VEX GO naudojimas raštingumo ir matematinio mąstymo mokymui palaikyti – VEX biblioteka

Dažnai pradinėje mokykloje didelis dėmesys skiriamas raštingumo ir matematikos mokymui. Nors rašyba, regėjimo žodžiai ir sklandumas yra svarbūs ugdant jaunų mokinių raštingumą, raštingumas yra ne tik šie elementai. Raštingumas taip pat apima kalbinius įgūdžius, tokius kaip kalbėjimas ir klausymas, taip pat vaizdinius ir rašymo įgūdžius, kuriuos reikia rašyti.¹ Panašiai matematikos faktai, skaičiavimas ir iš tiesų yra matematikos mokymosi pagrindas, tačiau jie yra tik viena galvosūkio dalis. Matematinis mąstymas apima erdvinį samprotavimą ir abstrakciją, taip pat tokius dalykus kaip vizualiniai motoriniai įgūdžiai arba gebėjimas susieti skaičių ir kiekį.²

Tačiau kai nerimaujama dėl raštingumo ar matematikos pasiekimų (ar jų stokos), pirmasis instinktas dažnai yra susiaurinti mokymo programą – pavyzdžiui, „Nė vienas vaikas nepaliko (NCLB) perkėlė mokymosi laiką į matematiką ir skaitymą, naujų atskaitomybės sistemų tikslus“.³Nors tokios pamainos dažnai yra gerai apgalvotos, jos nebūtinai atspindi didesnį mokinių mokymosi ir tobulėjimo vaizdą arba tai, kaip laikui bėgant vystosi raštingumas ir matematinis mąstymas.

Infografika, iliustruojanti pagrindinius švietimo tyrimų rezultatus, diagramas ir statistiką, išryškinančią su mokymu ir mokymusi susijusias tendencijas ir įžvalgas.

Vykdomoji funkcija ir pagrindiniai įgūdžiai

Pagrindinis raštingumas ir matematinis mąstymas bei daugelis to, kas paprastai vadinama „mokykliniu elgesiu“, yra tokie dalykai kaip vykdomoji funkcija, darbinė atmintis, motoriniai įgūdžiai ir erdviniai įgūdžiai.⁴ Dažnai laikomi mokyklos sėkmės prognozėmis, kai kalbama apie mokymo programų formavimą, šiems pagrindiniams mokymosi komponentams mokyklos dieną retai skiriama laiko ar vietos, jau nekalbant apie raštingumo ar matematikos mokymą. Tačiau žinoma, kad erdviniai įgūdžiai numato matematikos pasiekimus, motoriniai įgūdžiai yra būtina rašymo sąlyga, o vykdomoji funkcija leidžia mokiniams skaityti skaitymo ištrauką, iššifruoti nepažįstamą žodį ir suprasti sakinio prasmę.⁵

Terminas „vykdomoji funkcija“ apima daugybę įgūdžių ir procesų, įskaitant savikontrolę (pvz., impulso sustabdymą ir dar ką nors), pažintinį lankstumą (pvz., vienos veiklos perėjimą ar perjungimą nuo vienos veiklos prie kitos) ir darbinę atmintį (procesus, reikalingus išlaikyti sekti informaciją, kai su ja dirbame).⁶ Su vykdomąja funkcija susiję motoriniai ir erdviniai įgūdžiai bei pagrindiniai pažinimo procesai, susiję su judėjimu ir mūsų objektų bei jų judesių suvokimu.⁷ Visa tai yra susijusi su mokinių mokymusi klasėje, taip pat su raštingumo ir matematikos ugdymu.⁸

Vykdomoji funkcija kontekste

Pavyzdžiui, apsvarstykite mokinio, sėdinčio prie stalo, užduotį perskaityti sakinį ir parašyti atsakymą.

