通过 123 和 GO STEM 实验室支持主动学习

VEX GO 和 123 STEM 实验室专注于三个基础组成部分，以帮助为所有学生提供有意义的 STEM 学习体验。 每个 STEM 实验室都具有以下特点：

• 主动学习
• 强调学生的理解
• 研究支持的教学法

主动学习

主动学习是一种教学方法¹，学生通过积累知识和理解来参与学习过程。 主动学习有助于增强学生的自信心并提高学习成绩。²

每个 VEX GO 和 123 STEM 实验室都从学生与 STEM 实验室的主要学习成果主题建立个人联系开始。 然后，学生们立即开始创作！ 学生将使用他们的 VEX GO 机器人或 VEX 123 代码积极调查和探索学习成果。 在整个 STEM 实验室中，我们鼓励学生参与反思性讨论或展示他们的项目。

所有 STEM 实验室都包含一个选择板，可用于帮助区分教学，同时培养学生在学习中的发言权和选择权，从而提高学生的参与度。³ 选择委员会活动可以随时进行。 通过使用选择板，学生能够成为学习的积极参与者

强调学生的理解

每个 VEX GO 和 123 STEM 实验室单元都是围绕基本问题和单元理解而设计的。

基本问题的设计目的是⁴ 来激发思考、激发探究并指导学生学习。 单元理解与基本问题相关，有助于解释 STEM 实验室单元的主题。

然后使用单元理解来为每个 STEM 实验室制定学习目标。 这些学习目标都是具体的、可衡量的、可观察的。 此外，学习目标与实验室内的学生活动明确相关；以及允许学生展示他们的理解的评估。 让目标、活动和评估保持一致有助于培养学生的积极性和学习能力。⁵

在每个 STEM 实验室中，学生的探究驱动着课程，让教师成为理解的教练，而不是事实的提供者。

研究支持的教学法

每个 STEM 实验室都为学生提供提高空间推理技能的机会。 空间推理⁶ 涉及与世界联系和导航的能力，以及创建和在精神上操纵想象和真实形状、物体和结构的表征的能力。 空间推理是一个涵盖许多认知过程的总称，包括理解特定物体的特征、识别物体之间的相似性和差异，以及能够根据看到的物体的碎片或部分在心理上组合/分解物体。 2013 年的一项研究⁷ 证实，空间推理不是一项固定技能，而是可以改进的。

对空间推理的重视有助于为未来数学和 STEM 的成功奠定基础。 空间推理与数学密切相关——4-7 岁的进步为数学成功奠定了基础，一直到 15 岁。 事实上，研究表明，空间推理与许多数学领域的表现有关，包括：基本大小和计数技能⁸、心算⁹和应用题。¹⁰ 空间推理是 STEM 职业成就的重要预测因素。 STEM 能力植根于空间知识¹¹。 最近的研究¹² 表明，尽早关注发展儿童的空间思维可以提高他们在数学和科学方面的成就，并可以促进对 STEM 学科未来职业的兴趣。

如果学生觉得他们无法成功完成某项活动，他们就会退出。 人们，包括学生，喜欢解决¹³ 问题。 人们不喜欢解决看似无法实现的问题。 对于教师来说，这意味着利用课程让学生立即体验到成功，并为学生提供有关他们成功的反馈。 VEX GO 和 123 STEM 实验室旨在让学生体验立竿见影的成功，此外还为教师提供如何提供有效反馈的指导。

老师有时会觉得他们总是试图吸引学生的注意力。 这是有充分理由的：任何时候，学生都在不断地受到信息的轰炸。 然而，该信息中只有一小部分¹⁴ 被存储到长期记忆中，可以在其中检索以供以后使用。 为了将信息存储到长期记忆中，学生需要积极参与¹⁵ 信息。 正如认知科学家丹尼尔·威林厄姆（Daniel Willingham）所指出的，“记忆是思想的残留物。”¹⁶ 教师如何让学生集中注意力并思考课程或活动中的信息？ 鼓励学生建立个人联系。 VEX GO 和 123 STEM 实验室在每节课开始时为学生提供个人联系。