Lição 1: Formato do Laboratório STEM e Como me preparo para ensinar um Laboratório STEM?

(música animada)

Olá pessoal. Bem-vindos de volta à sala de aula VEX. Hoje, vamos falar sobre os nossos Laboratórios STEM para VEX IQ e como se pode preparar para lecionar uma aula prática de STEM.

No vídeo anterior, falámos sobre como criar uma cultura de sala de aula, organização da sala de aula e também sobre o envolvimento dos pais. Se ainda não viu este vídeo, recomendo vivamente que o veja, porque, como já referi nele, se não acertar na cultura da sua sala de aula, se não criar um ambiente que incentive a experimentação, se não garantir um elevado nível de envolvimento dos alunos e se não estimular a criatividade, então compreender o formato do Laboratório STEM será apenas uma questão de procedimento.

O grande impacto que terá será a utilização do formato de laboratório STEM na cultura de sala de aula que mencionei no vídeo anterior. Então, se ainda não viu, vá em frente e dê uma vista de olhos. Depois poderá voltar e conhecer o formato real dos nossos Laboratórios STEM.

Atualmente temos um extenso currículo para o VEX IQ. Temos atividades, que são documentos Google de uma página, sobre as quais falarei daqui a pouco. E temos também os Laboratórios STEM. Os laboratórios STEM que temos estão em dois formatos diferentes, ok? O único conjunto de laboratórios STEM que temos é para o que chamamos de formato SPARK. Neste formato, existem muitas anotações diferentes para o professor. Há muita facilitação disponível para si. O formato SPARK oferece diversas funcionalidades que o podem ajudar a ter sucesso nos laboratórios STEM.

Criámos um novo conjunto de laboratórios STEM quando a VEX lançou a segunda geração do IQ. Estes laboratórios STEM têm um formato ligeiramente diferente. Sinceramente, as duas maiores diferenças entre eles são, em primeiro lugar, os vídeos. Não tínhamos este estúdio quando criámos o primeiro conjunto de Laboratórios STEM. Em segundo lugar, os Laboratórios STEM são todos organizados e temáticos em torno de competições — competições em sala de aula.

Nesta série de vídeos em particular, vou dedicar mais tempo a falar sobre os Laboratórios STEM para a segunda geração do VEX IQ porque, mais uma vez, acho que são mais fáceis de implementar e permitem uma maior flexibilidade para realizar diferentes atividades na sala de aula. Existem ainda muitos recursos diferentes que pode utilizar com os outros laboratórios STEM que seguem o formato SPARK. Se quiser combinar os dois, certamente poderá fazê-lo. Temos guias de ritmo que lhe mostram como o pode fazer. É claro que pode sempre fazer estas perguntas na comunidade de aprendizagem profissional como parte do VEX Professional Development Plus.

Em resumo, temos uma grande variedade de currículos para si. Mas neste vídeo, vamos concentrar-nos principalmente no nosso formato de aprender, praticar e competir com os nossos laboratórios de ciências, tecnologia, engenharia e matemática (STEM Labs) para competições em sala de aula. Vamos então aceder a education.vex.com e dar uma vista de olhos ao que estou aqui a falar.

Para os nossos laboratórios STEM, se eu selecionar o VEX IQ, as atividades do VEX IQ estão aqui. Mais uma vez, estes são documentos do Google Docs de uma única página. Na verdade, são apenas uma forma simples de apresentar o VEX IQ, diferenciando o ensino para complementar o que já está a fazer. Vou selecionar esta aqui. Por serem documentos do Google Docs, tem a oportunidade de os ajustar como desejar. Mais uma vez, pode usar isto para complementar o que está a ensinar. Pode utilizar isto se tiver alunos que terminarem de construir um robô mais cedo e estiverem à procura de algo mais para fazer. Se desejar aprofundar ou rever um conceito específico, estes recursos estão disponíveis para si. Todos eles têm o mesmo formato. Todos eles foram escritos para serem dirigidos aos alunos. Assim, os seus alunos podem simplesmente pegar nesta atividade e realizá-la sozinhos, como pode ver na secção passo a passo aqui. Subam de nível se quiserem mais desafio. Dicas. E depois pode ver o link padrão abaixo.