Motoriniai įgūdžiai reikalingi, kad mokinys išliktų stabilus ir galėtų sėdėti tiesiai prie stalo, o smulkioji motorika – laikyti, suimti ir valdyti pieštuką, kad galėtų rašyti.
Erdviniai įgūdžiai reikalingi norint išdėstyti parašytą atsakymą ant popieriaus eilutės ir parašyti tam tikroje erdvėje įskaitomomis raidėmis. Vizualiniai ir erdviniai įgūdžiai yra būtini, kad mokiniai galėtų sutalpinti savo raštą ant popieriaus, o ne nuo jo nurašyti arba rašydami pereiti iš vienos eilutės į kitą.
Darbinė atmintis reikalinga sakiniui perskaityti ir suprasti, kad būtų galima tiksliai suformuluoti atsakymą.
Savikontrolė reikalinga tam, kad mokinys atliktų jam tenkančią užduotį, o ne atsistotų ir neitų daryti ką nors įdomesnio ar nesvajoti, ką veiks po pamokų.
Norint tiksliai perskaityti sakinį ir parašyti tinkamą bei įskaitomą atsakymą, reikia pažinimo lankstumo, kad būtų galima teisingai taikyti fonikos ir kalbos žinias (pavyzdžiui, kad daugiskaita „autobusas“ yra „busses“, o daugiskaita „diena“ yra „dienos“).⁹

Panašus modelis atsiranda ir matematikoje, kai mokiniai turi interpretuoti skaičius, laikyti juos mintyse, atlikti skaičiavimus ir rašyti tikslius atsakymus. Ir kai yra įtraukta žodinė problema, šių pagrindinių įgūdžių svarbą padidina kognityvinis skaitymo, problemos aiškinimo ir kalbos bei skaičių jausmo taikymo krūvis, kad būtų galima apskaičiuoti ir parašyti teisingą atsakymą. Geros naujienos yra tai, kad tokius dalykus kaip erdviniai įgūdžiai gali būti patobulinti naudojant praktiką ir grįžtamąjį ryšį,¹⁰ ir tą praktiką galima atlikti daugybe būdų, įskaitant kūrimą, kodavimą ir praktinį STEM mokymąsi naudojant VEX GO. .

Diagrama, iliustruojanti pagrindines švietimo tyrimų koncepcijas, su pažymėtais elementais ir struktūrinėmis schemomis, siekiant pagerinti švietimo metodikų supratimą.

Pagrindiniai įgūdžiai, vykdomoji funkcija ir VEX GO

Kūrimas naudojant VEX GO apima daugelį pagrindinių pasirengimo mokyklai įgūdžių, taip pat raštingumo ir matematikos ugdymo. Pavyzdžiui, apsvarstykite užduotį sukurti kodo bazės robotą pagal kūrimo instrukcijas. Norint pasiekti šį tikslą, yra daug dalykų, įskaitant:

Smulkiosios motorikos įgūdžiai reikalingi, kad būtų galima paimti gabalus ir efektyviai juos sujungti. Jei naudojate smeigtukų įrankį, motoriniai įgūdžiai naudojami manipuliuoti įrankiu, pavyzdžiui, sėkmingai pašalinti kaiščius.
Reikalingi erdviniai įgūdžiai, kad tikros rankos dalys atitiktų konstravimo instrukcijose pateiktą detalių diagramą. Suvokimo įgūdžiai naudojami norint perkelti ir pasukti gabalus, kad jie atitiktų diagramos kampą ir orientaciją.
Vizualiniai ir erdviniai įgūdžiai reikalingi norint žinoti, kaip, kada ir kur sujungti roboto dalis, kad būtų galima sukurti. Erdvinė darbinė atmintis yra susijusi su gabalų sujungimu tinkamose vietose, o tai taip pat gali apimti transformacijos įgūdžius.
Kalbos ir klausymo įgūdžiai reikalingi, kad būtų laikomasi duotų kelių žingsnių nurodymų, su savikontrole, kad galėtumėte tęsti užduotį, laikytis kūrimo instrukcijų ir dirbti su partneriu. Erdvinė kalba naudojama apibūdinti, kaip statant dalys susijungia.
Skaičiavimo įgūdžiai naudojami pasirenkant tinkamą kiekvieno žingsnio dalių skaičių, taip pat erdvinė kalba, apibūdinanti, kaip jie dera kartu.
Kognityvinis lankstumas ir vizualiniai-erdviniai įgūdžiai reikalingi norint nustatyti, kaip pataisyti pastatą, jei jis nedera, kaip numatyta, arba tęsti kitą statybos proceso dalį.

