介紹
想像一下這種情況：在幼兒園教室裡，一小群學生在學習中心一起工作，嘗試按順序按下按鈕，以便機器人沿著他們繪製的路徑行駛。 機器人轉錯了方向，學生們面面相覷，皺了皺眉頭。 有人提出了不同的想法，然後他們再次嘗試，得到了相同的結果。 然後老師提醒學生他們可以畫出自己的步驟，這樣他們在按下按鈕時就不會迷失方向，並給他們一張工作表供他們使用。 一名學生在紙上畫出他們的路徑，然後其他學生按順序為按下的按鈕塗上顏色。 當他們再次嘗試他們的專案時，機器人會按照他們的預期行事。 學生們與老師分享他們的興奮，老師對他們的堅持表示祝賀。
這是電腦科學 (CS) 還是社交情緒學習 (SEL)？ 通常，學科領域學習、電腦科學或其他學科與 SEL 被認為是教育之河的對岸。 然而，真正的解決問題的機會，例如這個，以及電腦科學和教育領域的許多機會，不僅僅是 CS 或 SEL——它們都是兩者，它們有著內在的聯繫。
雖然可以從特定的社會情緒學習課程和活動中學到很多東西，但這些課程和活動將情緒、毅力、衝突解決和自我調節等主題帶到了最前沿；這並不是學生在上學期間唯一一次進行社交和情感學習。 此外，傳統的短期、孤立的促進 SEL 的努力並沒有被證明能夠像長期的、協調的努力那樣有效地產生影響。1 學校教育的人為因素，尤其是在低年級，意味著當天的所有科目和任務都包含一些社交或情緒學習的成分。 我們的情緒是我們所做的一切的一部分，了解這些感受是什麼，為什麼我們會感受到它們，以及如何以親社會的方式應對這些感受，強調我們將在幼兒期教授和學習的每一次互動和課程。 從這個角度來看，社會情感學習與圍繞著問題解決、探究、迭代和協作的學科領域之間還有什麼更好的結合？
VEX 123 為早期教育工作者和學生提供了將電腦科學概念融入學校生活的機會，同時利用與機器人協作帶來的社交情緒學習機會。 透過 VEX 123 STEM 實驗室和活動，學生自然地進入需要堅持並再次嘗試的情境，他們感受到一系列情緒並需要以親社會的方式進行交流，並且他們可以發展自我效能感並擁抱成長心態。 VEX 123 以真實的方式整合電腦科學和 SEL，培養學生對周圍世界的天生好奇心，並增強他們的 21 世紀技能。
什麼是社交情緒學習 (SEL)？為什麼它很重要？
眾所周知，學生要想在學校、從小學到最後在職業生涯中取得成功，他們不僅必須具備學術能力，還必須具備社交和情緒能力。2 “解決學生的社交和情感發展並不是學校在學術指導之外的一項額外職責，而是幫助所有學生取得成功的一個不可或缺的方面。”3 學術、社交和情感學習協作組織 (CASEL) 確定了構成社交和情感學習的五種關鍵能力：自我意識、自我管理、社會意識、人際關係技巧和負責任的決策。”4 這五項核心能力強調了我們在課堂內外學習的能力，並反映了與他人有效互動所需的社會情感意識。 協作和溝通等 21 世紀的學習技能以 SEL 為基礎，使其成為從小就開始的教育實踐的必要組成部分。
資料來源：世界經濟論壇。 “教育的新願景：透過科技促進社交和情感學習。” 日內瓦：世界經濟論壇，2016 年。
