Wspieranie aktywnego uczenia się za pomocą laboratoriów IQ, EXP i V5 STEM

Badania1 jasno wskazują, że aktywna nauka jest skutecznym sposobem na zmniejszenie różnic w osiągnięciach edukacyjnych w szkołach. Również oczywiste jest, że wdrożenie aktywnej nauki może być trudne 2, a nauczyciele i szkoły muszą otrzymać wsparcie. Firma VEX Robotics stworzyła laboratoria STEM, aby nauczyciele, niezależnie od poziomu doświadczenia, mogli z powodzeniem wdrażać aktywną naukę dzięki wysokiej jakości materiałom i lekcjom STEM.

Dwóch studentów korzysta z robota VEX IQ na stole, na którym znajduje się laptop i zestaw VEX IQ.

Laboratoria STEM funkcjonują jako lekcje typu „wtyczka”, które można dopasować do istniejącego programu nauczania. Możesz także korzystać z wielu laboratoriów po kolei, aby stworzyć wyjątkowe, rozszerzone doświadczenie edukacyjne dla swoich uczniów. Laboratoria mają na celu promowanie współpracy i uczenia się przez eksplorację. Uczniowie lubią zajęcia praktyczne, które pozwalają im zastosować technologię, nauki ścisłe, matematykę i umiejętności inżynieryjne, ciesząc się doświadczeniem edukacyjnym XXI wieku. Nasze zaangażowanie w zapewnianie nauczycielom i szkołom wsparcia potrzebnego do wdrażania edukacji STEM jest jednym z powodów, dla których nasze materiały edukacyjne są wykorzystywane przez miliony uczniów na całym świecie i znajdują się w ponad 17 500 instytucjach edukacyjnych.

Laboratoria STEM

Ponieważ nauczanie przedmiotów STEM i informatyki coraz częściej wykorzystuje robotykę edukacyjną, nauczyciele potrzebują zintegrowanego rozwiązania łączącego program nauczania, oprogramowanie programistyczne i sprzęt. Laboratoria STEM firmy VEX zapewniają przyjazne dla użytkownika instrukcje dotyczące szybkiej konfiguracji oraz wiele podejść do rozwiązywania problemów, aby pobudzić kreatywność uczniów. Laboratoria oferują zorganizowane lekcje, zajęcia z powiązaniami ze światem rzeczywistym, bezstresowe materiały wdrożeniowe dla nauczycieli i są zgodne z podstawowymi standardami umiejętności, w oparciu o solidne podstawy badań edukacyjnych.

  • Powiązania ze światem rzeczywistym3: Pozwól uczniom zrozumieć zakres i naturę problemu poprzez powiązanie ćwiczeń ze scenariuszami ze świata rzeczywistego.
  • Na pierwszym planie4: Treść i ćwiczenia są ukierunkowane, precyzyjne i wąskie.
  • Zróżnicowane5: Uczniowie mogą robić postępy we własnym tempie nauczania.
  • Scaffolded6: Starannie zaprojektowane materiały, które ułatwiają wykonywanie trudnych zadań.
  • Samoocena ucznia7: Wspiera poczucie własności i sprawczości uczniów w procesie uczenia się

Połączenia w świecie rzeczywistym

Zrzut ekranu przedstawiający artykuł STEM Lab w sekcji Zastosuj, w którym omówiono roboty magazynowe i ich przeznaczenie.

Każde laboratorium STEM łączy lekcje ze scenariuszami ze świata rzeczywistego, oferując wgląd w kariery i zastosowania robotów, które są zgodne z nauczanymi koncepcjami. Kontekst ten pozwala uczniom powiązać to, czego się uczą, z przykładami z życia codziennego.

Na pierwszym planie

Zrzut ekranu artykułu ćwiczeniowego zawierającego informacje i film ćwiczeniowy dla tej lekcji.

Każde laboratorium STEM zostało zaprojektowane z ukierunkowanym podejściem do treści lekcji.

  • Sekcja „Naucz się” przedstawia kluczowe pomysły
  • Dołączony jest film pokazujący, w jaki sposób pomysły dotyczące uczenia się odnoszą się do ćwiczeń praktycznych. 

To nie tylko stanowi podstawę działań laboratorium, ale także podkreśla bezpośrednie znaczenie umiejętności, których uczą się uczniowie.

Zróżnicowany 

Zrzut ekranu z wyjaśnieniem i filmem na temat wykorzystania algorytmów w laboratorium STEM.

Laboratoria zapewniają zróżnicowane nauczanie, umożliwiając uczniom postęp we własnym tempie. Instrukcje wideo sprawiają, że nauczyciele nie muszą być ekspertami w danej dziedzinie, a uczniom zapewniają swobodę ponownego obejrzenia w razie potrzeby. Takie podejście pozwala każdemu uczniowi przyswajać pojęcia w swoim tempie, uwzględniając różne style uczenia się.

Rusztowanie 

Zrzut ekranu poszczególnych lekcji w laboratorium STEM. Każda lekcja wprowadza nowe koncepcje i opiera się na poprzednich.

Laboratoria są zorganizowane w formie rusztowań, wprowadzających kilka umiejętności na raz i rzucających wyzwanie uczniom, aby zastosowali je, gdy już się ich nauczą. Zajęcia kończą się konkursem, podczas którego uczniowie mogą zaprezentować swoje rozwinięte umiejętności.

Samoocena ucznia

Zrzut ekranu sekcji „Podsumowanie refleksji” służącej do samooceny ucznia.