Diagrama, iliustruojanti pagrindines mokslinių tyrimų koncepcijas švietimo srityje, su pažymėtais skyriais ir vaizdiniais elementais, padedančiais geriau suprasti temą.

Pridėjus kodavimą, kad robotas galėtų važiuoti iš vienos vietos į kitą lauke, šie įgūdžiai sustiprinami papildomais būdais, įskaitant:

Norint nustatyti lauko ir kodų bazę teisingoje padėtyje ir orientuotis, reikalingi erdviniai įgūdžiai. Erdvinė kalba naudojama užduočiai apibūdinti arba judėjimo, reikalingo robotui nuvažiuoti į reikiamą vietą, krypčiai.
Norint planuoti roboto kelią, reikalingi vizualiniai-erdviniai įgūdžiai. Tai derinama su motoriniais ir erdviniais įgūdžiais, reikalingais rašymui, plano dokumentavimui spausdinamame dokumente.
Motoriniai įgūdžiai reikalingi norint įjungti robotą, o naudojant įrenginį su VEXcode GO prijungti ir vilkti blokus į projektą.
Norint sukurti projektą VEXcode GO, reikalinga darbinė atmintis ir motoriniai įgūdžiai, kad būtų galima koduoti robotą, kad jis atitiktų planą. Mokiniai turi atsiminti, ką daro kiekvienas blokas ir kaip juos sujungti, kad būtų sukurta seka, kuri atliks užduotį.
Skaičiavimo įgūdžiai naudojami norint įvesti teisingus parametrus į blokus, kad būtų pasiektas norimas elgesys (ty pakeičiant bloko [Drive for] parametrą į 300 mm, kad robotas nuvažiuotų tam tikru atstumu).
Kalbos ir klausymo įgūdžiai reikalingi, kad būtų laikomasi duotų kelių žingsnių nurodymų, su savikontrole, kad susitelktumėte į duotą užduotį ir kartu su partneriu spręstumėte problemą.
Kognityvinis lankstumas ir vizualiniai-erdviniai įgūdžiai reikalingi norint nustatyti, kaip derinti projektą, jei robotas nejuda taip, kaip numatyta, arba pereiti prie kitos kodavimo iššūkio dalies.

Roboto kūrimo ir kodavimo veikla, skirta atlikti užduotį, apima ne tik daugybę pagrindinių įgūdžių, bet ir VEX GO gali būti naudojamas konkretiems akademiniams įgūdžiams sustiprinti bei motyvacijai ir praktinės patirties panaudojimui remti mokymąsi kitose srityse. srityse. Visos aukščiau nurodytos praktikos vis dar taikomos ir yra papildomai sustiprintos raštingumo ar matematikos įgūdžiais, kai VEX GO medžiaga naudojama tokiems dalykams kaip:

Sukurkite konstrukciją, kad apčiuopiamai ištirtumėte lygiavertes trupmenas
Sukurkite veikiantį laikrodį, kad galėtumėte praktikuoti laiko pasakojimo įgūdžius
Sukurkite pasvirusią plokštumą, kad galėtumėte praktikuoti matavimą ir (arba) konvertavimą
Treniruokitės brėždami koordinates, konstruodami ir žaisdami žaidimą „BattleBoats“.
Užkoduokite ratų apsisukimų skaičių, reikalingą robotui nuvažiuoti tam tikrą atstumą
Pakartokite istoriją naudodami VEX GO dalis, kad sukurtumėte simbolius arba nustatymus, kad parodytumėte skaitymo supratimą
Parašykite žurnalo įrašą apie kiekvieną jūsų sukurtos varlės gyvenimo ciklo etapą
Sukurkite ir apibūdinkite buveinę motorizuotoms būtybėms gyventi
Parašykite kūrimo instrukcijas, ką sukūrėte, kad partneris galėtų sukurti tą patį

Diagrama, iliustruojanti pagrindines švietimo mokslinių tyrimų koncepcijas, su pažymėtais skyriais ir vaizdiniais elementais, kurie pagerina temos supratimą.

