Notatniki inżynierskie są istotną częścią konkursów VEX Robotics. Są także ważnym narzędziem edukacyjnym, które skutecznie wykorzystywane może prowadzić do szeregu pozytywnych wyników uczniów.
Potrzeba notatników inżynierskich
W 2020 r. Krajowe Stowarzyszenie Nauczycieli Przedmiotów Przyrodniczych przygotowało stanowisko w sprawie nauczania i uczenia się STEM. W stanowisku zawarto następującą deklarację:
Programy edukacyjne STEM powinny opierać się na założeniach konstruktywizmu, popartych ustaleniami trzech dekad kognitywistyki. Zintegrowana edukacja STEM ma miejsce, gdy
- uczenie się jest postrzegane jako proces aktywny i konstruktywny, a nie receptywny;
- motywacja i przekonania uczniów są integralną częścią poznania;
- interakcja społeczna ma fundamentalne znaczenie dla rozwoju poznawczego; I
- wiedza, strategie i doświadczenie są kontekstualizowane w procesie uczenia się.
Poniżej opisano, w jaki sposób notesy inżynieryjne wspierają każdą z zasad zintegrowanej edukacji STEM.
Promowanie aktywnego uczenia się
W klasach, w których wykorzystuje się aktywne uczenie się, uczniowie wraz z nauczycielem i rówieśnikami korzystają z informacji. Angażowanie się w informacje obejmuje łączenie nowych informacji z wcześniejszą wiedzą za pomocą różnych metod, takich jak czytanie, pisanie, dyskusja, wyjaśnianie i rozwiązywanie problemów. Badania wykazały, że korzystanie z narzędzi takich jak notesy inżynierskie może pomóc uczniom w zrozumieniu koncepcji podczas aktywnego uczenia się.1
Notatnik inżynierski służy również jako bieżący zapis nauki uczniów na przestrzeni czasu. Poproszenie uczniów o zapisanie swoich przemyśleń i pomysłów jest ważne, ponieważ:
- uczenie się jest często powolnym, przemyślanym procesem2, a notatnik inżynierski jest odzwierciedleniem tego procesu; I
- Stosowanie ocen w zamierzonym procesie uczenia się może hamować późniejszą naukę i motywację uczniów.3
Ponowne przeglądanie notatnika inżynierskiego może pobudzić uczniów do refleksji i nabrania sensu, umożliwiając im aktywne uczestnictwo w procesie uczenia się.
Motywowanie uczniów
Zeszyty inżynierskie są pisane w języku i głosie każdego ucznia. Ta własność jest bardzo motywująca dla uczniów.4 Notatnik inżynierski pozwala także uczniom wybrać, co i jak dokumentują oraz jakie wnioski można wyciągnąć z dokumentacji. Proces ten pozwala studentom stać się uczestnikami procesu oceniania. Kiedy uczniowie są włączani w proces oceniania, są bardziej zaangażowani w naukę, a nauczycielom przedstawia się dokładniejszy obraz uczenia się uczniów.3
Notatniki inżynierskie promują interakcję uczniów
Notatniki inżynierskie są narzędziem umożliwiającym współpracę. Studenci współpracują zarówno w procesie tworzenia dokumentacji, jak i podczas korzystania z niej w celu kierowania przyszłymi działaniami. Ponieważ notesy inżynierskie są zaangażowane w każdy aspekt procesu projektowania inżynierskiego, promują interakcję uczniów poza dokumentacją. Studenci będą współpracować przy podejmowaniu decyzji o ulepszeniach, które należy wprowadzić, na podstawie informacji zawartych w notatniku inżynierskim. Zeszyt inżynierski może pomóc uczniom, którzy opuścili zajęcia, ponieważ uczniowie mogą zapoznać się z dokumentacją, a następnie zadawać pytania swoim rówieśnikom. Studenci mogą także udostępniać swoje notatniki inżynieryjne uczniom spoza swojej grupy. Może to zaktywizować uczniów jako wzajemne zasoby instruktażowe, co, jak pokazują badania, jest bardzo skutecznym sposobem przeprowadzania oceny kształtującej.5
Zeszyty inżynierskie umożliwiają także uczniom interakcję z nauczycielami. Wykazano, że te rozmowy, podczas których uczniowie opowiadają nauczycielowi o swojej nauce, mają pozytywny wpływ na naukę uczniów.6
Notatniki inżynierskie Kontekstualizuj doświadczenia edukacyjne
Uczenie się kontekstowe oznacza, że doświadczenia edukacyjne uczniów są osadzone w autentycznym kontekście. Kiedy uczenie się jest autentyczne7, to:
- jest osobiście istotny;
- zapewnia połączenia ze światem rzeczywistym; I
- posiada ocenę odzwierciedlającą proces uczenia się.
Jak już wcześniej stwierdzono, każda cecha autentycznego uczenia się jest wzmacniana w notatnikach inżynierskich.
Pierwsze kroki w swojej klasie
Laboratoria VEX IQ i EXP STEM stanowią idealną platformę do wykorzystania notebooków inżynierskich w klasie. Notatniki inżynierskie są wbudowane w każde laboratorium STEM, a laboratoria STEM zawierają film dla studentów, który omawia, czym są notatniki inżynierskie i jak należy z nich korzystać.