了解思想、感受和行為如何相互聯繫，使我們能夠培養一生中向他人學習和與他人學習所需的社交技能。 這種自我調節的發展是幼兒期工作的重要組成部分，而準確有效地命名和識別感受的能力是這一過程中的重要組成部分。5 我們的情緒在一天中都會發生變化，對於年幼的孩子來說，這些變化可以非常強烈地感受到。 能夠表達這些感受並為它們命名，有助於以親社會的方式與他人分享這些感受。 這是能夠對某種感覺及其表達進行一定控制的第一步。 幫助學生建立情緒詞彙可以幫助他們注意到自己感受到的情緒範圍，並有效地命名它們，以便他們能夠開始在他人的背景下管理和調節它們。 當幼兒正在建立這種情緒詞彙時，他們的行為往往會先於言語表達出他們的感受。 幫助孩子們認識到他們的行為、表達和感受之間的聯繫是確保孩子們認識到他們能夠控制自己的行為的重要一步6 更重要的是，他們的行為並不是他們自我的反映。值得。
了解你如何表達情感與你如何解釋他人的情感表達有關——這是培養同理心的重要部分。7 為了對某人產生真正的同理心反應，孩子需要能夠辨識別人的感受，並將其與自己的感受連結起來。 讓社交情緒學習成為共同努力的課堂活動，有助於培養學生對同儕和老師的同理心的能力和期望。
這種同理心的發展可以用來支持學生在彼此互動過程中的行為、關係技能的發展和自我調節。8 與幼兒調解分歧和感受差異是每個課堂的一部分，幫助學生定期談論自己的感受為他們提供了能夠開始自己解決社會問題的工具。9 賦予學生權力，將自己的感受和行為連結起來，以及這種感受和行為如何影響他人的感受和行為，為同理心循環的發生創造空間。 因此，當在任何情況下出現分歧時，學生都可以以更健康、更有效的方式努力解決社會問題。
為了成功地做到這一點，孩子們需要感到安全和被傾聽，這樣他們才能建立脆弱的信心，而不受他人的評判。 透過 SEL 的視角來看待所有學校活動，可以更容易地採取有效的方法來促進社會情緒發展，其中 SEL 技能指導不僅嵌入到獨立課程中，而且嵌入到一般教學實踐中。10 這延伸到教導學生應對負面情緒和正面情緒的技巧。 人們非常重視促進兒童的正面自尊，然而，考慮他們的負面情緒經歷，以及在經歷負面情緒時堅持並找到動力的能力對於學習很重要。11 面對失敗或挫折感時承認並堅持下去也與以後的職業選擇有關，特別是追求 STEM 相關路徑，如計算機科學。12
學生的情感體驗是貫穿學校每一次互動、學術和社交的潛流，因此，關注如何將社交情感學習盡可能融入課程的多個方面，可以為學生在 21 世紀的發展中帶來紅利。世紀技能，如協作、溝通、創造力和毅力。13 14
SEL 與機器人之間的教學聯繫
年輕的學生天生對周圍的世界充滿好奇，而電腦科學和機器人技術正日益成為這個世界以及學生日常體驗的一部分。 因此，利用機器人向年輕學生介紹電腦科學，可以利用這種好奇心，從而可以利用它來教授各種技能和能力，包括 SEL。 像 VEX 123 這樣的機器人可以在學生形成對電腦科學或與之相關的固定認知之前就接觸到他們。 透過 VEX 123 的參與式實踐體驗，年輕學生可以開始將自己視為計算機科學領域的創造者和問題解決者，15 給予他們積極的自我效能聯想，並解決可能在計算機科學領域中發展的感知問題。與計算機科學的關係。16
事實證明，將社交情緒學習內容融入機器人和電腦科學課程中可以增強幼兒對科學及其應用的興趣和欣賞。17 雖然基於設計的體驗（例如創客空間和基於專案的學習）可以激發最初的興趣，但學生對電腦科學學科和體驗的動機和自我效能感直接受到他們的情感體驗的影響，尤其是在小學階段。18 研究人員開始越來越多地考慮課堂上學生的情緒氛圍，以及如何利用 SEL 來改善學習成果。19 20 21