Kiekvienas iš šių pavyzdžių parodo būdus, kaip ne tik paruošti mokinius mokytis STEM, bet ir naudoti STEM mokytis ir ugdyti kitus įgūdžius. Suteikus papildomų praktinių galimybių dalyvauti integruotame mokyme, mokiniai gali „užmegzti daugiau nervinių ryšių ir daugiau reikšmės suteikia mokymuisi bei mokomoms sąvokoms“.¹¹ Kuo daugiau sąlyčio taškų veikloje, tuo gilesnis gali būti mokymasis. Ir kai mokiniai gali įsitraukti į atvirus pokalbius apie savo darbą ir užmegzti emocinį ryšį su tuo, ką daro, jų mokymasis dar labiau gilėja.

„VEX GO“ atitinka mokymo programos tikslus

Kitaip tariant, čia yra keletas pagrindinių vertinimo kriterijų, kurie dažnai naudojami klasėse, kartu su veikla, kurią galima atlikti naudojant VEX GO, kad būtų galima juos suderinti.

Kalba ir raštingumas:¹²

efektyviai kalba vartodamas vis tikslesnį žodyną – kiekvieną kartą, kai mokiniai aptaria kūrimo ar kodavimo projektą savo grupėje arba dalijasi savo mokymusi STEM laboratorijos skyriaus vidurinio žaidimo pertraukos arba bendrinimo skiltyje (pvz., kalba apie tai, kaip robotas turi rinkti pavyzdžius Mars Rover – Surface Operations STEM Lab Unit), jie naudoja erdvinę, aprašomąją ir tikslią kalbą, kad paaiškintų savo idėjas, prognozuotų ir atsakytų į klausimus.
Supranta ir interpretuoja grožinės ir negrožinės literatūros tekstus arba reaguoja į juos – STEM kūrimo įvadas laboratorijos skyrius įtraukia mokinius į istoriją, kad sužinotų apie VEX GO rinkinio ypatybes ir funkcijas, ir supažindins juos su pirmuoju jų kūrimu naudojant Komplekto dalys. Creature Feature Activity Series“ leidžia mokiniams kūrybiškai rašyti, kad apibūdintų, kaip jų konstrukcija susijungia su įsivaizduojamos salos ypatybėmis.
Rašo įvairiais tikslais skirtingais formatais – VEX GO spausdinamų priemonių naudojimas kelio planavimui ir projekto dokumentacijai palaikyti, taip pat komentarai VEXcode GO projekte, pavyzdžiui, naudojami Parade Float STEM laboratorijos padalinyje, studentai praktikuoja rašymą ir piešinį, kad išsamiai pavaizduotų jų kodavimo projektus. Be to, tokia veikla kaip lauko žurnalo įrašo rašymas Fun Frogs STEM Lab Unit suteikia studentams galimybę kūrybiškiau rašyti apibūdinti savo statybos projektus.
Renka ir naudoja informaciją tyrimų tikslais Mokiniai renka duomenis vykdydami veiklą ir eksperimentus, pvz., paprastų mašinų STEM laboratorijos skyriuje arba panašumo STEM laboratorijosskyriuje, tada naudoja tą informaciją diskusijoms ir atsakymui į klausimus. apie jų mokymąsi per Laboratorijų skilčių žaidimo vidurio pertrauką ir bendrinimą.