Każda lekcja skłania uczniów do refleksji nad swoją nauką i samooceny swojego zrozumienia. Sprzyja to poczuciu odpowiedzialności i zaangażowaniu w proces uczenia się. Aby dowiedzieć się więcej na temat tego, dlaczego samoocena uczniów jest włączona do laboratoriów STEM, ten artykuł.

Portal dla nauczycieli STEM Labs

„Największy wpływ na naukę mają codzienne doświadczenia uczniów w klasach, a to w znacznie większym stopniu zależy od tego, jak nauczyciele uczą, niż od tego, czego uczą.”8 Dylan Wiliam

Zrzut ekranu sekcji Planowanie i wdrażanie strony portalu nauczycielskiego STEM Lab.

Ponieważ STEM to nie tylko dyscyplina , ale także pedagogika9, zapewnienie nauczycielom niezbędnych materiałów pomocniczych jest równie ważne, jak zapewnienie im lekcji. Portal dla nauczycieli STEM Labs zapewnia nauczycielom niezbędne materiały pomocnicze, odzwierciedlające tradycyjne systemy wsparcia przedmiotowego. Portal zawiera narzędzia do planowania, nauczania i oceniania. Zintegrowane notatki dla nauczycieli zawierają wskazówki dotyczące organizacji uczniów podczas budowania robota, zapewniając zaangażowanie każdego ucznia. Notatki te pomagają także w tworzeniu otwartych wyzwań w każdym laboratorium.

Notatki dla nauczyciela

Zrzut ekranu z notatki nauczyciela zatytułowanej Zanim zaczniesz budować.

Jednym z potencjalnych wyzwań związanych z nauczaniem robotyki jest organizacja uczniów podczas budowania robota. W tym miejscu znajdują się notatki nauczyciela, które pomagają w określeniu struktury uczniów. Niestety praca grupowa w szkole może polegać na tym, że jedna osoba pracuje, a reszta czuwa. Te notatki dla nauczyciela pomagają mu zapobiegać takim sytuacjom.

Nauczyciel VEX robi notatki na papierze.

Każdego dnia nauczyciele są proszeni o więcej. Większość nauczycieli uważa, że ​​główną częścią ich pracy jest kultywowanie silnych, osobistych relacji z uczniami. Dzieci często ucząod nauczycieliktórych nie. Ale przez chwilę pomyśl, jakie to naprawdę trudne. Choć jest to ważne, jest to dopiero pierwszy krok. Nauczyciele muszą także brać pod uwagę setki decyzji podejmowanych każdego dnia dotyczących najlepszego dostosowania nauczania do indywidualnych potrzeb każdego ucznia. Rozważając to wszystko, należy również rozważyć, czy sprawiedliwe jest proszenie nauczycieli o stworzenie własnych materiałów instruktażowych. Nauczyciele powinni spędzać większość swojego czasu na zajęciach wartościowych. Obejmują one rozwijanie relacji z uczniami, komunikowanie rodzicom i społeczności wszystkich wspaniałych rzeczy, które dzieją się w ich klasie, współpracę z rówieśnikami i po prostu poświęcenie czasu dla siebie, aby móc zakończyć rok szkolny z takim samym entuzjazmem od którego zacząłeś rok.

Świetne nauczanie to nie to samo, co świetne projektowanie nauczania. To przekonanie motywuje firmę VEX do zapewniania takich zasobów. Odwiedź stronę VEX Professional Development Plus (PD+) aby dowiedzieć się więcej o projektowaniu laboratoriów STEM i nawiązać kontakt z ekspertami VEX. 


1Proceedings of the National Academy of Sciences marzec 2020, 117 (12) 6476-6483; DOI: 10.1073/pnas.1916903117

2Doktor Matthew DeLong & Dale Winter (1998) ROZWIĄZANIE TRUDNOŚCI DZIĘKI INSTRUKCJI SKONCENTROWANEJ NA UCZNIU, PRIMUS, 8:4, 340-364, DOI: 10.1080/10511979808965909

3 Michael Simkins & Karen Cole Zwiększanie możliwości uczenia się uczniów poprzez multimedia Projekty z września 2002 r.

4EBEN B. Witherspoon, ROSS M. HIGASHI, CHRISTIAN D. SCHUNN i EMILY C. BAEHR Rozwijanie myślenia obliczeniowego poprzez program nauczania z zakresu robotyki wirtualnej

5 Fragment z: Tomlinson, Kalifornia (sierpień 2000). Zróżnicowanie nauczania w klasach podstawowych. Podsumowanie ERIC. Biuro informacyjne ERIC dotyczące edukacji podstawowej i wczesnoszkolnej.

6 Puntambekar, Sadhana & Hubscher, Roland. (2010). Narzędzia wspierające uczniów w złożonym środowisku uczenia się: co zyskaliśmy, a co przegapiliśmy? Psycholog pedagogiczny. 40. 1-12. 10.1207/s15326985ep4001_1. 

7 Dueck, Myron. Dajemy uczniom możliwość wypowiedzenia się: mądrzejsze praktyki oceniania wzmacniające i angażujące. ASCD, 2021.

8 Dylan Wiliam, Wbudowana ocena kształtująca – praktyczne strategie i narzędzia dla nauczycieli szkół podstawowych i gimnazjalnych 25 maja 2011

9NSTA – Krajowe Stowarzyszenie Nauczycieli Przedmiotów Przyrodniczych STEM Edukacja Nauczanie i uczenie się

10 Pierson, R. (nd). Każde dziecko potrzebuje mistrza. Pobrano 26 stycznia 2021 r. ze strony https://www.ted.com/talks/rita_pierson_every_kid_needs_a_championutm_campaign=tedspread&utm_medium=referral&utm_source=tedcomshare
 

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: