สนับสนุนการเรียนรู้เชิงรุกด้วย 123 และ GO STEM Labs

VEX GO และ 123 STEM Labs มุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบพื้นฐานสามประการเพื่อช่วยมอบประสบการณ์การเรียนรู้ STEM ที่มีความหมายให้กับนักเรียนทุกคน STEM Lab ทุกแห่งมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• การเรียนรู้เชิงรุก
• เน้นความเข้าใจของนักเรียน
• การสอนที่ได้รับการสนับสนุนจากการวิจัย

การเรียนรู้เชิงรุก

การเรียนรู้เชิงรุกเป็นแนวทางการสอน¹ที่นักเรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้ผ่านการสร้างความรู้และความเข้าใจ การเรียนรู้เชิงรุกช่วยเพิ่มความมั่นใจในตนเองของนักเรียนและปรับปรุงผลการเรียน²

VEX GO และ 123 STEM Lab แต่ละแห่งเริ่มต้นด้วยการที่นักเรียนสร้างการเชื่อมโยงเป็นการส่วนตัวกับธีมผลลัพธ์การเรียนรู้ขั้นพื้นฐานของ STEM Lab จากนั้นนักเรียนก็เริ่มสร้างสรรค์ได้ทันที! นักเรียนจะใช้หุ่นยนต์ VEX GO หรือรหัส VEX 123 เพื่อตรวจสอบและสำรวจผลลัพธ์การเรียนรู้อย่างกระตือรือร้น ทั่วทั้ง STEM Labs นักเรียนได้รับการสนับสนุนให้มีส่วนร่วมในการอภิปรายไตร่ตรองหรือสาธิตโครงการของตน

STEM Labs ทั้งหมดมีกระดานตัวเลือก ซึ่งสามารถใช้เพื่อช่วยสร้างความแตกต่างในการสอน ในขณะเดียวกันก็ส่งเสริมเสียงของนักเรียนและทางเลือกในการเรียนรู้ ซึ่งนำไปสู่การมีส่วนร่วมของนักเรียนที่สูงขึ้น³ กิจกรรมคณะกรรมการทางเลือกสามารถทำได้ทุกจุด นักเรียนสามารถมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการเรียนรู้ผ่านการใช้กระดานตัวเลือก

เน้นความเข้าใจของนักเรียน

หน่วยทดลอง VEX GO และ 123 STEM แต่ละหน่วยได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงคำถามสร้างพลังคิดและความเข้าใจในหน่วยการเรียนรู้

คำถามสร้างพลังคิดได้รับการออกแบบ⁴ เพื่อกระตุ้นความคิด กระตุ้นให้เกิดคำถาม และชี้แนะการเรียนรู้ของนักเรียน ความเข้าใจในหน่วยการเรียนรู้เชื่อมโยงกับคำถามสร้างพลังคิดและช่วยอธิบายธีมหลักของหน่วย STEM Lab

จากนั้นจึงใช้ความเข้าใจของหน่วยเพื่อสร้างวัตถุประสงค์การเรียนรู้สำหรับห้องปฏิบัติการ STEM แต่ละแห่ง วัตถุประสงค์การเรียนรู้เหล่านี้มีความเฉพาะเจาะจง วัดได้ และสังเกตได้ นอกจากนี้วัตถุประสงค์การเรียนรู้ยังเชื่อมโยงกับกิจกรรมของนักเรียนภายในห้องปฏิบัติการอย่างชัดเจน และแบบประเมินที่ให้ผู้เรียนได้แสดงความเข้าใจ การมีเป้าหมาย กิจกรรม และการประเมินสอดคล้องกันทั้งหมดจะช่วยส่งเสริมทั้งแรงจูงใจและการเรียนรู้ของนักเรียน⁵

ใน STEM Lab ทุกแห่ง การซักถามของนักเรียนจะขับเคลื่อนบทเรียน โดยให้ครูเป็นโค้ชแห่งความเข้าใจ ไม่ใช่ผู้จัดหาข้อเท็จจริง

