Menggunakan VEX GO untuk Mendukung Pengajaran Literasi dan Pemikiran Matematika – Perpustakaan VEX

Seringkali pada tahun-tahun sekolah dasar, ada fokus yang kuat pada pengajaran literasi dan matematika. Meskipun ejaan, kata-kata yang terlihat, dan kefasihan penting untuk mengembangkan literasi pada siswa muda, literasi lebih dari sekadar elemen-elemen ini. Literasi juga mencakup keterampilan bahasa seperti berbicara dan mendengarkan, serta keterampilan visual dan tertulis yang digunakan dalam menulis.¹ Demikian pula, fakta matematika, numerasi, dan operasi memang merupakan dasar untuk mempelajari matematika, tetapi itu hanyalah satu bagian dari teka-teki. Pemikiran matematika mencakup penalaran spasial dan abstraksi, serta hal-hal seperti keterampilan visuomotorik atau kemampuan untuk menghubungkan angka dan kuantitas.²

Namun, ketika ada kekhawatiran tentang prestasi literasi atau matematika (atau kurangnya prestasi), naluri pertama yang muncul seringkali adalah mempersempit kurikulum – misalnya, "No Child Left Behind (NCLB) mengalihkan alokasi waktu pembelajaran ke matematika dan membaca, mata pelajaran yang ditargetkan oleh sistem akuntabilitas baru."³Meskipun pergeseran seperti ini seringkali bertujuan baik, pergeseran tersebut tidak selalu mempertimbangkan gambaran yang lebih besar tentang pembelajaran dan perkembangan siswa, atau bagaimana literasi dan pemikiran matematika berkembang seiring waktu.

Infografis yang mengilustrasikan temuan penelitian utama dalam pendidikan, menampilkan bagan dan statistik yang menyoroti tren dan wawasan yang relevan dengan pengajaran dan pembelajaran.

Fungsi Eksekutif dan Keterampilan Dasar

Literasi dan pemikiran matematika yang mendasarinya, dan banyak dari apa yang biasanya dianggap sebagai "perilaku sekolah" adalah hal-hal seperti fungsi eksekutif, memori kerja, keterampilan motorik, dan keterampilan spasial.⁴ Sering dianggap sebagai prediktor keberhasilan sekolah, ketika datang untuk membentuk kurikulum, komponen-komponen dasar pembelajaran ini jarang diberikan waktu atau ruang di hari sekolah, apalagi tertanam dalam instruksi literasi atau matematika. Namun, keterampilan spasial diketahui menjadi prediktor pencapaian matematika, keterampilan motorik menjadi prasyarat untuk menulis, dan fungsi eksekutif memungkinkan siswa untuk memperhatikan bacaan, menguraikan kata yang tidak dikenal, dan memahami makna kalimat.⁵

Istilah fungsi eksekutif mencakup sejumlah keterampilan dan proses, termasuk pengendalian diri (seperti menghentikan impuls dan melakukan hal lain), fleksibilitas kognitif (seperti menggeser atau beralih dari satu aktivitas ke aktivitas lain), dan memori kerja (proses yang diperlukan untuk melacak informasi saat kita bekerja dengannya).⁶ Terkait dengan fungsi eksekutif adalah keterampilan motorik dan spasial, dan proses kognitif yang mendasari yang masuk ke dalam gerakan dan persepsi kita tentang objek dan gerakannya.⁷ Semua ini terlibat dalam pembelajaran siswa di lingkungan kelas, serta dalam pengembangan literasi dan matematika secara khusus.⁸

Fungsi Eksekutif dalam Konteks

Misalnya, pertimbangkan tugas seorang siswa yang duduk di meja untuk membaca kalimat dan menulis tanggapan.

