Progressione della costruzione per VEX GO – Biblioteca VEX

introduzione

Lo scopo di questo articolo è tracciare la road map per iniziare a costruire con VEX GO. Questo articolo è destinato a coloro che sono nuovi e non hanno familiarità con i propri kit e offrirà informazioni vitali per la navigazione nel sistema VEX GO. Ricorda, non esiste un modo giusto o sbagliato per costruire liberamente. C'è una combinazione quasi infinita di parti nel kit, quindi perché dovrebbe esserci una sola soluzione? Questo articolo spera di darti un modo per approfondire questo argomento intimidatorio e renderlo meno spaventoso.

La road map per costruire ha fondamentalmente tre punti di interesse per dirigersi liberamente verso la destinazione finale del costruire:

Istruzioni per la costruzione
Modifiche
Costruzione libera

Ti consigliamo di esplorare attentamente ogni tappa prima di proseguire nel tuo viaggio di costruzione. La prima tappa del nostro itinerario sono le istruzioni di costruzione.

Istruzioni per la costruzione

Per iniziare, si consiglia di navigare attraverso le Istruzioni di costruzione VEX GO che si trovano su builds.vex.com. Le istruzioni di compilazione sono istruzioni passo passo predeterminate che guidano l'utente attraverso la costruzione di una particolare build. Alcune costruzioni sono solo di costruzione , il che significa che non sono affatto alimentate, come la Super Car non alimentata. Altri sono alimentati tramite motori e interruttori (avanti, indietro e spento), come Spirograph. Mentre altri sono alimentati e codificati utilizzando un cervello VEX GO, come Code Base. Queste build predeterminate vengono utilizzate in una varietà di VEX GO STEM Labs. Questi laboratori offrono agli insegnanti attività altamente strutturate da eseguire con ciascuna build, fornendo loro un punto di partenza su come utilizzare le build e creare istruzioni con gli studenti. Iniziando con le istruzioni di costruzione e le attività del Laboratorio STEM, gli insegnanti possono gettare le basi per gli studenti in modo che siano pronti ad affrontare sfide più complesse in seguito.

Nella foto qui (in ordine da sinistra a destra): Super Car senza motore (solo in costruzione); Spirografo (alimentato); Code Base (alimentato e codificato)

Le istruzioni di costruzione supportano l'apprendimento degli studenti

Seguire una serie discreta di istruzioni di costruzione per iniziare è un ottimo modo non solo per acquisire familiarità con il kit e i pezzi in esso contenuti, ma anche per vedere esempi di come funzionano determinati pezzi e perché vengono utilizzati in determinate costruzioni. Seguire queste build introduttive può ridurre il carico cognitivo e consentirti di andare oltre nel tuo percorso di costruzione. La teoria del carico cognitivo tenta di spiegare come la capacità di uno studente di elaborare nuove informazioni può essere influenzata dal carico di informazioni che deve essere utilizzato per completare l'attività.¹ Ad esempio, durante un processo di problem solving, come progettare e costruire un oggetto per completare un compito, gli studenti hanno bisogno di avere tante cose prontamente disponibili nella loro memoria di lavoro dall'obiettivo, il piano, i vincoli, al processo effettivo di riuscire a collegare insieme due pezzi. Per aiutare gli studenti a gestire un compito di grandi dimensioni come questo, suddividerlo in componenti più piccoli aiuta a rendere il carico più gestibile. Costruire seguendo le istruzioni di costruzione consente agli studenti di concentrarsi su come i pezzi si collegano insieme per creare un oggetto più grande. Più gli studenti lo praticano, le azioni coinvolte in un compito di costruzione non richiedono la stessa quantità di pensiero; liberando così la capacità cognitiva per concetti come la progettazione o l'iterazione di una build.

