Використання VEX 123 для підтримки навчання грамотності та математичного мислення – Бібліотека VEX

Часто в початковій школі велика увага приділяється навчанню грамоти та математики. У той час як акустика, сприйняття мови та вільне мовлення є важливими для розвитку грамотності у молодших школярів, грамотність полягає не лише в цих елементах. Грамотність також включає мовні навички, такі як говоріння та слухання, а також візуальні та письмові навички, які переходять у письмову форму.¹ Подібним чином математичні факти, числення та операції справді є основою для вивчення математики, але це лише одна частина головоломки. Математичне мислення охоплює просторові міркування та абстракції, а також такі речі, як зорово-моторні навички або здатність зв’язувати число та кількість.² Однак, коли є занепокоєння щодо грамотності чи досягнень у математиці (або їх відсутності), першим інстинктом часто є додати більше вправ напам’ять, не обов’язково замислюючись про ширшу картину або про те, як грамотність і математичне мислення розвиваються протягом усього процесу. дитинство.

Зображення, яке ілюструє результати досліджень у сфері освіти, містить діаграми та графіки, які відображають тенденції даних і аналіз, пов’язані з академічною успішністю.

Виконавча функція та основні навички

В основі грамотності та математичного мислення, а також більшої частини того, що зазвичай вважається «готовністю до школи», є такі речі, як виконавчі функції, оперативна пам’ять, моторика та просторові навички.³ Ці базові компоненти навчання, які часто вважаються факторами шкільного успіху, коли йдеться про формування навчальних програм, рідко приділяють час або простір протягом шкільного дня, не кажучи вже про те, щоб їх включили в навчання грамоти чи математики. Тим не менш, відомо, що просторові навички є пророком успішності в математиці, моторика є необхідною умовою для навчання письма, а виконавча функція дозволяє учням звернути увагу на прочитаний уривок, розшифрувати незнайоме слово та зрозуміти значення речення.⁴

Термін «виконавча функція» охоплює ряд навичок і процесів, включаючи самоконтроль (наприклад, зупинити імпульс і зробити щось інше), когнітивну гнучкість (наприклад, перемикання або перемикання з однієї діяльності на іншу) і робочу пам’ять (процеси, необхідні для підтримки відстежувати інформацію, коли ми з нею працюємо).⁵ З виконавчою функцією пов’язані моторні та просторові навички, а також основні когнітивні процеси, які йдуть під час руху та нашого сприйняття об’єктів та їхніх рухів.⁶ Усе це бере участь у навчанні учнів у класі, а також у розвитку грамотності та математики.⁷

Виконавча функція в контексті

Наприклад, розглянемо завдання учню, який сидить за партою, прочитати речення та написати відповідь.

Моторні навички необхідні для того, щоб учень мав основну стійкість, щоб сидіти за партою, дрібну моторику, щоб тримати, хапати та контролювати олівець, щоб писати.
Просторові навички потрібні, щоб розташувати письмову відповідь у рядку на аркуші та писати в заданому місці, з’єднуючи літери у слова.
Візуально-просторові навички необхідні учням для того, щоб утримувати свій текст на аркуші, а не списувати з нього або переходити від одного рядка до наступного під час написання.
Робоча пам'ять необхідна для читання та розуміння речення, щоб точно сформулювати відповідь.
Самоконтроль необхідний для того, щоб учень приділяв увагу виконанню завдання, а не вставав і йшов робити щось більш захоплююче для нього, наприклад, будувати в просторі блоку або малювати.
Когнітивна гнучкість задіяна для тлумачення літер і правильного застосування звукових знань (наприклад, «e» у «set» видає інший звук, ніж «e» у «erase»), щоб точно прочитати речення та написати відповідне та зрозуміле відповідь.⁸

Подібна схема виникає для математики, де учням потрібно інтерпретувати числа, утримувати їх у своїй свідомості, виконувати обчислення та писати точні відповіді. І коли мова йде про текстову задачу, когнітивне навантаження, пов’язане з читанням, інтерпретацією проблеми та застосуванням до неї звукових і цифрових значень, щоб обчислити та написати правильну відповідь, додає важливості цих базових навичок. Хороша новина полягає в тому, що такі речі, як просторові навички, можна вдосконалити за допомогою практики та зворотного зв’язку,⁹ і цю практику можна виконувати безліччю способів, включаючи кодування робота, наприклад VEX 123.