Keterampilan motorik dibutuhkan agar siswa memiliki stabilitas inti untuk duduk tegak di meja, keterampilan motorik halus untuk memegang, mencengkeram, dan mengendalikan pensil untuk menulis.
Keterampilan spasial dibutuhkan untuk memposisikan jawaban tertulis pada garis di kertas, dan menulis dalam ruang yang diberikan, dengan huruf yang terbaca. Keterampilan visuo-spasial diperlukan bagi siswa untuk menahan tulisan mereka di atas kertas, dan tidak mencoretnya, atau berpindah dari satu baris ke baris berikutnya dalam tulisan mereka.
Memori kerja dibutuhkan untuk membaca dan memahami kalimat, agar dapat merumuskan respons secara akurat.
Pengendalian diri diperlukan agar siswa dapat fokus pada tugas yang ada, dan tidak bangun lalu mengerjakan sesuatu yang lebih menarik bagi mereka, atau melamun tentang apa yang akan mereka lakukan sepulang sekolah.
Fleksibilitas kognitif terlibat dalam penerapan pengetahuan fonik dan bahasa dengan benar (seperti bentuk jamak dari 'bus' adalah 'busses' tetapi bentuk jamak dari 'day' adalah 'days') untuk membaca kalimat secara akurat dan menulis respons yang tepat dan dapat dibaca.⁹

Pola serupa muncul dalam matematika, di mana siswa perlu menafsirkan angka, menyimpannya dalam pikiran, melakukan perhitungan, dan menuliskan tanggapan yang akurat. Dan sekali soal cerita terlibat, beban kognitif dalam membaca, mengartikan soal, dan menerapkan baik bahasa maupun pemahaman angka di dalamnya, dalam rangka menghitung dan menulis jawaban yang benar menambah pentingnya keterampilan dasar ini. Kabar baiknya adalah hal-hal seperti keterampilan spasial dapat ditingkatkan dengan latihan dan umpan balik,¹⁰ dan latihan tersebut dapat dilakukan dengan berbagai cara – termasuk membangun, membuat kode, dan terlibat dalam pembelajaran STEM langsung dengan VEX GO.

Diagram yang mengilustrasikan konsep penelitian utama dalam pendidikan, menampilkan elemen berlabel dan diagram alir untuk meningkatkan pemahaman tentang metodologi pendidikan.

Keterampilan Dasar, Fungsi Eksekutif, dan VEX GO

Membangun dengan VEX GO melibatkan banyak keterampilan dasar untuk kesiapan sekolah, serta pengembangan literasi dan matematika. Misalnya, pertimbangkan tugas membangun robot Basis Kode dari instruksi pembuatan. Ada banyak hal yang terintegrasi untuk mencapai tujuan ini, termasuk:

Keterampilan motorik halus dibutuhkan untuk dapat mengambil potongan-potongan dan menghubungkannya secara efektif. Jika menggunakan Pin Tool, keterampilan motorik digunakan untuk memanipulasi alat tersebut untuk melakukan hal-hal seperti melepaskan pin dengan sukses.
Keterampilan spasial dibutuhkan untuk mencocokkan potongan asli di tangan dengan diagram potongan dalam petunjuk pembuatan. Keterampilan perseptual digunakan untuk menggerakkan dan memutar bagian-bagian agar sesuai dengan sudut dan orientasi diagram.
Keterampilan visuo-spasial diperlukan untuk mengetahui bagaimana, kapan, dan di mana menyambungkan bagian-bagian robot bersama-sama untuk membangun. Memori kerja spasial terlibat dalam menghubungkan bagian-bagian pada lokasi yang tepat, yang dapat melibatkan keterampilan transformasional juga.
Keterampilan bahasa dan mendengarkan diperlukan untuk mengikuti instruksi multi-langkah yang diberikan, dengan pengendalian diri untuk tetap mengerjakan tugas, mengikuti instruksi membangun, dan bekerja dengan mitra. Bahasa spasial digunakan untuk menggambarkan bagaimana bagian-bagian disatukan saat membangun.
Keterampilan berhitung digunakan untuk memilih jumlah potongan yang tepat untuk setiap langkah, serta bahasa spasial untuk menggambarkan bagaimana potongan-potongan itu disatukan.
Fleksibilitas kognitif dan keterampilan visuo-spasial diperlukan untuk menentukan cara memperbaiki bangunan jika tidak sesuai dengan rencana, atau untuk melanjutkan ke bagian berikutnya dari proses pembangunan.