Ci sono anche molte altre abilità che vengono utilizzate e sviluppate quando si seguono istruzioni di costruzione discrete, come il ragionamento spaziale. Le abilità spaziali sono una componente fondamentale dell’apprendimento e sono un termine generico per una serie di processi cognitivi utilizzati per notare e lavorare con le informazioni spaziali.² Il modo in cui diamo un senso agli oggetti, alle loro proprietà e al movimento nello spazio, la capacità di creare un modello mentale di un oggetto o di un problema o di trasformare quell'oggetto nella nostra mente fanno tutti parte del ragionamento spaziale. Pensare a come appare in pratica, orientare la costruzione o i pezzi nello stesso modo in cui è mostrato nelle istruzioni di costruzione può sviluppare il ragionamento spaziale, un'abilità importante da acquisire in seguito nelle costruzioni più avanzate.

Questa strategia di costruzione può aiutare gli studenti a comprendere i diversi tipi di connessioni mentre costruiscono e a vedere che tutte le costruzioni sono solo una sequenza speciale di queste connessioni. Col tempo possono sviluppare la comprensione che ogni pezzo inserito in una costruzione dovrebbe avere una funzione specifica, che si tratti di forma, struttura, movimento, intelligenza o decorazione!

Non solo queste abilità sono utili durante la costruzione, ma sviluppando e rafforzando queste abilità, gli studenti possono anche supportare il loro pensiero matematico.³ Gran parte del pensiero matematico si basa sulla capacità degli studenti di creare un modello mentale di un problema. Esercitandosi nella costruzione, gli studenti non solo flettono i muscoli del ragionamento spaziale, ma sviluppano le loro capacità di modellazione mentale che possono supportare il successivo apprendimento della matematica.⁴ Per saperne di più sull'utilizzo di VEX GO per supportare il pensiero matematico, vedere questo articolo.

Modifiche

Pensare in questo modo; Le "modifiche" saranno il tuo ponte tra la costruzione strutturata (utilizzando le istruzioni di costruzione) e la costruzione libera. Nella costruzione strutturata, sostanzialmente hai tutte le risposte a perché sto costruendo, come sto costruendoe cosa sto costruendo. Nella costruzione libera, devi trovare tutte le risposte da solo. Le modifiche sono un ottimo modo per rispondere più facilmente a queste domande senza dover rispondere tutte in una volta.

Ad esempio, nell'attività Ramp Racers , gli studenti apporteranno lievi modifiche alla build Piano inclinato. Ciò consente agli studenti di scegliere come modificare la costruzione, senza la mancanza di struttura tipica della costruzione libera. Ciò consente agli studenti di concentrarsi su meno variabili da modificare alla volta, fino a quando non apprendono di più sui pezzi del GO Kit, su come funzionano e su come costruire determinati meccanismi.

Altri esempi che utilizzano questo includono Super Car, Robot Arm, Code Basee le modifiche all'artiglio nel Lab 2 dell'artiglio di adattamento STEM Lab.

Alcune serie di build, come la Super Car (nella foto sotto), offrono un altro modo per esplorare la costruzione con modifiche. La costruzione procede man mano che cambia la necessità del robot. Sequenze di costruzioni come la Super Car offrono l'opportunità di esplorare la connessione tra una modifica e una necessità. Indipendentemente dal fatto che la "necessità" sia definita da un'attività del Laboratorio STEM o dagli studenti stessi, è importante essere in grado di collegare i cambiamenti nella build alle capacità della build.

Una strategia per aiutare l'impalcatura dalle modifiche alla costruzione libera è pensare alle modifiche che puoi apportare che migliorerebbero le build attuali che hai già completato. Questo è il passo successivo verso la costruzione gratuita, poiché ti impegnerà a pensare, pianificare e creare la tua revisione di una costruzione.

Costruzione libera

Inizio

Costruire un progetto da zero può sembrare a prima vista travolgente. Tuttavia, attingere a tecniche di costruzione come quelle introdotte nell'articolo Intro to Building STEM Lab Unit e Key Ideas for Building with VEX GO può essere applicato a tutti i tipi di edificio per rendere questo compito più gestibile.

