透過 123 和 GO STEM 實驗室支持主動學習

VEX GO 和 123 STEM 實驗室專注於三個基礎組成部分，以幫助為所有學生提供有意義的 STEM 學習體驗。 每個 STEM 實驗室都具有以下特點：

• 主動學習
• 強調學生的理解
• 研究支持的教學法

主動學習

主動學習是一種教學方法¹，學生透過累積知識和理解來參與學習過程。 主動學習有助於增強學生的自信心並提高學業成績。²

每個 VEX GO 和 123 STEM 實驗室都從學生與 STEM 實驗室的主要學習成果主題建立個人聯繫開始。 然後，學生們立刻開始創作！ 學生將使用他們的 VEX GO 機器人或 VEX 123 代碼積極調查和探索學習成果。 在整個 STEM 實驗室中，我們鼓勵學生參與反思性討論或展示他們的專案。

所有 STEM 實驗室都包含一個選擇板，可用於協助區分教學，同時培養學生在學習中的發言權和選擇權，從而提高學生的參與度。³ 選擇委員會活動可以隨時進行。 透過使用選擇板，學生能夠成為學習的積極參與者

強調學生的理解

每個 VEX GO 和 123 STEM 實驗室單元都是圍繞著基本問題和單元理解而設計的。

基本問題的設計目的是⁴ 來激發思考、激發探究並指導學生學習。 單元理解與基本問題相關，有助於解釋 STEM 實驗室單元的主題。

然後使用單元理解來為每個 STEM 實驗室制定學習目標。 這些學習目標都是具體的、可衡量的、可觀察的。 此外，學習目標與實驗室內的學生活動明確相關；以及允許學生展示他們的理解的評估。 讓目標、活動和評估保持一致有助於培養學生的積極性和學習能力。⁵

在每個 STEM 實驗室中，學生的探究驅動著課程，讓教師成為理解的教練，而不是事實的提供者。

研究支持的教學法

每個 STEM 實驗室都為學生提供提高空間推理技能的機會。 空間推理⁶ 涉及與世界連結和導航的能力，以及創造和在精神上操縱想像和真實形狀、物體和結構的表徵的能力。 空間推理是一個涵蓋許多認知過程的總稱，包括理解特定物體的特徵、識別物體之間的相似性和差異，以及能夠根據看到的物體的碎片或部分在心理上組合/分解物體。 2013 年的一項研究⁷ 證實，空間推理不是一項固定技能，而是可以改進的。

對空間推理的重視有助於為未來數學和 STEM 的成功奠定基礎。 空間推理與數學密切相關——4-7 歲的進步為數學成功奠定了基礎，一直到 15 歲。 事實上，研究表明，空間推理與許多數學領域的表現有關，包括：基本大小和計數技能⁸、心算⁹和應用問題。¹⁰ 空間推理是 STEM 職業成就的重要預測因子。 STEM 能力根植於空間知識¹¹。 最近的研究¹² 表明，儘早關注發展兒童的空間思維可以提高他們在數學和科學方面的成就，並可以促進對 STEM 學科未來職業的興趣。

如果學生覺得他們無法成功完成某項活動，他們就會退出。 人們，包括學生，喜歡解決¹³ 問題。 人們不喜歡解決看似無法實現的問題。 對教師來說，這意味著利用課程讓學生立即體驗到成功，並為學生提供有關他們成功的回饋。 VEX GO 和 123 STEM 實驗室旨在讓學生體驗即時的成功，此外還為教師提供如何提供有效回饋的指導。

老師有時會覺得他們總是試圖吸引學生的注意。 這是有充分理由的：任何時候，學生都在不斷地受到資訊的轟炸。 然而，該資訊中只有一小部分¹⁴ 被儲存到長期記憶中，可以在其中檢索以供以後使用。 為了將資訊儲存到長期記憶中，學生需要積極參與¹⁵ 資訊。 正如認知科學家丹尼爾·威林厄姆（Daniel Willingham）所指出的，“記憶是思想的殘留物。”¹⁶ 教師如何讓學生集中註意力並思考課程或活動中的訊息？ 鼓勵學生建立個人聯繫。 VEX GO 和 123 STEM 實驗室在每節課開始時為學生提供個人聯繫。