機器人技術非常適合以專案為基礎的教學法，它可以支援批判性思維、解決問題、高階思維、設計和推理等技能，同時也促進組織、責任和合作等行為能力的發展。22 VEX 123 以及與之相關的基於專案的課程，可以為學生提供學習電腦科學的跨學科方法和體驗式學習教學法，使學生有機會看到“他們所學習的內容之間的聯繫”以真實且相關的方式學習和應用該內容。”23 在與機器人合作時強調真實、現實世界的問題解決，要求學生培養 21 世紀的技能——具備溝通能力、協作和創造性工作的能力，以及展示批判性思維技能和性格品質比如好奇心、毅力和適應能力。24 25
雖然電腦科學和機器人技術的初步成功可能會激發學生的興趣，但他們的大部分學習不一定會立即成功。 學生需要練習應對挑戰，這是一種不僅是電腦科學所特有的技能，也是生活和學習的大多數領域所特有的技能。 體驗堅持不懈後成功帶來的自豪感有可能點燃並維持最初的火花；被失敗的時刻壓倒可以消滅它。26 將失敗視為學習的機會，而不是性格缺陷，不僅有可能促進創造力和創新，27 而且有助於發展成長心態和積極的自我意識。作為問題解決者的功效。28
在典型的一天中，學生會經歷不同強度的各種情緒——從早上的滿足到對事情不順利的失望，到與朋友玩耍時的快樂，到遇到困難時的沮喪。與那個朋友的分歧，等等。 使用 VEX 123 學習使學生能夠體驗許多相同的情緒，但在安全、結構化的學習環境中，挫折、失敗、失望是可以預期的，並給予空間。
考慮一下之前的例子——學生有一個問題需要解決，讓他們的 123 機器人沿著指定的路徑行駛——他們需要多次嘗試和策略才能找到解決方案。 他們需要有效地相互溝通，表現出嘗試新想法的耐心，並具備傾聽技巧，以便從老師那裡獲得策略提示。 小組中的學生同時探索自己的情感景觀，並即時處理這些感受，為他們的特定問題提供實際的解決方案。 此外，他們還學習了命令排序並觀察這些命令與機器人行為之間的聯繫——電腦科學的基本組成部分。 VEX 123 具有獨特的優勢，能夠將概念知識與社交情緒學習結合，因為它可以個人化學習，並建立學生對周圍世界（包括機器人等技術）的自然好奇心。
VEX 123 作為社交情緒學習工具
VEX 123 是一款互動式可程式機器人，它將 STEM、電腦科學和計算思維從螢幕上移開，讓學前班到三年級的學生活靈活現。 VEX 123平台包含硬體和課程。 硬體包括具有觸控按鈕介面的 123 機器人、用於在沒有螢幕的情況下創建較大編碼項目的編碼器和編碼器卡，以及為機器人提供明確定義的移動空間的場地。 課程組成部分包括 STEM 實驗室、基於 123 Robot 的各種課程領域的實踐、協作學習活動的插件課程；與學生在課堂上學習的內容和編碼相關的活動、簡短練習；為課程開發和實施提供背景資訊和支援的教師資源，例如介紹性範例中提到的工作表。 VEX 123 平台設計靈活，使教師和學生能夠以最能滿足其需求的方式將 VEX 123 納入他們的日程安排 - 從在學習中心使用活動，到在 Circle Time 期間全班參與，或即使是小組數學練習。
VEX 123 旨在提供圍繞真實問題解決的實踐、體驗式學習，讓學生以小組形式完成他們的目標。 只需在觸控介面上按幾下按鈕，即使是最小的學生也可以成為“程式設計師”，並透過有趣的學習活動學習電腦科學的基礎知識。 隨著學生逐步建立更大的專案並編碼更複雜的行為和邏輯，他們可以使用編碼器和編碼器卡創建更長的序列、循環，甚至探索程式碼中的條件語句。