Diagram yang mengilustrasikan konsep penelitian utama dalam pendidikan, menampilkan bagian berlabel dan elemen visual untuk meningkatkan pemahaman topik.

Setelah kita menambahkan pengkodean robot untuk melaju dari satu lokasi ke lokasi lain di Lapangan, keterampilan ini diperkuat dengan cara tambahan, termasuk:

Keterampilan spasial dibutuhkan untuk menyiapkan Lapangan dan Basis Kode pada posisi dan orientasi yang benar. Bahasa spasial digunakan untuk mendeskripsikan tugas, atau arah pergerakan yang dibutuhkan robot untuk melaju ke lokasi yang benar.
Keterampilan visuo-spasial dibutuhkan untuk merencanakan jalur robot. Ini dikombinasikan dengan keterampilan motorik dan spasial yang dibutuhkan untuk menulis, untuk mendokumentasikan rencana pada bahan cetak.
Keterampilan motorik diperlukan untuk menghidupkan robot, dan menggunakan perangkat dengan VEXcode GO untuk menghubungkan dan menyeret balok ke dalam proyek.
Memori kerja dan keterampilan motorik dibutuhkan untuk membangun proyek dalam VEXcode GO agar dapat mengkode robot agar sesuai dengan rencana. Siswa harus mengingat fungsi setiap blok, dan cara menghubungkannya untuk membuat urutan yang akan menyelesaikan tugas yang dihadapi.
Keterampilan numerasi digunakan untuk memasukkan parameter yang benar ke dalam blok untuk mencapai perilaku yang diinginkan (misalnya mengubah parameter blok [Drive for] menjadi 300mm untuk membuat robot melaju pada jarak tertentu).
Keterampilan bahasa dan mendengarkan diperlukan untuk mengikuti instruksi multi-langkah yang diberikan, dengan pengendalian diri untuk fokus pada tugas yang diberikan dan memecahkan masalah dengan pasangan.
Fleksibilitas kognitif dan keterampilan visuo-spasial diperlukan untuk menentukan cara men-debug proyek jika robot tidak bergerak sebagaimana mestinya, atau untuk melanjutkan ke bagian berikutnya dari tantangan pengkodean.

Aktivitas membangun dan membuat kode robot untuk menyelesaikan tugas tidak hanya menggabungkan banyak keterampilan mendasar, VEX GO juga dapat digunakan untuk memperkuat keterampilan akademis tertentu, dan untuk meningkatkan motivasi dan keterlibatan pengalaman langsung untuk mendukung pembelajaran di area lain. Semua praktik di atas masih ditangani, dan juga ditingkatkan dengan keterampilan literasi atau matematika saat materi VEX GO digunakan untuk melakukan hal-hal seperti:

Buatlah sebuah build untuk mengeksplorasi pecahan ekuivalen dengan cara yang nyata
Bangun jam yang berfungsi untuk melatih keterampilan memberi tahu waktu
Membuat bidang miring untuk berlatih pengukuran dan/atau konversi
Berlatih merencanakan koordinat dengan membangun dan memainkan permainan 'BattleBoats'
Kode jumlah putaran roda yang diperlukan untuk menggerakkan robot pada jarak tertentu
Peragakan kembali cerita menggunakan potongan VEX GO untuk membangun karakter atau latar untuk menunjukkan pemahaman membaca
Tuliskan entri log tentang setiap fase siklus hidup katak yang telah Anda buat
Buatlah dan jelaskan habitat tempat tinggal makhluk bermotor
Tulis instruksi pembuatan untuk apa yang telah Anda buat sehingga mitra dapat membuat hal yang sama

Diagram yang mengilustrasikan konsep penelitian utama dalam pendidikan, menampilkan bagian berlabel dan elemen visual yang meningkatkan pemahaman topik.