Matematinis mąstymas:¹³

Taiko sąvokas ir strategijas matematinėms problemoms spręsti. – trupmenų STEM laboratorijos skyriuje mokiniai sukonstruoja konstrukciją ir naudoja VEX GO rinkinio dalis lygiavertėms trupmenoms tirti, lyginant trupmenas pagal dydį.
Bendrauja ir reprezentuoja matematinį mąstymą – Kai mokiniai kuria pagal kūrimo instrukcijas, jie naudoja erdvinę kalbą, kad bendrautų su savo partneriu apie gabalus, jų orientaciją, kiekį, formą, dydį ir kt. Vykdydami tokias veiklas kaip Ocean Emergency STEM Lab Unit, mokiniai planuoja ir konstruoja kelią, naudodami žodinius ir rašytinius aprašymus, erdvinę ir skaitinę kalbą, kad aptartų, kaip efektyviai užkoduoti savo robotą, kad jis važiuotų jų keliu.
Tyrinėja ir sprendžia erdvines problemas, naudodamas manipuliatorius, piešinius ir erdvinę kalbą. – Atradimas Tokios veiklos kaip vėliavėlių vartymas, pasukimas, ir simetrija suteikia mokiniams praktikos su simetrija, atspindžiais ir sukimu. Mokiniai gali tyrinėti naudodami koordinates, kad surastų taškus tinklelyje per žaidimus, tokius kaip mūšio valčių STEM laboratorijos padalinyje.
Naudoja įrankius ir metodus, kad įvertintų ir išmatuotų – Kiekvieną kartą, kai mokiniai planuoja projektą, skirtą VEX GO robotui nuvažiuoti į konkrečią vietą, jie turi apdoroti atstumą, reikalingą nukeliauti, kad pasiektų tikslą, ir įvesti tą įvertinimą arba matavimą į savo efektyviai koduoti. kodų bazės STEM laboratorijos skyriuje studentas koduoja kodų bazę, kad galėtų naršyti slalomo trasoje, koduodami važiavimo ir posūkio atstumus milimetrais, coliais arba laipsniais.

Diagrama, iliustruojanti švietimo tyrimo metodikas, apimanti įvairius metodus ir metodus efektyviam mokymuisi ir vertinimui.

VEX GO, kaip mokymo priemonės, universalumas leidžia mokytojams integruoti STEM į daugelį savo klasės sričių, įskaitant raštingumą ir matematiką. Nesvarbu, ar tai yra mokymosi centre, ar kaip visos klasės pamokos dalis, VEX GO suteikia mokytojams ir mokiniams galimybę įgyti praktikos ir atsiliepimų apie daugybę pagrindinių įgūdžių, padedančių mokytis ir tobulėti. Norėdami sužinoti daugiau apie vykdomąsias funkcijas, erdvinius ir motorinius įgūdžius bei jų ryšį su mokymusi, peržiūrėkite interviu su Claire Cameron, knygų Hands On, Minds On autore PD+ vaizdo bibliotekoje.

¹ Dichtelmiller, Margo L. ir kt. al. Darbo atrankos sistema ikimokyklinio amžiaus iki trečios klasės: Omnibus gairės. 4 leidimas, Pearsonas, 2001 m.

² Cameron, Claire E. Praktika, mintys: kaip vykdomosios funkcijos, motoriniai ir erdviniai įgūdžiai skatina pasirengimą mokyklai. Teachers College Press, 2018 m.

³ Dee, Thomas S. ir kt. „Nepalikto vaiko poveikis mokiniams, mokytojams ir mokykloms [su komentarais ir diskusijomis]“. Brookingso raštai apie ūkinę veiklą (2010): 149-207.

⁴ ² Cameron, Claire E. Hands on, mind on: kaip vykdomosios funkcijos, motoriniai ir erdviniai įgūdžiai skatina pasirengimą mokyklai. Teachers College Press, 2018 m.

⁵ Cameron, Claire E. Jasono McKenna interviu. Interviu su Claire Cameron 2 dalis: Vykdomoji funkcija, 2022 m., https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.

⁶ Ten pat.

⁷Ten pat.

⁸Cameron, Claire E. Praktika, mintys: kaip vykdomosios funkcijos, motoriniai ir erdviniai įgūdžiai skatina pasirengimą mokyklai. Teachers College Press, 2018 m.

⁹ Cameron, Claire E. Jasono McKenna interviu. Interviu su Claire Cameron 4 dalis: Erdviniai įgūdžiai, 2022 m., https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.

¹⁰ Cameron, Claire E. Jasono McKenna interviu. Interviu su Claire Cameron 8 dalis: Key Takeaways, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-8-key-takeaways.

¹¹ Dichtelmiller, Margo L. ir kt. al. Darbo atrankos sistema ikimokyklinio amžiaus iki trečios klasės: Omnibus gairės. 4 leidimas, Pearsonas, 2001 m.

¹² Ten pat.