Hỗ trợ Học tập Tích cực với Phòng thí nghiệm 123 và GO STEM

VEX GO và 123 STEM Labs tập trung vào ba thành phần nền tảng để giúp cung cấp trải nghiệm học tập STEM có ý nghĩa cho tất cả học sinh. Mỗi phòng thí nghiệm STEM đều có những đặc điểm sau:

• Học tập tích cực
• Nhấn mạnh vào sự hiểu biết của học sinh
• Phương pháp sư phạm hỗ trợ nghiên cứu

Học tập tích cực

Học tập tích cực là một phương pháp giảng dạy¹trong đó học sinh tham gia vào quá trình học tập thông qua việc xây dựng kiến ​​thức và hiểu biết của mình. Học tập tích cực giúp nâng cao sự tự tin của học sinh và cải thiện kết quả học tập.²

Mỗi phòng thí nghiệm VEX GO và 123 STEM đều bắt đầu bằng việc học sinh kết nối cá nhân với chủ đề kết quả học tập chính của Phòng thí nghiệm STEM. Sau đó, học sinh ngay lập tức bắt tay vào sáng tạo! Học sinh sẽ sử dụng robot VEX GO hoặc mã VEX 123 để tích cực điều tra và khám phá kết quả học tập. Trong suốt Phòng thí nghiệm STEM, học sinh được khuyến khích tham gia vào các cuộc thảo luận phản ánh hoặc trình diễn các dự án của mình.

Tất cả các Phòng thí nghiệm STEM đều có một bảng lựa chọn, bảng này có thể được sử dụng để giúp phân biệt phương pháp giảng dạy, đồng thời khuyến khích tiếng nói và sự lựa chọn của học sinh trong quá trình học tập, dẫn đến mức độ tham gia của học sinh cao hơn.³ Các hoạt động của Hội đồng Lựa chọn có thể được thực hiện bất cứ lúc nào. Học sinh có thể trở thành người tham gia tích cực trong việc học thông qua việc sử dụng bảng lựa chọn

Nhấn mạnh vào sự hiểu biết của sinh viên

Mỗi Đơn vị Phòng thí nghiệm VEX GO và 123 STEM được thiết kế xoay quanh các Câu hỏi Cơ bản và Hiểu biết về Đơn vị.

Các câu hỏi khái quát được thiết kế⁴ để kích thích tư duy, kích thích sự tìm tòi và hướng dẫn học sinh học tập. Kiến thức bài học kết nối với các Câu hỏi khái quát và giúp giải thích chủ đề chính của bài học Phòng thí nghiệm STEM.

Sau đó, Kiến thức về Đơn vị sẽ được sử dụng để tạo mục tiêu học tập cho mỗi Phòng thí nghiệm STEM. Những mục tiêu học tập này đều cụ thể, có thể đo lường được và có thể quan sát được. Hơn nữa, mục tiêu học tập được kết nối rõ ràng với các hoạt động của sinh viên trong phòng thí nghiệm; và những đánh giá cho phép học sinh thể hiện sự hiểu biết của mình. Việc có được các mục tiêu, hoạt động và đánh giá phù hợp sẽ giúp thúc đẩy cả động lực và hoạt động học tập của học sinh.⁵

Trong mọi Phòng thí nghiệm STEM, sự tìm hiểu của học sinh sẽ định hướng bài học, cho phép giáo viên trở thành người huấn luyện sự hiểu biết chứ không phải là người cung cấp thông tin thực tế.

Phương pháp sư phạm hỗ trợ nghiên cứu

Mỗi Phòng thí nghiệm STEM mang đến cho học sinh cơ hội cải thiện kỹ năng suy luận không gian của mình. Lý luận không gian⁶ liên quan đến khả năng liên hệ và điều hướng thế giới cũng như khả năng tạo ra và vận dụng tinh thần các hình ảnh, vật thể và cấu trúc tưởng tượng và thực tế. Lý luận không gian là một thuật ngữ bao trùm nhiều quá trình nhận thức, bao gồm hiểu các đặc điểm của một đối tượng cụ thể, nhận ra sự tương đồng và khác biệt giữa các đối tượng và có khả năng hình thành/phân tách một đối tượng dựa trên việc nhìn thấy các phần hoặc bộ phận của nó. Một nghiên cứu⁷ năm 2013 đã xác nhận rằng suy luận không gian không phải là một kỹ năng cố định và nó có thể được cải thiện.

Sự nhấn mạnh vào lý luận không gian này giúp tạo nền tảng cho sự thành công của môn Toán và STEM trong tương lai. Lý luận về không gian được kết nối với Toán học -- khả năng lập luận từ 4-7 tuổi tạo tiền đề cho sự thành công trong toán học cho đến tận 15 tuổi. Trên thực tế, nghiên cứu cho thấy rằng khả năng suy luận về không gian có liên quan đến hiệu suất trong nhiều lĩnh vực toán học, bao gồm: độ lớn cơ bản và kỹ năng đếm⁸, tính nhẩm⁹và các bài toán đố.¹⁰ Lý luận về không gian là một yếu tố dự báo quan trọng về thành tích trong sự nghiệp STEM. Năng lực STEM bắt nguồn từ kiến ​​thức không gian¹¹. Nghiên cứu gần đây¹² chỉ ra rằng sự chú ý sớm đến việc phát triển tư duy không gian của trẻ sẽ làm tăng thành tích trong môn toán và khoa học, đồng thời có thể thúc đẩy sự quan tâm đến nghề nghiệp trong tương lai trong các môn STEM.

Nếu học sinh cảm thấy rằng họ không thể thành công với một hoạt động nào đó, họ sẽ rút lui. Mọi người, bao gồm cả học sinh, thích giải quyết các vấn đề¹³. Mọi người không thích giải quyết một vấn đề dường như không thể đạt được. Đối với giáo viên, điều này có nghĩa là sử dụng các bài học cho phép học sinh đạt được thành công ngay lập tức và cung cấp cho học sinh những phản hồi về thành công của họ. VEX GO và 123 STEM Labs được thiết kế để cho phép học sinh đạt được thành công ngay lập tức, đồng thời đưa ra hướng dẫn cho giáo viên về cách đưa ra phản hồi hiệu quả.

Giáo viên đôi khi có thể cảm thấy như thể họ luôn cố gắng thu hút sự chú ý của học sinh. Có một lý do chính đáng cho điều này: Tại bất kỳ thời điểm nào, học sinh cũng liên tục bị tấn công bởi thông tin. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ¹⁴ thông tin đó được lưu trữ vào bộ nhớ dài hạn, nơi nó có thể được lấy ra để sử dụng sau này. Để thông tin được lưu trữ vào trí nhớ dài hạn, học sinh cần tham gia vào thông tin. Như nhà khoa học về nhận thức Daniel Willingham đã lưu ý, “Trí nhớ là phần còn lại của suy nghĩ”.¹⁶ Làm thế nào để giáo viên khiến học sinh tập trung và suy nghĩ về thông tin trong bài học hoặc hoạt động? Khuyến khích học sinh tạo kết nối cá nhân. VEX GO và 123 STEM Labs mang đến cho học sinh sự kết nối cá nhân vào đầu mỗi bài học.