Pensaci in questo modo; esiste una combinazione quasi infinita di parti e schemi di connessione forniti nei kit VEX GO. Se questa affermazione è vera, matematicamente tutto è possibile. Devi solo trovare la formula esatta per rispondere a tutti i tuoi problemi. La domanda che sorge spontanea è questa: “Da dove comincio?”

Linea di partenza

Questa domanda è difficile. Quando inizi a costruire liberamente, vale sicuramente la pena di dichiarare perché e per quale scopo stai costruendo liberamente. Spesso è utile documentare le proprie idee e i vincoli di progettazione prima di iniziare a costruire.

Potresti creare un grafico con gli obiettivi che desideri che il tuo progetto raggiunga.
- Alcuni esempi di obiettivi che potresti voler raggiungere includono:
  - Voglio che il design vada veloce
  - Voglio che il design arrivi in alto
  - Voglio che il design pesi pochissimo
  - Voglio che il design sia molto piccolo
  - Voglio che il design guidi e giri
  - Voglio che il design raccolga e sposti gli oggetti
Potresti anche creare un grafico con i vincoli del tuo progetto. Ad esempio, un kit GO ha un determinato numero di pezzi. Potresti avere un progetto in mente, ma non avere abbastanza pezzi per realizzarlo.
- Alcuni esempi di vincoli che potresti dover considerare includono:
  - È possibile utilizzare solo parti GO
  - È possibile utilizzare solo componenti strutturali (nessun motore o altra energia elettrica)
  - È possibile utilizzare solo meno di 50 pezzi
  - È possibile utilizzare solo le quattro ruote fornite nel kit
  - Deve essere costruito in un periodo di tempo specifico

È importante esporre queste domande, non solo per ricordarle, ma anche per rimanere sul pezzo. Con infinite combinazioni di connessioni, può essere difficile ricordare esattamente il motivo per cui hai iniziato una volta iniziato. Elencare il tuo obiettivo e tutti i fattori limitanti può aiutarti ad assicurarti di creare ciò che volevi originariamente.

Progetta, crea e itera

Conoscere il tuo obiettivo e i tuoi vincoli pone le basi per progettare la tua soluzione. Prima di costruire, è importante avere un piano. Le istruzioni di costruzione offrono un piano molto specifico e dettagliato per una costruzione. Quando si costruisce liberamente, i piani degli studenti possono essere più flessibili, ma dovrebbero includere una sorta di schizzo di ciò che stanno cercando di costruire. Ciò significa che si esercitano a creare un modello mentale della loro idea, trasferendolo su carta e quindi abbinando il disegno ai pezzi reali del kit.

Una volta che hai stabilito cosa vuoi ottenere con la tua build e i fattori direttamente tra te e quell'obiettivo, è quindi un atto di bilanciamento. Devi trovare il perfetto equilibrio tra i tuoi vincoli e i tuoi obiettivi per creare esattamente ciò che ti sei prefissato di ottenere.

Non aver paura di provare cose nuove! È importante, mentre sperimenti queste possibili soluzioni e build, non seguire un percorso specifico. Con una combinazione quasi infinita di parti nel kit, esiste sicuramente più di un approccio al tuo problema! Testa e ripeti la tua build per assicurarti che raggiunga il tuo obiettivo e soddisfi comunque i tuoi vincoli. L'intero processo di costruzione gratuito è molto divertente perché ti mette al posto di guida!

¹ Sweller, J., van Merriënboer, JJG & Paas, F. Architettura cognitiva e progettazione didattica: 20 anni dopo. Educ Psychol Rev 31, 261–292 (2019). https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5

² Cameron, Claire E. Intervista di Jason McKenna. Intervista con Claire Cameron Parte 1: Preparazione scolastica, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-1-school-readiness.

³ Cameron, Claire E. Con le mani, con la mente: come le funzioni esecutive, le abilità motorie e spaziali favoriscono la preparazione scolastica. Insegnanti College Press, 2018.

⁴ Ibid.