Підтримка активного навчання з 123 і GO STEM Labs

VEX GO і 123 STEM Labs зосереджуються на трьох основних компонентах, щоб допомогти надати всім студентам значущий досвід навчання STEM. Кожна STEM-лабораторія має наступне:

• Активне навчання
• Акцент на розумінні учня
• Дослідницька педагогіка

Активне навчання

Активне навчання – це навчальний підхід¹, коли учні беруть участь у навчальному процесі шляхом накопичення своїх знань і розуміння. Активне навчання допомагає підвищити впевненість студента в собі та покращити успішність.²

Кожна лабораторія VEX GO та 123 STEM починається з того, що учні встановлюють особистий зв’язок із темою основного результату навчання в лабораторії STEM. Тоді студенти відразу починають творити! Студенти використовуватимуть свого робота VEX GO або свій код VEX 123, щоб активно досліджувати та вивчати результати навчання. Під час лабораторій STEM студентів заохочують брати участь у рефлексивних дискусіях або демонструвати свої проекти.

Усі STEM-лабораторії містять дошку вибору, яку можна використовувати, щоб допомогти диференціювати навчання, а також сприяти голосу студентів і вибору в їхньому навчанні, що сприяє більшій залученості студентів.³ Діяльність на дошці вибору можна виконувати будь-коли. Студенти можуть стати активними учасниками свого навчання за допомогою дошки вибору

Акцент на розумінні учнями

Кожен VEX GO і 123 STEM Lab Unit розроблено на основі основних питань і розуміння розділів.

Основні питання розроблено⁴ , щоб стимулювати роздуми, провокувати запити та спрямовувати студента до навчання. Розуміння розділу пов’язане з основними запитаннями та допомагає пояснити основну тему розділу STEM Lab.

Розуміння розділу потім використовується для створення навчальних цілей для кожної лабораторії STEM. Ці цілі навчання є конкретними, вимірними та спостережними. Крім того, цілі навчання чітко пов’язані з діяльністю студента в лабораторії; і до оцінок, які дозволяють учням продемонструвати своє розуміння. Узгодженість між цілями, видами діяльності та оцінюванням сприяє розвитку як мотивації учнів, так і навчання.⁵

У кожній лабораторії STEM дослідження учнів керують уроком, дозволяючи вчителям бути наставниками розуміння, а не постачальником фактів.

Дослідження підтримували педагогіку

Кожна лабораторія STEM надає студентам можливість покращити свої навички просторового мислення. Просторове мислення⁶ передбачає здатність орієнтуватися в навколишньому світі та здатність створювати та розумово маніпулювати представленнями уявних і реальних форм, об’єктів і структур. Просторове міркування — це загальний термін, який охоплює багато когнітивних процесів, у тому числі розуміння характеристик конкретного об’єкта, розпізнавання подібності та відмінностей між об’єктами та здатність подумки складати/розкладати об’єкт на основі бачення його частин або частин. Дослідження^{2013 року підтвердило} що просторове мислення не є фіксованою навичкою і його можна вдосконалювати.

Такий акцент на просторових міркуваннях допомагає створити основу для майбутнього успіху в математиці та STEM. Просторове мислення пов’язане з математикою – досягнення у віці 4-7 років створюють основу для успіху в математиці аж до 15 років. Насправді дослідження показують, що просторове мислення пов’язане з продуктивністю в багатьох напрямках математики, включаючи: основні навички підрахунку величин⁸, розумову арифметику⁹та текстові задачі.¹⁰ Просторове мислення є важливим фактором прогнозування досягнень у кар’єрі STEM. Компетенції STEM вкорінені¹¹ у просторових знаннях. Недавнє дослідження¹² показує, що рання увага до розвитку просторового мислення дітей підвищує успішність у математиці та природничих науках і може сприяти інтересу до майбутньої кар’єри в дисциплінах STEM.

Якщо студенти відчувають, що вони не можуть досягти успіху в діяльності, вони відмовляються. Люди, у тому числі студенти, із задоволенням вирішують¹³ задачі. Людям не подобається працювати над проблемою, яка здається недосяжною. Для вчителів це означає використання уроків, які дозволяють учням негайно відчути успіх і надавати учням зворотний зв’язок щодо їхніх успіхів. VEX GO та 123 STEM Labs розроблені, щоб дозволити учням одразу досягти успіху, а також містять вказівки для вчителів щодо ефективного зворотного зв’язку.

Іноді вчителям може здаватися, що вони постійно намагаються привернути увагу своїх учнів. На це є вагома причина: студентів у будь-який момент постійно засипають інформацією. Однак лише невелика¹⁴ частина цієї інформації зберігається в довготривалій пам’яті, де її можна отримати для подальшого використання. Для того, щоб інформація зберігалася в довгостроковій пам’яті, студенти повинні активно¹⁵ працювати з інформацією. Як зауважив когнітивіст Деніел Віллінгем, «Пам’ять — це залишок думки».¹⁶ Як вчителі змушують учнів зосереджуватися та думати про інформацію, яка міститься на уроці чи вправі? Заохочуйте учнів до встановлення особистого зв’язку. VEX GO та 123 STEM Labs забезпечують особисте спілкування учнів на початку кожного уроку.