Masing-masing contoh ini menunjukkan cara untuk tidak hanya menyiapkan siswa untuk mempelajari STEM, tetapi juga menggunakan STEM untuk mempelajari dan mengembangkan keterampilan lainnya. Ketika diberikan kesempatan praktik tambahan untuk terlibat dalam pembelajaran terpadu, siswa dapat “membuat lebih banyak koneksi saraf dan lebih banyak makna diberikan pada pembelajaran dan konsep yang diajarkan”.¹¹ Semakin banyak titik sentuh dalam suatu aktivitas, semakin dalam pembelajarannya. Dan ketika siswa mampu terlibat dalam percakapan terbuka tentang pekerjaan mereka, dan membuat hubungan emosional dengan apa yang mereka lakukan, pembelajaran mereka tumbuh lebih dalam lagi.

VEX GO Sejalan dengan Tujuan Kurikuler

Dengan kata lain, berikut adalah beberapa kriteria penilaian utama yang sering digunakan di kelas, beserta aktivitas yang dapat dilakukan dengan VEX GO untuk menyelaraskannya.

Bahasa dan Literasi:¹²

Berbicara secara efektif menggunakan kosakata yang semakin tepat - Setiap kali siswa mendiskusikan suatu rancangan atau proyek pengkodean dalam kelompoknya, atau berbagi pembelajaran mereka selama Jeda Tengah Bermain atau bagian Berbagi dari Unit Lab STEM (seperti berbicara tentang bagaimana robot perlu bergerak untuk mengumpulkan sampel dalam Mars Rover – Unit Lab STEM Operasi Permukaan), mereka menggunakan bahasa spasial, deskriptif, dan tepat untuk menjelaskan ide-ide mereka, membuat prediksi, dan menjawab pertanyaan.
Memahami dan menafsirkan atau menanggapi teks fiksi dan nonfiksi - Pengantar Membangun Lab STEM Unit melibatkan siswa dalam sebuah cerita untuk mempelajari tentang fitur dan fungsi VEX GO Kit, dan memandu mereka melalui pembangunan pertama mereka menggunakan bagian-bagian Kit. Seri Aktivitas Fitur Makhluk meminta siswa menggunakan tulisan kreatif untuk menggambarkan bagaimana bangunan mereka terhubung dengan fitur-fitur pulau imajiner.
Menulis untuk berbagai keperluan dalam berbagai format - Penggunaan VEX GO printables untuk mendukung perencanaan jalur dan dokumentasi proyek, bersama dengan komentar dalam proyek VEXcode GO seperti yang digunakan dalam Unit Lab STEM Parade Float, meminta siswa berlatih menulis dan menggambar untuk merepresentasikan proyek pengodean mereka secara terperinci. Selain itu, kegiatan seperti menulis entri Jurnal Lapangan di Unit Lab STEM Fun Frogs memungkinkan siswa menulis lebih kreatif untuk mendeskripsikan proyek pembangunan mereka.
Mengumpulkan dan menggunakan informasi untuk keperluan penelitian - Siswa mengumpulkan data melalui berbagai aktivitas dan eksperimen seperti yang ada di Unit Lab STEM Mesin Sederhana atau Unit Lab STEMMirip, dan kemudian menggunakan informasi tersebut untuk menginformasikan diskusi mereka dan menjawab pertanyaan mengenai pembelajaran mereka selama Jeda Tengah Bermain dan bagian Berbagi di Lab.

