增强 STEM 实验室的复原力

我们知道,犯错误和迭代解决问题是 STEM 和计算机科学学习的重要组成部分。 然而,学生会以多种方式应对错误和挑战,因此在课堂上培养坚韧和坚持的文化可以帮助学生获得在 STEM 实验室和其他学习中取得成功所需的视角。 提供有效的反馈对于培养学生的适应能力至关重要。 

本文将涵盖:

  • 什么是反馈?
  • 提供有效的反馈
  • 有效的反馈如何增强学生的适应能力

什么是反馈?

反馈是提供的信息,旨在帮助缩小学生的学习进度与他们需要达到的进度之间的差距。1

虽然提供高质量的反馈很重要,但还有其他因素会影响学生收到的反馈的有效性。 需要教导学生如何接收、解释和使用所提供的反馈。2 如果学生不理解反馈或如何根据反馈采取行动,他们就无法采取任何措施来改进前进。

STEM Labs 中的一些反馈是通过编码方法和机器人的行为向学生提供的。 学生可以测试他们的 VEXcode 或 Coder 项目,并立即收到关于他们的项目是否按预期工作的反馈。 有了这些反馈,学生就可以自我评估他们在 STEM 实验室中的进步。

在 STEM 实验室期间,学生可能需要主持课程的老师提供反馈。 学生可能会陷入某个特定的挑战。 教师的目标是提供反馈,让学生能够继续前进,而不给出任何解决方案。


提供有效的反馈

反馈是形成性评估框架的一部分,也是解决学生对材料理解的一种方法。 这两个概念齐头并进,通过在每节课的适当时间提供有针对性的反馈来创造更大的学生成功。 有效的反馈应该帮助学生检查他们的想法,并引导他们找到正确的答案,而不仅仅是告诉学生哪里出了问题并给出如何解决的解决方案。 因此,反馈可能包括旨在帮助学生发现错误的问题,而不是为学生陈述这些错误。

以下是提供反馈时需要记住的一些准则:

  • 反馈要具体,针对的是项目,而不是学生。3
    • 示例: 我看到您的项目底部有 [Repeat] 块。 你为什么做出这样的选择? 查看帮助或幻灯片中的此图像,以获取有关 [重复] 块如何工作的提醒。
  • 反馈应该在学生有时间尝试解决自己的问题之后进行。4 让他们有机会了解帮助他们摆脱困境的策略。
  • 每次实验结束后向学生提出一两个反思问题。 这些问题可用于向教师提供有关学生思维的信息。
    • 示例: 您对这个主题还有什么疑问? 这个概念与其他概念有何相似或不同? 描述一下你今天处理的一个问题。 您从解决问题的方法中学到了什么?
  • 所有形式的反馈都应避免学生之间的比较。 专注于项目以及如何帮助每个学生提高。

帮助学生而不给出解决方案

在 STEM 实验室中应对挑战或活动时犯错误是我们所期望和鼓励的。 然而,学生对犯错误的感受和反应各不相同。 虽然错误有时可能会造成破坏或令人沮丧,但“学习中的错误可以创造机会,[并且]可以帮助[学生]实现联系。”5 当错误被视为机会时,错误不是惩罚性的,而是积极的。 为学生创建一个熟悉的解决问题的流程可以帮助他们知道如何识别问题并在犯错误时继续前进,从而最大限度地减少干扰和挫败感。

该策略特别提到了与编码相关的项目和挑战,但类似的方法也可用于学生可能遇到的其他错误。

Student_Problem_Solving_Cycle.png

描述问题

请学生解释哪里出了问题。

  • 机器人在他们的项目中如何移动?
  • 机器人应该如何移动?

由于这些单元是围绕共同目标构建的,因此学生应该能够将错误与共同目标或当前的挑战联系起来。

确定问题开始的时间和地点

询问学生何时第一次注意到这个问题。

  • 他们正在研究项目的哪一部分?
  • 他们上次测试该项目是什么时候?

如果学生难以确定项目中的错误所在,鼓励他们使用 VEXcode 或 Coder 中的 Step 功能。 一旦学生了解了错误可能出在哪里,老师就可以引导他们回到适当的课程。

进行 & 测试编辑

当学生查看与错误相关的直接说明时,他们应该处理他们的项目并进行编辑。 每次进行编辑后,学生都可以测试该项目。 如果该项目成功,那么他们就可以进入下一步。 如果项目不成功,他们可以返回到流程的开始并重试。

反映

让学生思考他们在这个过程中犯过和克服的错误。 鼓励他们认识到自己的错误以及从这个过程中学到的东西,以帮助鼓励成长心态。 强调成长心态可以帮助学生学习何时以及如何坚持,以及何时寻求帮助。6

如果学生可以将他们的过程视为新学习的先导,那么他们可以使用此处的步骤来进一步推进自己的学习以及同学的学习。 当学生遇到这些问题并反思他们的错误时,鼓励他们与同学分享他们的错误和过程。 这样,学生就可以成为“彼此的学习资源”。7


有效的反馈如何增强学生的适应能力

提供有效反馈的过程(例如使用上述策略)可以帮助学生建立成长心态和适应力。 具有这种心态的学生“更有可能将学术挑战或错误视为学习的机会。”8 学生的这种参与被认为是促进学生坚持学习的关键因素。9

有助于成功学习心态的四种学生信念被确定为:

  1. 我属于这个学术界。
  2. 我能在这方面取得成功。
  3. 我的能力和能力随着我的努力而增长。
  4. 这项工作对我来说很有价值。10

第二和第三点与学生的成长心态直接相关。 如果你给学生的反馈是有效的,那么学生就知道他们能够成功。 STEM 实验室提供了一个框架,使学生可以在接受挑战之前立即体验到成功,从而帮助学生加深理解。 这些反馈为学生提供了独立或与团队取得成功所需的工具,并从他们在活动中的努力中学习。

一旦学生体验到这种成功,他们就可以与内容建立积极的联系,并在工作中寻找价值。 当学生重视学业任务时,学生的毅力和适应力与其应对挑战的表现之间存在密切关联。11 STEM 实验室希望通过内容中的联系帮助学生了解活动的价值。 在 GO 和 123 个 STEM 实验室单元中,通过“参与”部分中的“挂钩”向学生介绍概念,让学生与每个实验室中将介绍的概念建立个人联系。 IQ 和 V5 STEM 实验室将活动与现实场景联系起来,让学生了解实验室中挑战的范围和性质。

重要的是要记住,没有适合所有学生或所有教室的单一最佳教学策略。 这种教学法需要进行调整以适应学生和学科的背景。 然而,通过有效的反馈和评估循环,学生可以发展自己的心态,并在面对学习挑战时变得有弹性。


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