Supportare l'apprendimento attivo con 123 e GO STEM Labs

VEX GO e 123 STEM Labs si concentrano su tre componenti fondamentali per contribuire a fornire esperienze di apprendimento STEM significative a tutti gli studenti. Ogni laboratorio STEM presenta quanto segue:

• Apprendimento attivo
• Un'enfasi sulla comprensione degli studenti
• Pedagogia supportata dalla ricerca

Apprendimento attivo

L'apprendimento attivo è un approccio didattico¹in cui gli studenti partecipano al processo di apprendimento attraverso la costruzione della propria conoscenza e comprensione. L'apprendimento attivo aiuta ad aumentare la fiducia in se stessi degli studenti e a migliorare il rendimento scolastico.

Ogni laboratorio VEX GO e 123 STEM inizia con gli studenti che stabiliscono una connessione personale con il tema principale dei risultati di apprendimento del laboratorio STEM. Quindi, gli studenti iniziano immediatamente a creare! Gli studenti utilizzeranno il loro robot VEX GO o il loro codice VEX 123 per indagare ed esplorare attivamente i risultati dell'apprendimento. Durante i laboratori STEM, gli studenti sono incoraggiati a partecipare a discussioni riflessive o a dimostrare i loro progetti.

Tutti i laboratori STEM contengono una scheda di scelta, che può essere utilizzata per aiutare a differenziare l'istruzione, favorendo al tempo stesso la voce e la scelta degli studenti nel loro apprendimento, portando a un maggiore coinvolgimento degli studenti.³ Le attività della Choice Board possono essere svolte in qualsiasi momento. Gli studenti sono in grado di diventare partecipanti attivi nel loro apprendimento attraverso l'uso della scheda di scelta

Un'enfasi sulla comprensione degli studenti

Ciascuna unità di laboratorio VEX GO e 123 STEM è progettata attorno a domande essenziali e comprensioni dell'unità.

Le domande essenziali sono progettate⁴ per stimolare il pensiero, provocare domande e guidare l'apprendimento degli studenti. Le Comprensioni dell'Unità si collegano alle Domande Essenziali e aiutano a spiegare il tema principale dell'unità del Laboratorio STEM.

Le Comprensioni dell'Unità vengono quindi utilizzate per creare obiettivi di apprendimento per ciascun laboratorio STEM. Questi obiettivi di apprendimento sono tutti specifici, misurabili e osservabili. Inoltre, gli obiettivi di apprendimento sono chiaramente collegati alle attività degli studenti all'interno del laboratorio; e alle valutazioni che permettono agli studenti di dimostrare la propria comprensione. Avere obiettivi, attività e valutazioni tutti allineati aiuta a favorire sia la motivazione che l’apprendimento degli studenti.

In ogni laboratorio STEM, l’indagine degli studenti guida la lezione, consentendo agli insegnanti di essere un coach di comprensione, non un fornitore di fatti.

Pedagogia supportata dalla ricerca

Ogni laboratorio STEM offre agli studenti l'opportunità di migliorare le proprie capacità di ragionamento spaziale. Il ragionamento spaziale⁶ implica la capacità di relazionarsi e navigare nel mondo e l'abilità di creare e manipolare mentalmente rappresentazioni di forme, oggetti e strutture immaginarie e reali. Il ragionamento spaziale è un termine generico che comprende molti processi cognitivi, inclusa la comprensione delle caratteristiche di un particolare oggetto, il riconoscimento delle somiglianze e delle differenze tra gli oggetti e la capacità di comporre/scomporre mentalmente un oggetto basandosi sulla visione dei suoi pezzi o parti. Uno studio⁷ del 2013 ha confermato che il ragionamento spaziale non è una competenza fissa e che può essere migliorata.

Questa enfasi sul ragionamento spaziale aiuta a fornire una base per il futuro successo in matematica e STEM. Il ragionamento spaziale è collegato alla matematica: i progressi a partire dai 4-7 anni preparano il terreno per il successo in matematica fino ai 15 anni. Infatti, la ricerca mostra che il ragionamento spaziale è legato alle prestazioni in molti ambiti della matematica, tra cui: magnitudo di base e abilità di conteggio⁸, aritmetica mentale⁹e problemi con le parole.¹⁰ Il ragionamento spaziale è un importante predittore di risultati nelle carriere STEM. Le competenze STEM sono radicate¹¹ nella conoscenza spaziale. Una recente ricerca¹² indica che l'attenzione precoce allo sviluppo del pensiero spaziale dei bambini aumenta i risultati in matematica e scienze e può promuovere l'interesse per le future carriere nelle discipline STEM.

Se gli studenti ritengono di non poter avere successo con un'attività, si ritireranno. Le persone, compresi gli studenti, amano risolvere i problemi¹³. Alle persone non piace lavorare su un problema che sembra irraggiungibile. Per gli insegnanti, questo significa utilizzare lezioni che consentano agli studenti di sperimentare un successo immediato e fornire agli studenti un feedback sui loro successi. VEX GO e 123 STEM Labs sono progettati per consentire agli studenti di sperimentare un successo immediato e contengono inoltre indicazioni per gli insegnanti su come fornire un feedback efficace.

A volte gli insegnanti possono sentirsi come se cercassero sempre di attirare l’attenzione dei loro studenti. C'è una buona ragione per questo: in ogni momento gli studenti sono costantemente bombardati di informazioni. Tuttavia, solo una di tali informazioni viene archiviata nella memoria a lungo termine dove può essere recuperata per un uso successivo. Affinché le informazioni vengano archiviate nella memoria a lungo termine, gli studenti devono essere attivamente coinvolti¹⁵ con le informazioni. Come ha osservato lo scienziato cognitivo Daniel Willingham, “la memoria è il residuo del pensiero”.¹⁶ In che modo gli insegnanti inducono gli studenti a concentrarsi e a riflettere sulle informazioni contenute nella lezione o nell'attività? Incoraggia gli studenti a stabilire una connessione personale. VEX GO e 123 STEM Labs forniscono agli studenti una connessione personale all'inizio di ogni lezione.