核心電腦科學概念（例如排序和分解）與早期教育課程的其他領域相結合，VEX 123 為教育工作者和學生提供了使用機器人以引人入勝的方式練習這些技能的機會。 當您可以以動手方式進行相同的活動來編寫機器人來完成類似的任務時，為什麼要使用工作表來練習排序？ 參與 VEX 123 的學生不再是被動練習，而是成為創造性的問題解決者，並且可以開始這樣看待自己。 當學生使用 123 機器人時，他們正在學習計算思維和行為方式，並積極創建他們想像的項目，這支持他們自我效能的發展。29
VEX 123 以專案為基礎的學習教學法透過實施為學生的社交和情緒發展創造了空間，讓學生體驗並學習應對正面和負面情緒。 與許多教育機器人一樣，VEX 123 讓學生參與現實世界的問題解決體驗，在設計和迭代真實問題的解決方案時，他們可能需要能夠在面對感知到的失敗時堅持下去。 單獨完成這項工作可能具有挑戰性，當與機器人技術的協作元素相結合時，學生培養強大的社交、情感和行為技能的需求就更加明顯。 應對失敗、失望和挫折是學生在入學前就必須學習的生活技能。 像 VEX 123 這樣的機器人挑戰不僅無法保護學生體驗這些感受，還可以為語言、溝通、社交和情感學習提供豐富的機會。30
與其他 STEM 教學法一樣，VEX 123 課程讓學生在小組內建立、測試和迭代項目，課程圍繞著對話、協作和迭代進行組織。 學生最初的立竿見影的成功經驗會被融入到更長期的學習中，他們第一次嘗試就成功的可能性較小。 所有課程材料都將解決問題的時間和空間，以及與協作、溝通、堅持和彈性相關的社會情緒學習實踐有機地融入課程設計中。
每個 VEX 123 STEM 實驗室都包含三個部分：參與、玩耍和分享。 在參與部分，學生可以與他們的學習建立個人聯繫，因為實驗室的概念是透過便利的對話或引導演示來介紹的。 學生的初步印象、感受和先前的經驗可以分享，並為小組奠定集體基礎。 遊戲部分分為兩部分，為學生提供了使用 123 機器人以小組形式進行編碼和測試專案以實現目標的機會。 編碼可以透過觸控介面或編碼器和編碼器卡進行。 比賽中場休息為學生提供了反思學習、共同解決問題並為下一階段挑戰做好準備的時刻。 STEM 實驗室以分享部分結束，在此期間，學生作為一個整體回到一起，反思他們的學習，談論挑戰，並慶祝他們的學習和堅持。 STEM 實驗室材料中包含教師筆記和資源，為學生的學習、協作和支持 SEL 的發展提供指導。 對話提示、引導說明和反思性問題嵌入到 VEX 123 STEM 實驗室的教學法和教師支援材料中，以支持 SEL 和 21 世紀技能的發展，如韌性、堅持、協作和溝通。
SEL 不僅融入課程中，而且還以更公開的方式呈現，包括「行動」命令和社交情緒學習特定的 STEM 實驗室。 「行動」指令是預先編碼的複雜行為，可在編碼專案中使用，讓 123 機器人「行動」出特定的情緒，例如快樂或悲傷。 這些命令為教師和學生提供了一個討論情緒表達以及與不同感受相對應的行為的契合點。 這個概念是 SEL STEM 實驗室單元「角色扮演機器人」的基礎，學生首先觀察和討論 123 機器人針對每個「行動」命令執行的行為。 然後，他們在此基礎上創建自己的“情感代碼”，在探索人類情感和行為之間的聯繫時，將機器人行為序列與情感詞彙配對。 對於年幼的孩子來說，談論感受和情感表達可能很困難，但能夠在機器人編碼的背景下這樣做，不僅可以使其成為一種更有吸引力的體驗，還可以讓學生在自己和主題之間保持一些急需的距離。手，在安全的空間中進行社交情緒學習。
電腦科學、機器人技術和SEL 在許多方面都是學生學習和發展21 世紀技能的真正合作夥伴，VEX 123 為教育工作者提供了工具，將這些學科融合在一起，為年輕學習者提供引人入勝、有意義的學習體驗。