Інженерні ноутбуки є важливою частиною змагань VEX Robotics. Вони також є важливим інструментом навчання, ефективне використання якого може призвести до ряду позитивних результатів для учнів.
Потреба в інженерних ноутбуках
У 2020 році Національна асоціація вчителів природничих наук підготувала заяву про позицію щодо викладання та навчання STEM. Заява про позицію включала таку заяву:
Навчальні програми STEM мають ґрунтуватися на принципах конструктивізму, підкріплених результатами трьох десятиліть когнітивної науки. Інтегрована освіта STEM відбувається, коли
- навчання розглядається як активний, конструктивний процес, а не рецептивний;
- мотивація та переконання студента є невід’ємною частиною пізнання;
- соціальна взаємодія є фундаментальною для когнітивного розвитку; і
- знання, стратегії та досвід контекстуалізуються в досвіді навчання.
Нижче буде показано, як інженерні ноутбуки підтримують кожен із цих принципів інтегрованої STEM-освіти.
Сприяння активному навчанню
У класах, де використовується активне навчання, учні отримують інформацію разом зі своїм учителем та однолітками. Взаємодія з інформацією включає зв’язок нової інформації з попередніми знаннями за допомогою різноманітних методів, таких як читання, письмо, обговорення, пояснення та вирішення проблем. Дослідження показали, що використання таких інструментів, як інженерні блокноти, може допомогти учням зрозуміти концепції під час активного навчання.1
Інженерний зошит також служить для постійного запису навчання студентів протягом певного періоду часу. Важливо, щоб учні записували свої думки та ідеї, оскільки:
- навчання часто є повільним, обдуманим процесом2, і інженерний блокнот є відображенням цього процесу; і
- застосування оцінок до навмисного процесу навчання може перешкоджати подальшому навчанню та мотивації студентів.3
Перегляд інженерного зошита може сприяти рефлексії та осмисленню учнями, дозволяючи студентам бути активними учасниками процесу навчання.
Мотивація студентів
Інженерні зошити написані кожним учнем своєю мовою та голосом. Така власність дуже мотивує студентів.4 Інженерний блокнот також дозволяє учням вибрати, що вони документують, як вони документують і які висновки можна зробити з документації. Цей процес дозволяє студентам стати учасниками процесу оцінювання. Коли студентів залучають до процесу оцінювання, вони більше залучені до свого навчання, а вчителі отримують більш точне уявлення про навчання студентів.3
Технічні зошити сприяють взаємодії учнів
Інженерні блокноти — це інструмент для спільної роботи. Студенти співпрацюють як у процесі документування, так і використовуючи документацію для керівництва майбутньою діяльністю. Оскільки інженерні зошити залучені до кожного аспекту процесу інженерного проектування, вони сприяють взаємодії студентів не тільки з документацією. Студенти співпрацюватимуть, вирішуючи вдосконалення, які необхідно внести на основі інформації, що міститься в інженерному блокноті. Інженерний зошит можна використовувати, щоб допомогти учням, які пропускають заняття, тому що учні можуть звернутися до документації, а потім поставити питання своїм одноліткам. Студенти також можуть ділитися своїми інженерними зошитами зі студентами за межами своєї групи. Це може активізувати студентів як навчальний ресурс один для одного, що, як показують дослідження, є дуже ефективним способом проведення формувального оцінювання.5
Інженерні зошити також дозволяють учням взаємодіяти зі своїми вчителями. Доведено, що ці розмови, під час яких учні звітують про свої знання вчителю, позитивно впливають на навчання учнів.6
Інженерні зошити контекстуалізують навчальний досвід
Контекстуалізоване навчання означає, що досвід навчання студентів вбудований в автентичний контекст. Якщо навчання автентичне7, воно:
- має особисте значення;
- забезпечує зв'язок з реальним світом; і
- має оцінку, яка відображає процес навчання.
Як було визначено раніше, кожна з характеристик автентичного навчання посилюється інженерними ноутбуками.
Початок роботи у вашому класі
VEX IQ і EXP STEM Labs забезпечують ідеальну платформу для використання інженерних ноутбуків у вашому класі. Інженерні блокноти вбудовані в кожну STEM-лабораторію, а STEM-лабораторії містять відео для студентів, у якому розповідається про те, що таке інженерні блокноти та як ними користуватися.