การวิจัยสนับสนุนการสอน

STEM Lab แต่ละแห่งเปิดโอกาสให้นักเรียนได้พัฒนาทักษะการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ การใช้เหตุผลเชิงพื้นที่⁶ เกี่ยวข้องกับความสามารถในการเชื่อมโยงและนำทางโลก รวมถึงความสามารถในการสร้างและจัดการการเป็นตัวแทนของรูปร่าง วัตถุ และโครงสร้างที่จินตนาการและเป็นจริง การให้เหตุผลเชิงพื้นที่เป็นคำศัพท์ทั่วไปที่ครอบคลุมกระบวนการรับรู้หลายอย่าง รวมถึงการทำความเข้าใจคุณลักษณะของวัตถุเฉพาะ การตระหนักถึงความเหมือนและความแตกต่างระหว่างวัตถุ และความสามารถในการประกอบ/สลายวัตถุทางจิตใจโดยอาศัยการมองเห็นชิ้นส่วนหรือส่วนต่างๆ ของมัน การศึกษา⁷ ในปี 2013 ยืนยันว่าการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ไม่ใช่ทักษะที่ตายตัวและสามารถปรับปรุงได้

การเน้นการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่นี้จะช่วยสร้างรากฐานให้กับความสำเร็จทางคณิตศาสตร์และ STEM ในอนาคต การใช้เหตุผลเชิงพื้นที่เชื่อมโยงกับคณิตศาสตร์ การเรียนรู้ตั้งแต่อายุ 4-7 ปีเป็นรากฐานสู่ความสำเร็จทางคณิตศาสตร์จนถึงอายุ 15 ปี ในความเป็นจริง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่เชื่อมโยงกับประสิทธิภาพในวิชาคณิตศาสตร์หลายสาย รวมถึง: ขนาดพื้นฐานและทักษะการนับ⁸เลขในใจ⁹และปัญหาเกี่ยวกับคำ¹⁰ การใช้เหตุผลเชิงพื้นที่เป็นตัวทำนายความสำเร็จในอาชีพ STEM ที่สำคัญ สมรรถนะด้าน STEM มีรากฐานมาจากความรู้เชิงพื้นที่¹¹ การวิจัยล่าสุด¹² บ่งชี้ว่าความสนใจในการพัฒนาการคิดเชิงพื้นที่ของเด็กตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยเพิ่มความสำเร็จในวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ และสามารถส่งเสริมความสนใจในอาชีพในอนาคตในสาขาวิชา STEM

หากนักเรียนรู้สึกว่าตนเองไม่สามารถทำกิจกรรมได้สำเร็จก็จะถอนตัว รวมประชาชน นักศึกษา สนุกกับการแก้ไขปัญหา¹³ ผู้คนไม่สนุกกับการทำงานกับปัญหาที่ดูเหมือนไม่สามารถบรรลุได้ สำหรับครู นี่หมายถึงการใช้บทเรียนที่ช่วยให้นักเรียนประสบความสำเร็จในทันที และให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับความสำเร็จแก่นักเรียน VEX GO และ 123 STEM Labs ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้นักเรียนประสบความสำเร็จในทันที และยังมีคำแนะนำสำหรับครูเกี่ยวกับวิธีการให้ข้อเสนอแนะที่มีประสิทธิภาพ

บางครั้งครูอาจรู้สึกราวกับว่าพวกเขาพยายามดึงดูดความสนใจจากนักเรียนอยู่เสมอ มีเหตุผลที่ดีสำหรับสิ่งนี้: เมื่อใดก็ตามที่นักเรียนถูกโจมตีด้วยข้อมูลอยู่ตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม ข้อมูลส่วนเล็กๆ¹⁴ เท่านั้นที่ถูกจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำระยะยาว ซึ่งสามารถดึงข้อมูลเพื่อใช้ในภายหลังได้ เพื่อให้ข้อมูลถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำระยะยาว นักเรียนจะต้องมีส่วนร่วมกับข้อมูลอย่างแข็งขัน¹⁵ ดังที่นักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจ Daniel Willingham ได้กล่าวไว้ว่า “ความทรงจำคือสิ่งตกค้างของความคิด”¹⁶ ครูจะทำให้นักเรียนมีสมาธิและคิดเกี่ยวกับข้อมูลที่อยู่ในบทเรียนหรือกิจกรรมได้อย่างไร กระตุ้นให้นักเรียนสร้างความสัมพันธ์ส่วนตัว VEX GO และ 123 STEM Labs ช่วยให้นักเรียนมีการเชื่อมต่อส่วนตัวในช่วงเริ่มต้นของแต่ละบทเรียน