Візуальне представлення, пов’язане з освітніми дослідженнями, яке ілюструє ключові поняття або дані, що стосуються теми. Зображення підтримує вміст у розділі «Дослідження» категорії освіти.

Базові навички, виконавчі функції та VEX 123

Кодування робота 123 включає в себе багато базових навичок для підготовки до школи, а також розвиток грамотності та математики. Наприклад, розглянемо завдання кодування робота 123 для пересування з одного місця в інше на полі.

Для досягнення цієї мети потрібно багато речей, зокрема:

Просторові навички необхідні, щоб встановити Field і робота в правильне положення та орієнтацію.
Візуально-просторові навички необхідні для планування шляху робота. Це поєднується з руховими та просторовими навичками, необхідними для написання, документування плану на друкованому вигляді.
Щоб розбудити робота 123 і поставити його у вихідне положення, потрібні моторні навички.
Робоча пам’ять і моторика потрібні для натискання сенсорних кнопок, щоб закодувати робота відповідно до плану.
Навички лічби використовуються для однозначної відповідності натискання кнопки поведінці (тобто натискання кнопки двічі для переміщення на два квадрати).
Щоб виконувати надані багатоетапні інструкції, потрібні навички мови та аудіювання, а також самоконтроль, щоб виконувати завдання та працювати з партнером.
Когнітивна гнучкість і візуально-просторові навички необхідні, щоб визначити, як налагодити проект, якщо робот не рухається, як задумано, або продовжити наступну частину завдання кодування.

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

Кодування робота для досягнення мети включає не лише багато базових навичок, робота 123 також можна використовувати для зміцнення певних академічних навичок. Усі наведені вище методи все ще розглядаються, і вони додатково покращуються завдяки грамотності чи математичним навичкам, коли робот використовується для таких дій, як:

Проїжджайте по буквах, щоб учні могли вимовляти слова за допомогою свого робота
Наведіть на поле слова, написані на полі, і прочитайте їх
Переходьте до сюжетних моментів історії в правильному порядку
Розіграйте історію за допомогою робота, щоб продемонструвати розуміння прочитаного
Ведіть робота вздовж числової прямої, щоб вирішити задачу на додавання
Використовуйте робота як символ < або > , щоб повернути обличчя до більшого або меншого значення
Перейдіть до чисел від 11 до 20 на полі по порядку
Використовуйте робота з числовим рядком, щоб розв’язати задачу на віднімання

Кожен із цих прикладів показує прості реалізації, де кодування 123 Robot використовується для підтримки формування базових навичок інтегровано та захоплююче. Замість того, щоб відпрацьовувати візуальні слова за допомогою флеш-карт або використовувати аркуш і олівець для виконання математичних завдань, робот 123 використовується для впровадження виконавчих функцій, просторових і моторних навичок у ці практики, водночас мотивуючи учнів за допомогою робота!

VEX 123 відповідає цілям навчальної програми

Іншими словами, ось деякі ключові критерії оцінювання, які часто використовуються в класі, разом із діями, які можна виконати за допомогою VEX 123, щоб узгодити їх.

Мова та грамотність¹⁰:

Демонструє фонематичну обізнаність - Лабораторія Кодування та читання в Лабораторії STEM дотику до кодупропонує студентам закодувати робота 123, який проїжджає по буквах (або фонемах), написаних на плитці, щоб озвучувати слова за допомогою свого робота. Вправа «Пошук слів робота» передбачає, що учні ведуть свого робота 123 до літер на плитці, щоб написати якомога більше слів і записати їх.
Розуміє та інтерпретує або відповідає на художні та науково-дослідні тексти - «Знайомтеся зі своїм роботом STEM Lab Unit залучає студентів до розповіді, щоб дізнатися про функції та функції робота, а також про те, як працювати з партнером для успішного використання це. Серія завдань «Дракон у селі» пропонує учням прослухати історію, яка розповідається, а потім відтворити сюжетні моменти історії за допомогою робота 123.
Використовує стратегії письма для передачі ідей - Використання друкованих матеріалів VEX 123 для підтримки планування шляху та документування проектів, подібних до тих, що використовуються в Перехід від дотику до кодування STEM Lab Unit, змушує студентів практикуватися в письмі та малюванні для представлення їхні проекти.
Використовує розширений словниковий запас і мову для різноманітних цілей - Кожного разу, коли студенти обговорюють проект у своїй групі або діляться своїми стратегіями програмування під час перерви в середині гри або розділу спільного використання в розділі STEM Lab, наприклад, розповідаючи про те, як око Сенсорні функції допомагають роботі 123 побачити дім бабусі або вовка в лабораторії STEM Little Red Robot, вони використовують історію та кодування словниковий запас, щоб пояснювати свої ідеї, робити прогнози та відповідати на запитання.

Математичне мислення¹¹:

Застосовує концепції та стратегії для розв’язування математичних задач – Лабораторний розділ STEM числовими рядками пропонує студентам використовувати робота 123 на числовій прямій для розв’язування задач на додавання та/або віднімання.
Використовує прості інструменти та техніки для вимірювання за допомогою нестандартних і стандартних одиниць - Такі види діяльності, як Космічні перегони або Очисти свою кімнату нехай учні використовують такі одиниці, як «кроки робота», щоб кодувати свого робота 123, щоб проїхати певні відстані, щоб виконати завдання.
Показує розуміння кількості та кількості – Кожного разу, коли учні планують проект із приводу робота 123 до певного місця, їм потрібно обробити необхідну кількість кроків і узгодити це з натисканням сенсорних кнопок або картками кодувальника, наприклад поїздка до скарбу у лабораторії STEM Robot Treasure Hunt у модулі Intro to Coding STEM Lab.
Досліджує та розв’язує просторові проблеми за допомогою маніпуляцій, малюнків і просторової мови - Кожного разу, коли учні використовують VEX 123 для друку, як-от аркуш планування проекту та руху в Visit the Tigers and Bears Lab of Moving from Touch to Coder STEM Lab Unit, вони використовують просторову мову, креслення та маніпуляції для планування та виконання проекту, щоб керувати 123 Робот до кількох місць.

Інфографіка, що ілюструє ключові результати досліджень в освіті, містить діаграми та статистичні дані, які висвітлюють тенденції та ідеї для педагогів і дослідників.

Універсальність VEX 123 як інструменту навчання дозволяє вчителям впроваджувати інформатику в багато областей свого класу, включаючи грамотність і математику. Чи то в навчальному центрі, чи як частина уроку в цілому, VEX 123 пропонує вчителям і учням можливість отримати практичний відгук про низку основних навичок для підтримки навчання та розвитку. Щоб дізнатися більше про виконавчі функції, просторові та моторні навички та їхній зв’язок із навчанням, перегляньте інтерв’ю з Клер Кемерон, автором книги Hands On, Minds On, у відеотеці PD+.

¹ Dichtelmiller, Margo L., et. al. Система вибірки робіт від дошкільного до третього класу: Омнібус. 4-е вид., Pearson, 2001.

² Cameron, Claire E. Hands on, minds on: How izvršnі функції, моторика та просторові навички сприяють готовності до школи. Teachers College Press, 2018.

³ Там само.

⁴ Там само.

⁵ Кемерон, Клер Е. Інтерв'ю Джейсона МакКенни. Інтерв’ю з Клер Кемерон, частина 2: Виконавча функція, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-2-executive-function.

⁶ Там само.

⁷Там само.

⁸Cameron, Claire E. Hands on, minds on: How izvršnі функції, моторика та просторові навички сприяють готовності до школи. Teachers College Press, 2018.

⁹ Камерон, Клер Е. Інтерв'ю Джейсона МакКенни. Інтерв’ю з Клер Кемерон, частина 4: Просторові навички, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-4-spatial-skills.

¹⁰ Dichtelmiller, Margo L., et. al. Система вибірки робіт від дошкільного до третього класу: Омнібус. 4-е вид., Pearson, 2001.

¹¹ Там само.