VEX 123 を使用して教育の読み書き能力と数学的思考をサポートする – VEX ライブラリ

多くの場合、小学校では読み書きと数学の教育に重点が置かれます。フォニックス、サイトワード、流暢さは若い生徒の読み書き能力を高めるために重要ですが、読み書きにはこれらの要素だけではありません。読み書き能力には、スピーキングやリスニングなどの言語スキルや、書くための視覚スキルや筆記スキルも含まれます。¹ 同様に、数学の事実、数値計算、演算も確かに数学学習の基礎ですが、それらはパズルの 1 ピースにすぎません。数学的思考には、空間的推論と抽象化だけでなく、視覚運動能力や数と量を結びつける能力なども含まれます。² しかし、読み書きや数学の達成度（またはその欠如）に懸念がある場合、最初の本能は、必ずしも全体像や読み書きや数学的思考が全体的にどのように発達するかについて考えることなく、より暗記練習を追加することであることがよくあります。子供時代。

実行機能と基礎スキル

基礎となる読み書き能力や数学的思考、そして一般に「就学準備」と考えられているものの多くは、実行機能、作業記憶、運動能力、空間スキルなどです。³ 学校の成功を予測するものとして考えられがちですが、カリキュラムの形成に関しては、これらの学習の基本的な要素が授業中に時間やスペースを与えられることはほとんどなく、ましてや読み書きや数学の指導に組み込まれることはありません。しかし、空間スキルは数学の成績を予測するものであり、運動スキルは書き方を学ぶための前提条件であり、実行機能は生徒が文章を読むことに注意を払い、なじみのない単語を解読し、文の意味を理解することを可能にすることが知られています。⁴

実行機能という用語には、自制心 (衝動を止めて別のことをするなど)、認知的柔軟性 (ある活動から別の活動に移行または切り替えるなど)、作業記憶 (活動を維持するために必要なプロセスなど) など、多くのスキルとプロセスが含まれます。作業中に情報を追跡します)。⁵ 実行機能に関連するのは、運動スキルと空間スキル、そして動きや物体とその動きの認識に関わる基礎的な認知プロセスです。⁶ これらはすべて、教室環境での生徒の学習、特に読み書きと数学の発達に関係しています。⁷

状況に応じた実行機能

たとえば、机に座っている生徒が文章を読んで答えを書くというタスクを考えてみましょう。

運動能力は、生徒が机に向かって直立して座るための体幹の安定性と、書くために鉛筆を持ち、握り、制御するための細かい運動能力を身につけるために必要です。
書かれた答えを紙上の線の上に配置し、文字を単語につなげて所定のスペース内に書くには、空間スキルが必要です。
視覚空間スキルは、学生が紙に書いたことを書き消したり、ある行から次の行に移動したりするのではなく、紙に書き続けるために必要です。
文章を読んで理解し、応答を正確に組み立てるためには、作業記憶が必要です。
生徒が目の前の課題に集中し、ブロックスペースに組み立てたり、絵を描いたりするなど、立ち上がってもっと刺激的なことをしに行かないようにするには、自制心が必要です。
文字を解釈し、フォニックスの知識を正しく適用して (「セット」の「e」が「消去」の「e」とは異なる音になるなど)、文を正確に読み、適切で読みやすい文章を書くには、認知の柔軟性が必要です。応答。⁸

同様のパターンは数学にも現れ、生徒は数字を解釈し、頭の中に入れ、計算を実行し、正確な答えを書く必要があります。そして、文章問題が絡むと、正しい答えを計算して書くために、問題を読み、解釈し、音韻と数の感覚を適用するという認知的負荷がかかるため、これらの基礎スキルの重要性がさらに高まります。良いニュースは、空間スキルなどは^{とフィードバックによって向上させることができ、その練習は VEX 123 のようなロボットのコーディングを含む無数} 方法で行うことができるということです。

基礎スキル、実行機能、および VEX 123

123 ロボットのコーディングには、読み書きや数学の発達だけでなく、学校への準備のための基礎的なスキルの多くが含まれます。たとえば、フィールド上のある場所から別の場所に移動するように 123 ロボットをコーディングするタスクを考えてみましょう。

この目標を達成するには、次のような多くのことが統合されています。

フィールドとロボットを正しい位置と方向に設定するには、空間スキルが必要です。
ロボットの経路を計画するには、視覚空間スキルが必要です。これは、計画を印刷可能なものに文書化するために必要な運動能力と空間スキルと組み合わされます。
123 ロボットを起動して開始位置に配置するには、運動スキルが必要です。
計画に合わせてロボットをコーディングするには、タッチボタンを押す作業記憶と運動能力が必要です。
計算スキルは、ボタンの押下と動作を 1 対 1 で対応させるために使用されます (つまり、ボタンを 2 回押して 2 つの正方形を移動します)。
与えられた複数のステップの指示に従うには、言語とリスニングのスキルが必要です。また、タスクを続行してパートナーと協力するための自制心も必要です。
ロボットが意図したとおりに動かない場合にプロジェクトをデバッグする方法を決定したり、コーディングの課題の次の部分に進んだりするには、認知の柔軟性と視空間スキルが必要です。

目標を達成するためにロボットをコーディングする行為には多くの基礎的なスキルが組み込まれるだけでなく、123 ロボットは特定の学力スキルを強化するためにも使用できます。上記のすべての実践は引き続き行われますが、ロボットが次のようなことを行うために使用される場合、読み書き能力や数学スキルによってさらに強化されます。

