STEM laboratorijas vienībās, piemēram, Clean Water Mission, studenti nonāk beztermiņa izaicinājumu jomā. Šie izaicinājumi aicina skolēnus ienirt jēdzienos, kurus viņi ir apguvuši, izmantojot savas zināšanas dinamiskā, izzinošā veidā. Pabeidzot daudzas STEM laboratorijas, piemēram, Treasure Hunt un Castle Crasher, studenti ir izveidojuši stabilu pamatu. Viņi ir mācījušies par EXP funkcionalitāti, apgūstot tehniskos komponentus un kodējot VEXcode ar tādiem jēdzieniem kā secība un mainīgie. Kad studenti tuvojas savam pirmajam beztermiņa izaicinājumam, viņi ir aprīkoti ar rīkiem un izpratni, kas nepieciešama, lai to risinātu. Tagad, ņemot vērā visas viņu rīcībā esošās zināšanas un spēju meklēt papildu informāciju, studenti ir gatavi pāriet uz iepriekšējās nodaļās sniegtajiem detalizētajiem norādījumiem.
Beztermiņa izaicinājumi ir tieši tādi, kā tie izklausās: atvērti. Skolēniem tiek piedāvāta reāla problēma un ietvars, kā tai tuvoties, taču viņu izvēlētie ceļi būs tikpat dažādi kā viņu pašu domāšana. Šī pieeja un risinājumu dažādība ir vieta, kur notiek īstā maģija. Mācīšanās un atklāšana šajās nodaļās ir cieši saistīta ar pašu darbību, ko ietekmē klases konteksts un kultūra.1 Kad studenti pāriet uz šiem izaicinājumiem, viņi sāk ceļu, lai sagatavotos nākotnes mācībām un līdz ar to arī savai potenciālajai nākotnes karjerai. 2
Mācīšanās beztermiņa izaicinājumā
Trīsfāzu process, kurā studenti seko beztermiņa izaicinājumam, ir paredzēts, lai veicinātu viņu mācīšanos. Šie izaicinājumi ir paredzēti, lai mudinātu skolēnus iesaistīties produktīvā cīņā — telpā, kurā viņi var attīstīt tādus kritiskus ieradumus kā neatlaidība, elastīga domāšana un aktīva mācīšanās. Šī cīņa var būt smaga, dažreiz izraisot neapmierinātību, studentiem atkārtojot procesu. Var būt vilinoši iejaukties un piedāvāt risinājumus, taču patiesi panākumi šo izaicinājumu risināšanā ir saistīti ar skolēnu virzīšanu uz jautājumiem, kas palīdz viņiem pašiem pārvarēt viņu neapmierinātību — nevis , sniedzot risinājumu.
Produktīvas cīņas veicināšana
Klases videi, tostarp attiecībām starp skolotāju un studentu, ir izšķiroša nozīme skolēnu atbalstīšanā produktīvā cīņā.3 Šīs cīņas mudina skolēnus stāties pretī un paplašināt esošās zināšanas un prasmes, kā arī spēju paust šaubas un neapmierinātību.4 Kad viņi uzzina par AI Vision Sensor, VEX EXP komponentiem, reālās pasaules STEM, kodēšanu un pat savām sociālajām un emocionālajām prasmēm, jūsu kā skolotāja uzdevums ir stāvēt viņiem līdzās. Vērojot, reģistrējoties un uzdodot saprātīgus jautājumus, jūs varat nodrošināt, ka skolēni jūtas atbalstīti un sadzirdēti visa procesa laikā.5
Mācīšanās caur atklāšanu
Studenti mācās, atklājot, aktīvi iesaistoties materiālos un koncepcijās, veicinot izpēti un izmeklēšanu, kā tas ir izklāstīts šajos beztermiņa izaicinājumos. Šī pieeja mācībām ļauj skolēniem uzņemties atbildību par savu izglītības ceļu, jo viņi ir ne tikai informācijas saņēmēji, bet arī aktīvi mācību procesa dalībnieki. Kad studentiem tiek dota brīvība izpētīt, uzdot jautājumus un pārbaudīt hipotēzes, viņi attīsta dziļāku izpratni par mācību priekšmetu. Šāda veida mācīšanās veicina kritisko domāšanu un problēmu risināšanas prasmes, jo skolēni tiek mudināti domāt radoši un veidot saikni starp jēdzieniem, ar kuriem viņi, iespējams, nesaskaras tradicionālās apmācības laikā. Šie krustojumi un savienojumi notiek katrā no fāzēm, bet visizteiktākie ir tad, kad skolēni sāk pāreju no vienas fāzes uz otru.
