VEX 123 gebruiken ter ondersteuning van het onderwijzen van geletterdheid en wiskundig denken – VEX-bibliotheek

Vaak is er in de basisschooljaren een sterke focus op het onderwijzen van alfabetisering en wiskunde. Hoewel fonetiek, zichtwoorden en vloeiendheid belangrijk zijn voor de ontwikkeling van geletterdheid bij jonge leerlingen, houdt geletterdheid meer in dan alleen deze elementen. Geletterdheid omvat ook taalvaardigheden zoals spreken en luisteren, evenals visuele en schriftelijke vaardigheden die bij het schrijven horen.¹ Op dezelfde manier zijn wiskundige feiten, rekenvaardigheid en bewerkingen inderdaad van fundamenteel belang voor het leren van wiskunde, maar ze vormen slechts een stukje van de puzzel. Wiskundig denken omvat ruimtelijk redeneren en abstractie, maar ook zaken als visueel-motorische vaardigheden of het vermogen om getallen en kwantiteiten met elkaar te verbinden.² Wanneer er echter zorgen zijn over geletterdheid of rekenprestaties (of het gebrek daaraan), is het eerste instinct vaak om meer uit het hoofd te oefenen, zonder noodzakelijkerwijs na te denken over het grotere geheel, of hoe geletterdheid en wiskundig denken zich gedurende de hele periode ontwikkelen. jeugd.

Afbeelding van onderzoeksresultaten op het gebied van onderwijs, met diagrammen en grafieken die datatrends en analyses met betrekking tot academische prestaties weergeven.

Uitvoerende functie en fundamentele vaardigheden

Onderliggende geletterdheid en wiskundig denken, en veel van wat doorgaans als ‘schoolbereidheid’ wordt beschouwd, zijn zaken als uitvoerende functies, werkgeheugen, motorische vaardigheden en ruimtelijke vaardigheden.³ Vaak gezien als voorspellers van schoolsucces, krijgen deze fundamentele componenten van leren zelden tijd of ruimte tijdens de schooldag, laat staan ingebed in alfabetiserings- of wiskundelessen als het gaat om het vormgeven van leerplannen. Toch is bekend dat ruimtelijke vaardigheden een voorspeller zijn van rekenprestaties, dat motorische vaardigheden een voorwaarde zijn voor het leren schrijven, en dat de executieve functies leerlingen in staat stellen een leespassage te lezen, een onbekend woord te decoderen en de betekenis van zinnen te begrijpen.⁴

De term uitvoerende functie omvat een aantal vaardigheden en processen, waaronder zelfbeheersing (zoals het stoppen van een impuls en iets anders doen), cognitieve flexibiliteit (zoals het verschuiven of overschakelen van de ene activiteit naar de andere) en werkgeheugen (de processen die nodig zijn om bijhouden van informatie terwijl we ermee werken).⁵ Gerelateerd aan de uitvoerende functie zijn motorische en ruimtelijke vaardigheden, en de onderliggende cognitieve processen die betrokken zijn bij beweging en onze perceptie van objecten en hun bewegingen.⁶ Deze zijn allemaal betrokken bij het leren van leerlingen in een klaslokaal, maar ook bij de ontwikkeling van geletterdheid en wiskunde in het bijzonder.⁷

Executieve functie in context

Neem bijvoorbeeld de taak van een leerling die aan een bureau zit om een zin te lezen en een antwoord te schrijven.

Motorische vaardigheden zijn nodig om de leerling de kernstabiliteit te geven om rechtop aan een bureau te zitten, en de fijne motoriek om een potlood vast te houden, vast te pakken en te besturen om te kunnen schrijven.
Er zijn ruimtelijke vaardigheden nodig om het geschreven antwoord op de lijn op het papier te plaatsen, en om binnen een bepaalde ruimte te schrijven, waarbij letters tot woorden worden verbonden.
Visuo-ruimtelijke vaardigheden zijn noodzakelijk voor leerlingen om hun schrijven op papier te houden en er niet van af te schrijven, of om met hun schrijven van de ene regel naar de volgende te gaan.
Om de zin te kunnen lezen en begrijpen, is het werkgeheugen nodig om een antwoord accuraat te kunnen formuleren.
Zelfbeheersing is nodig voor de leerling om de taak uit te voeren, en niet op te staan en iets spannenders voor hem of haar te gaan doen, zoals een blok inbouwen of tekenen.
Er is cognitieve flexibiliteit nodig om de letters te interpreteren en klankkennis correct toe te passen (zoals dat de “e” in 'set' een ander geluid maakt dan de “e” in 'wissen') om de zin nauwkeurig te lezen en een passend en leesbaar schrijven te schrijven antwoord.⁸

Een soortgelijk patroon komt naar voren voor wiskunde, waarbij leerlingen getallen moeten interpreteren, in gedachten moeten houden, berekeningen moeten uitvoeren en nauwkeurige antwoorden moeten schrijven. En als er eenmaal sprake is van een woordprobleem, draagt de cognitieve belasting van het lezen, het interpreteren van het probleem en het toepassen van zowel klank- als getalbegrip, om het juiste antwoord te berekenen en te schrijven, bij aan het belang van deze fundamentele vaardigheden. Het goede nieuws is dat zaken als ruimtelijke vaardigheden kunnen worden verbeterd door^{en feedback, en dat oefenen op} manieren kan worden gedaan – inclusief het coderen van een robot, zoals VEX 123.