文字を横切って運転し、生徒がロボットを使って単語を発音できるようにする
フィールドに書かれた単語を見つけて読みます。
正しい順序でストーリーのプロットポイントに移動する
ロボットを使用して物語を再現し、読解力を示します
ロボットを数直線に沿って動かして加算問題を解決します
ロボットを < または > 記号として使用し、大きい値または小さい値の方を向くようにします。
フィールド上の 11 から 20 までの番号を順番にドライブします。
ロボットを数直線で使って引き算の問題を解きます

これらの各例は、統合された魅力的な方法で基礎的なスキルの構築をサポートするために 123 ロボットのコーディングを使用する単純な実装を示しています。フラッシュカードでサイトワードを練習したり、ワークシートと鉛筆を使って数学の問題を解いたりするのではなく、123 ロボットを使用して実行機能、空間スキル、運動スキルをこれらの練習に組み込むと同時に、ロボットの使用で生徒のやる気を引き出します。

VEX 123 はカリキュラムの目標と一致しています

別の言い方をすると、教室でよく使用されるいくつかの主要な評価基準と、それらに合わせて VEX 123 で実行できるアクティビティを示します。

言語と読み書き能力¹⁰:

音素認識を実証します。 - Touch to Code STEM ラボユニット内のコードと読み取りラボでは、学生に 123 ロボットをコーディングさせ、タイルに書かれた文字 (または音素) を操作してロボットで単語を読み上げます。ロボット単語検索アクティビティでは、生徒が 123 ロボットをタイル上の文字に移動させて、できるだけ多くの単語を綴り、書き留めます。

フィクションおよびノンフィクションのテキストを理解し、解釈したり、応答したりする - ロボットの紹介 STEM ラボユニットでは、学生をストーリーに参加させて、ロボットの特徴と機能、およびパートナーと協力してうまく使用する方法について学びます。それ。村のアクティビティシリーズのドラゴンでは、生徒に語られる物語を聞いてから、123 ロボットを使用して物語のプロットポイントを再現します。

アイデアを伝えるためにライティング戦略を使用します。 - の VEX 123 印刷可能ファイル使用して、「からコーダーへの移行 STEM ラボユニットで使用したものと同様に、パス計画と文書化プロジェクトをサポートします。」を使用して、学生に表現するための書き込みと描画を練習させます。彼らのプロジェクト。
さまざまな目的で拡張された語彙と言語を使用します。 - 生徒がグループ内でプロジェクトについて話し合ったり、STEM ラボ単元のプレイ中の休憩または共有セクションでコーディングの戦略を共有したりするたびに、目がどのように機能するかについて話します。リトルレッドロボット STEM ラボユニットでは、123 ロボットがおばあちゃんの家やオオカミを見るのに役立つセンサー機能があり、ロボットはストーリーとコーディングの語彙を使用してアイデアを説明し、予測を立て、質問に答えます。

数学的思考¹¹:

概念と戦略を適用して数学的問題を解決します。 - 数直線 STEM ラボユニットでは、生徒が数直線上で 123 ロボットを使用して加算および/または減算の問題を解決します。
簡単なツールとテクニックを使用して、非標準および標準の単位で測定します - 宇宙競争などの活動または部屋を掃除します。生徒に「ロボットステップ」などの単位を使用して、目標を達成するために特定の距離を走行するようにロボットをコーディングさせます。タスク。
数と量の理解を示します - 生徒が 123 ロボットを特定の場所まで運転するプロジェクトを計画するたびに、必要なステップ数を処理し、それをタッチボタンの押下またはコーダーカードに合わせる必要があります (宝物まで運転するなど)コーディング STEM ラボユニットの紹介の Robot Treasure Hunt STEM ラボで。
操作法、描画、空間言語を使用して空間問題を調査し、解決します - 毎回、生徒は VEX 123 の印刷可能な使用します。たとえば、「タッチからコーダーへの移行 STEM」の「タイガースとベアーズのラボにアクセス」のプロジェクトと動作計画シートなどです。 Lab Unit では、空間言語、描画、操作を使用して、123 ロボットを複数の場所に移動させるプロジェクトを計画および実行しています。

教育ツールとしての VEX 123 の多用途性により、教師は読み書きや数学を含む教室の多くの分野にコンピュータサイエンスを注入することができます。ラーニングセンターであっても、クラス全体のレッスンの一部であっても、VEX 123 は教師と生徒に、学習と発達をサポートする豊富な基礎スキルに関する実践的なフィードバックを得る機会を提供します。実行機能、空間スキル、運動スキルとそれらの学習との関係について詳しく知りたい場合は、PD+ ビデオライブラリで、『Hands On, Minds On』の著者であるクレアキャメロンのインタビューをご覧ください。

¹ ディクテルミラー、マーゴ L.、他アル。幼稚園から 3 年生までのワークサンプリングシステム: オムニバスガイドライン。第 4 版、ピアソン、2001 年。

² キャメロン、クレア E. 実践、マインド: 実行機能、運動能力、および空間スキルが学校への準備をどのように促進するか。ティーチャーズカレッジプレス、2018 年。

³ 同上。

⁴ 同上。

⁵ キャメロン、クレア E. ジェイソン・マッケンナによるインタビュー。クレア・キャメロンへのインタビューパート 2: 執行役員機能、2022 年、https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function。

⁶ 同上。

⁷同上。

⁸Cameron, Claire E. 実践と思考: 実行機能、運動能力、空間スキルが学校への準備をどのように促進するか。ティーチャーズカレッジプレス、2018 年。

⁹ キャメロン、クレア E. ジェイソン・マッケンナによるインタビュー。クレア・キャメロンへのインタビューパート 4: 空間スキル、2022 年、https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills。

¹⁰ ディクテルミラー、マーゴ L.、他アル。幼稚園から 3 年生までのワークサンプリングシステム: オムニバスガイドライン。第 4 版、ピアソン、2001 年。

¹¹ 同上。