Berpikir Matematis:¹³

Menerapkan konsep dan strategi untuk memecahkan masalah matematika - Unit Lab STEM Pecahan meminta siswa untuk membuat dan menggunakan bagian-bagian Kit VEX GO guna mengeksplorasi pecahan yang ekuivalen dengan membandingkan pecahan berdasarkan ukuran.
Mengomunikasikan dan merepresentasikan pemikiran matematis - Saat siswa membangun berdasarkan instruksi pembangunan, mereka menggunakan bahasa spasial untuk berkomunikasi dengan pasangannya tentang potongan-potongan tersebut, orientasinya, kuantitasnya, bentuk, ukuran, dll. Dalam aktivitas seperti yang ada di UnitLab STEM Darurat Laut , siswa merencanakan dan membangun jalur, menggunakan deskripsi verbal dan tertulis, bahasa spasial dan numerik untuk membahas cara mengode robot mereka secara efektif agar dapat melaju di jalurnya.
Menjelajahi dan memecahkan masalah spasial menggunakan manipulatif, gambar, dan bahasa spasial - Aktivitas Penemuan seperti Membalik Bendera, Memutarnya, dan Simetri memberi siswa latihan dengan simetri, refleksi, dan rotasi. Siswa dapat mengeksplorasi penggunaan koordinat untuk menemukan titik pada grid melalui permainan seperti yang ada di Unit Lab STEM Kapal Perang
Menggunakan alat dan teknik untuk memperkirakan dan mengukur - Setiap kali siswa merencanakan proyek untuk mengendarai robot VEX GO ke lokasi tertentu, mereka perlu memproses jarak yang diperlukan untuk mencapai tujuan mereka, dan memasukkan perkiraan atau pengukuran itu ke dalam kode mereka secara efektif. Pada Unit Lab STEM Basis Kode , siswa mengodekan Basis Kode untuk menavigasi lintasan slalom dengan mengodekan jarak berkendara dan berbelok dalam satuan milimeter, inci, atau derajat.

Diagram yang mengilustrasikan metodologi penelitian dalam pendidikan, menampilkan berbagai pendekatan dan teknik untuk pembelajaran dan penilaian yang efektif.

Fleksibilitas VEX GO sebagai alat pengajaran memungkinkan guru untuk mengintegrasikan STEM ke dalam banyak bidang kelas mereka, termasuk literasi dan matematika. Baik di pusat pembelajaran, atau sebagai bagian dari pelajaran kelas secara keseluruhan, VEX GO menawarkan guru dan siswa kesempatan untuk mendapatkan praktik dan umpan balik tentang berbagai keterampilan dasar untuk mendukung pembelajaran dan pengembangan. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang fungsi eksekutif, spasial, dan keterampilan motorik serta hubungannya dengan pembelajaran, lihat Wawancara dengan Claire Cameron, penulis Hands On, Minds On, di perpustakaan video PD+.

¹ Dichtelmiller, Margo L., dkk. al. Sistem Pengambilan Sampel Pekerjaan Prasekolah hingga Kelas Tiga: Pedoman Omnibus. Edisi ke-4, Pearson, 2001.

² Cameron, Claire E. Praktik langsung, pemikiran aktif: Bagaimana fungsi eksekutif, motorik, dan keterampilan spasial meningkatkan kesiapan sekolah. Pers Perguruan Tinggi Guru, 2018.

³ Dee, Thomas S., dkk. "Dampak No Child Left Behind terhadap siswa, guru, dan sekolah [dengan komentar dan diskusi]." Makalah Brookings tentang aktivitas ekonomi (2010): 149-207.

⁴ ² Cameron, Claire E. Praktik langsung, pemikiran aktif: Bagaimana fungsi eksekutif, motorik, dan keterampilan spasial meningkatkan kesiapan sekolah. Pers Perguruan Tinggi Guru, 2018.

⁵ Cameron, Claire E. Wawancara oleh Jason McKenna. Wawancara dengan Claire Cameron Bagian 2: Fungsi Eksekutif, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.

⁶ Ibid.

⁷Ibid.

⁸Cameron, Claire E. Praktik langsung, pemikiran aktif: Bagaimana fungsi eksekutif, motorik, dan keterampilan spasial meningkatkan kesiapan sekolah. Pers Perguruan Tinggi Guru, 2018.

⁹ Cameron, Claire E. Wawancara oleh Jason McKenna. Wawancara dengan Claire Cameron Bagian 4: Keterampilan Spasial, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.

¹⁰ Cameron, Claire E. Wawancara oleh Jason McKenna. Wawancara dengan Claire Cameron Bagian 8: Poin-Poin Penting, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-8-key-takeaways.

¹¹ Dichtelmiller, Margo L., dkk. al. Sistem Pengambilan Sampel Pekerjaan Prasekolah hingga Kelas Tiga: Pedoman Omnibus. Edisi ke-4, Pearson, 2001.

¹² Ibid.