Een visuele weergave met betrekking tot onderwijsonderzoek, waarin de belangrijkste concepten of gegevensbevindingen die relevant zijn voor het onderwerp worden geïllustreerd. De afbeelding ondersteunt de inhoud van het gedeelte 'Onderzoek' van de categorie onderwijs.

Fundamentele vaardigheden, uitvoerende functie en VEX 123

Het coderen van de 123-robot omvat veel van de fundamentele vaardigheden voor schoolbereidheid, evenals de ontwikkeling van geletterdheid en wiskunde. Denk bijvoorbeeld eens aan de taak om de 123 Robot te coderen om van de ene locatie naar de andere op een veld te rijden.

Er zijn veel dingen geïntegreerd om dit doel te bereiken, waaronder:

Er zijn ruimtelijke vaardigheden nodig om het veld en de robot in de juiste positie en oriëntatie op te stellen.
Visuo-ruimtelijke vaardigheden zijn nodig om het pad van de robot te plannen. Dit wordt gecombineerd met de motorische en ruimtelijke vaardigheden die nodig zijn om te schrijven en het plan op een printable te documenteren.
Er zijn motorische vaardigheden nodig om de 123 Robot wakker te maken en in de startpositie te plaatsen.
Werkgeheugen en motorische vaardigheden zijn nodig om op de Touch-knoppen te drukken om de robot te coderen zodat hij aan het plan voldoet.
Rekenvaardigheden worden gebruikt voor de één-op-één correspondentie tussen het indrukken van knoppen en gedrag (dwz twee keer op de knop drukken om twee vierkanten te verplaatsen).
Taal- en luistervaardigheid zijn nodig om de gegeven instructies in meerdere stappen te volgen, met zelfbeheersing om bij de taak te blijven en met een partner te werken.
Cognitieve flexibiliteit en visueel-ruimtelijke vaardigheden zijn nodig om te bepalen hoe het project moet worden opgespoord als de robot niet beweegt zoals bedoeld, of om door te gaan naar het volgende deel van de codeeruitdaging.

An infographic illustrating key research findings in education, featuring charts and statistics that highlight trends and insights relevant to educational practices and outcomes.

Niet alleen omvat het coderen van de robot om een doel te bereiken veel fundamentele vaardigheden, de 123 Robot kan ook worden gebruikt om specifieke academische vaardigheden te versterken. Alle bovenstaande praktijken komen nog steeds aan bod, en worden bovendien verbeterd door geletterdheid of wiskundige vaardigheden wanneer de robot wordt gebruikt om dingen te doen als:

Rijd over letters zodat leerlingen woorden kunnen uitspreken met hun robot
Rijd naar woorden die op een veld zijn geschreven en lees ze
Ga in de juiste volgorde naar de plotpunten van een verhaal
Speel een verhaal na met de robot om begrijpend lezen te laten zien
Rijd de robot langs een getallenlijn om een optellingsprobleem op te lossen
Gebruik de robot als een < of > -symbool om naar een grotere of kleinere waarde te kijken
Rijd op volgorde naar de nummers 11-20 op een veld
Gebruik de robot met een getallenlijn om een aftrekkingsprobleem op te lossen

Elk van deze voorbeelden toont eenvoudige implementaties waarbij het coderen van de 123 Robot wordt gebruikt om het opbouwen van fundamentele vaardigheden op een geïntegreerde en boeiende manier te ondersteunen. In plaats van zichtwoorden te oefenen met flitskaarten, of een werkblad en potlood te gebruiken om wiskundige problemen op te lossen, wordt de 123 Robot gebruikt om uitvoerende functies, ruimtelijke en motorische vaardigheden in deze oefeningen in te bedden, terwijl leerlingen worden gemotiveerd met het gebruik van een robot!

VEX 123 sluit aan bij de leerplandoelen

Om het anders te zeggen, hier zijn enkele belangrijke beoordelingscriteria die vaak in klaslokalen worden gebruikt, samen met activiteiten die met VEX 123 kunnen worden gedaan om daarop af te stemmen.

