óvodától a harmadik osztályig: Omnibus irányelvek. 4. kiadás, Pearson, 2001.
2 Cameron, Claire E. Hands on, mind on: Hogyan segítik elő a végrehajtó funkciók, a motoros és a térbeli készségek az iskolai felkészültséget? Teachers College Press, 2018.
3 Ugyanott.
4 Ugyanott.
5 Cameron, Claire E. Interjú: Jason McKenna. Interjú Claire Cameronnal 2. rész: Executive Function, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.
6 Ugyanott.
7Ugyanott.
8Cameron, Claire E. Hands on, mind on: Hogyan segítik elő a végrehajtó funkciók, a motoros és a térbeli készségek az iskolai felkészültséget? Teachers College Press, 2018.
9 Cameron, Claire E. Interjú: Jason McKenna. Interjú Claire Cameronnal 4. rész: Spatial Skills, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.
10 Dichtelmiller, Margo L., et. al. A munka mintavételi rendszere az óvodától a harmadik osztályig: Omnibus irányelvek. 4. kiadás, Pearson, 2001.
11 Ugyanott.