Trīs posmi, kas tiek prezentēti, lai palīdzētu organizēt studentus atvērto izaicinājumu vienībās, palīdz nodrošināt gan ietvaru izaicinājuma pabeigšanai, gan ietvaru, kas mudina skolēnus domāt par savu domāšanu. Katrā fāzē studenti koncentrēsies uz konkrētu problēmu risināšanas procesa aspektu, un viņiem ir jāreģistrējas, lai saņemtu apstiprinājumu, pirms turpināt darbu. Ņemiet vērā, ka tas nav paredzēts tikai lineārs process. Studenti neizbēgami pāriet uz priekšu un atpakaļ starp fāzēm visā izaicinājuma gaitā, kad viņi atklāj jaunus jautājumus vai cenšas uzlabot savus plānus.
Šo fāžu struktūra liek studentiem pastāvīgi domāt par to, ko viņi zina, ko viņi nezina un kas viņiem jāiemācās, lai sasniegtu izaicinājuma mērķi.
1. fāze: plānošana
Pirmais solis izaicinājuma risināšanā ir izaicinājuma izpratne un plāna sastādīšana. 1. fāzes mērķis ir studentiem dokumentēt un prezentēt iespējamos risinājumus izaicinājuma risināšanai.
No 1. līdz 2. fāzei studentiem ir jānosaka, kā pāriet no savas idejas uz konkrētu plānu ar pseidokodu. Veiksmīgai pārejai no idejas uz pseidokodu ir nepieciešamas pamatīgas, konceptuālas zināšanas par izaicinājumu un uzvedību, kas saistīta ar plāna izpildi. Šī irgrūti lieta. Šīs pārejas rada produktīvu cīņu un jautājumu un izmeklēšanas iespēju. Piemēram, ja skolēni nav pārliecināti, kāda uzvedība ir saistīta ar datu izmantošanu no AI Vision Sensor vai kādus datus nodrošina sensors, skolēni var izmantot iepriekš apgūtos resursus, lai noteiktu šīs darbības un datus.
2. fāze: pseidokodēšana
Nākamais solis ir sadalīt plānu komponentos. 2. fāzes mērķis ir studentiem dokumentēt un iesniegt detalizētu pseidokodu, kas parāda darbības un uzvedību, kas nepieciešama, lai īstenotu savu plānu, lai izpildītu izaicinājumu.
No 2. līdz 3. fāzei studentiem ir jāapgūst sava konceptuālā izpratne par pseidokodu un jāpārveido šī uzvedība kodā. Šai pārejai ir vairāki elementi, ar kuriem studenti var strādāt. Pirmais elements ir tieša korelācija to pseidokodā starp darbībām, piemēram, redzot, vai sensora skatā ir sarkans Buckyball, un bloka Uzņemt momentuzņēmumu izmantošanu. Otrais ir šo uzvedību secība. Studentiem vajadzētu būt priekšstatam par secību, taču tas mainīsies, kad viņi sāks testēt un atkārtot savus VEXcode projektus. Studenti cīnās gan ar taktiskajām zināšanām par VEXcode projekta izveidi, gan ar konceptuālajiem elementiem, kā pseidokodu pārvērst loģiskos elementos, piemēram, nosacījumos. Arī šajā procesā studenti neizbēgami cīnīsies. Viņiem ir jāpaļaujas uz savu grupu, resursiem, kas viņiem ir pieejami, un savu radošumu, lai strādātu ar šiem nomāktajiem brīžiem.
3. fāze: izveide un testēšana
Nākamais solis ir izveidot un pārbaudīt VEXcode projektu, lai atrisinātu problēmu. 3. fāzes mērķis ir studentiem izveidot VEXcode projektu, kas pabeidz izaicinājumu, pamatojoties uz iepriekš izveidoto plānu un pseidokodu.
Kā minēts iepriekš, šīs fāzes ir iteratīvas un tiks atkārtotas daudzas reizes. Atcerieties, ka studenti var kļūt neapmierināti ar šīm pārejām vai pastāvīgu atkārtošanos starp fāzēm — , tas ir pareizi! Produktīva cīņa un mācīšanās ar atklājumiem var būt neērti, taču jūs varat atbalstīt savus skolēnus ceļojuma laikā. Ja vēlaties runāt vairāk par produktīvu cīņu un beztermiņa izaicinājumu vienībām, lūdzu, dalieties ar saviem jautājumiem PD+ kopienā vai ieplānojiet 1 pret 1 sesiju.
Lai iegūtu papildinformāciju par beztermiņa izaicinājumiem un to veicināšanu, skatiet katras atvērtā izaicinājuma vienības veicināšanas rokasgrāmatas. Katrai STEM laboratorijas nodaļai skolotāju portālā var atrast veicināšanas rokasgrāmatas.