Taal en geletterdheid¹⁰:

Toont fonemisch bewustzijn - In het Code and Read Lab binnen de Touch to Code STEM Lab Unitcoderen leerlingen de 123 Robot om over letters (of fonemen) op een tegel te rijden om woorden uit te spreken met hun robot. Bij de Robot Word Search-activiteit laten leerlingen hun 123 Robot naar letters op een tegel rijden om zoveel mogelijk woorden te spellen en op te schrijven.
Begrijpt en interpreteert fictie- en non-fictieteksten en reageert hierop. - Het Maak kennis met je robot STEM Lab Unit betrekt leerlingen bij een verhaal om meer te leren over de kenmerken en functies van de robot en hoe ze met een partner kunnen samenwerken om deze succesvol te gebruiken. In de Dragon in the Village Activity Series luisteren leerlingen naar een verteld verhaal en spelen ze vervolgens de plotpunten van het verhaal na met behulp van de 123 Robot.
Gebruikt schrijfstrategieën om ideeën over te brengen - Het gebruik van VEX 123-printables ter ondersteuning van de padplanning en het documenteren van projecten, zoals de materialen die worden gebruikt in de Moving from Touch to Coder STEM Lab Unit, laat leerlingen oefenen met schrijven en tekenen om hun projecten weer te geven.
Gebruikt uitgebreide woordenschat en taal voor verschillende doeleinden - Elke keer dat leerlingen een project binnen hun groep bespreken of hun strategieën voor coderen delen tijdens de Mid-Play Break of Share-sectie van een STEM Lab Unit, zoals praten over hoe de oogsensor werkt om de 123 Robot te helpen het huis van oma te zien of een wolf in de Little Red Robot STEM Lab Unit, gebruiken ze verhaal- en codeerwoordenschat om hun ideeën uit te leggen, voorspellingen te doen en vragen te beantwoorden.

Wiskundig denken¹¹:

Past concepten en strategieën toe om wiskundige problemen op te lossen - In STEM Lab Unit gebruiken de 123 Robot op een getallenlijn om optel- en/of aftreksommen op te lossen.
Gebruikt eenvoudige hulpmiddelen en technieken om te meten met niet-standaard en standaard eenheden. - Activiteiten zoals Ruimtewedloop of Maak je kamer schoon Laat leerlingen eenheden gebruiken zoals 'robotstappen' om hun 123 Robot te coderen om bepaalde afstanden af te leggen om een taak te volbrengen.
Toont inzicht in getallen en hoeveelheden - Elke keer dat leerlingen een project plannen om de 123 Robot naar een specifieke locatie te rijden, moeten ze het aantal benodigde stappen verwerken en dat afstemmen op het indrukken van aanraakknoppen of Coder-kaarten, zoals het rijden naar de schat in het Robot Treasure Hunt STEM Lab in de Intro to Coding STEM Lab Unit.
Onderzoekt en lost ruimtelijke problemen op met behulp van hulpmiddelen, tekeningen en ruimtelijke taal. - Elke keer dat leerlingen een afdrukbare versie van VEX 123gebruiken, zoals het project- en bewegingsplanningblad in het Visit the Tigers and Bears Lab van de STEM Lab-eenheid Moving from Touch to Coder, gebruiken ze ruimtelijke taal, tekeningen en hulpmiddelen om een project te plannen en uit te voeren om de 123 Robot naar meerdere locaties te rijden.

Infographic met de belangrijkste onderzoeksresultaten op het gebied van onderwijs, met grafieken en statistieken die trends en inzichten voor docenten en onderzoekers benadrukken.

De veelzijdigheid van VEX 123 als leermiddel stelt leraren in staat informatica in veel gebieden van hun klaslokaal te integreren, inclusief alfabetisering en wiskunde. Of het nu in een leercentrum is of als onderdeel van een les voor de hele klas, VEX 123 biedt docenten en studenten de mogelijkheid om praktijkfeedback te krijgen over een schat aan fundamentele vaardigheden om het leren en de ontwikkeling te ondersteunen. Om meer te weten te komen over uitvoerende functies, ruimtelijke en motorische vaardigheden en hun verband met leren, bekijk de interviews met Claire Cameron, auteur van Hands On, Minds On, in de PD+ videobibliotheek.

¹ Dichtelmiller, Margo L., et. al. Het werkbemonsteringssysteem Kleuterschool tot en met het derde leerjaar: Omnibusrichtlijnen. 4e druk, Pearson, 2001.

² Cameron, Claire E. Praktisch, geest bij: hoe executieve functies, motorische en ruimtelijke vaardigheden de schoolbereidheid bevorderen. Leraren College Press, 2018.

³ Idem.

⁴ Idem.

⁵ Cameron, Claire E. Interview door Jason McKenna. Interview met Claire Cameron Deel 2: Executive Function, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.

⁶ Idem.

⁷Idem.

⁸Cameron, Claire E. Hands on, mind on: hoe uitvoerende functies, motorische en ruimtelijke vaardigheden de schoolbereidheid bevorderen. Leraren College Press, 2018.

⁹ Cameron, Claire E. Interview door Jason McKenna. Interview met Claire Cameron Deel 4: Ruimtelijke vaardigheden, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.

¹⁰ Dichtelmiller, Margo L., et. al. Het werkbemonsteringssysteem Kleuterschool tot en met het derde leerjaar: Omnibusrichtlijnen. 4e druk, Pearson, 2001.

¹¹ Idem.