Portanto, isto está relacionado com um padrão CSTA, pois trata-se mais de uma atividade de programação. São ótimos. E, mais uma vez, pode utilizar estes recursos da forma que preferir na sua sala de aula. Mas, mais uma vez, se quiser ver como utilizar as atividades dos Laboratórios STEM em conjunto, temos tudo isto nos nossos guias de planeamento, que pode utilizar e seguir.

Temos várias atividades diferentes para escolher aqui mesmo. Pode usar o filtro aqui. Se tem mais interesse por engenharia, temos atividades direcionadas para isso ou para um assunto específico.

Muito bem, voltando aos laboratórios STEM propriamente ditos. O primeiro conjunto de laboratórios STEM que temos aqui é o de segunda geração. Pode vê-los etiquetados como segunda geração aqui mesmo. Agora, pode realizar estas experiências STEM se tiver um kit de primeira geração. Se tiver dúvidas sobre isso, agende uma sessão individual connosco ou coloque a questão à comunidade de aprendizagem profissional, e nós esclareceremos tudo consigo. Embora estejam rotulados como de segunda geração, pode realizar estes laboratórios STEM mesmo que tenha um kit de primeira geração. Por isso, não se preocupe com isso.

À medida que percorro a página um pouco mais para baixo, verá algumas opções como Torre Mais Alta, Avanço e Recuo, Virando. Estes são os Laboratórios STEM no formato anterior, o SPARK, o formato de procurar, brincar, aplicar, repensar e conhecer sobre o qual falamos. Existem duas secções diferentes nestes laboratórios STEM. Tens o que chamamos de versão para professores e também as versões para alunos. Só para mostrar isto novamente, se eu for à versão "Virando", verá aqui: aluno, aluno virado para a frente e depois a versão do professor. A versão para professores é a que contém todas as anotações. Este é o seu manual do professor online, que pode seguir aqui. Como pode ver, é muito minucioso. Tudo o que precisa para facilitar o Laboratório STEM está aqui. Muito completo, muito minucioso.

Se quiser fazer um destes laboratórios STEM, obviamente também pode fazê-lo com um kit de segunda geração. Se quiser, basicamente, criar o seu próprio plano de estudos e sequência, em que realiza alguns destes laboratórios STEM no formato SPARK e outros no formato de competição, pode fazê-lo. Se gosta da ideia de uma competição em sala de aula e quer transformar o Turning STEM Lab numa competição, agende uma sessão individual e coloque esta questão à comunidade. Teremos todo o gosto em ajudá-lo a fazer isso, ok?

Para este vídeo, vou ativar aqui a opção cabo de guerra. Todas estas ferramentas foram concebidas para serem dirigidas aos alunos. O que quero dizer com isto? Pediria aos seus alunos que fizessem o login, e eles iriam, por exemplo, para a lição dois, aqui mesmo. Vê a introdução. Já deu para perceber o que quero dizer com "voltado para o aluno". Nesta lição, aprenderá sobre a força, como as forças desequilibradas criam movimento e como isso se aplica ao seu robô. Tudo isto está escrito na linguagem dos alunos. Este material foi desenvolvido para que o aluno possa acompanhar a aula.

Bem, para se preparar para isso, como já referi num vídeo anterior, tem aqui o portal do professor, ok? Este é o seu manual do professor online, como já referi anteriormente. Se quiser um estudo aprofundado e completo sobre estes conceitos, e irei abordar muitos deles nos próximos vídeos, mas uma visão geral abrangente dos Laboratórios STEM e de como os implementar, este é o vídeo certo. Sou eu que estou a falar. É apenas mais um recurso para si sobre como implementar o Laboratório STEM na prática. O vídeo abaixo vai mostrar-lhe como começar. As notas do professor estão aqui. Estas são as suas notas para o professor. Vou fazer referência a isso ao longo deste vídeo.

Agradecemos a sua atenção e dedicação em melhorar a sua sala de aula com estes recursos. Estamos aqui para te apoiar em cada etapa do processo. Se tiver alguma dúvida ou precisar de mais ajuda, não hesite em contactar.

Estas são as suas notas para o professor, que pode utilizar para implementar o Laboratório STEM. Construindo o seu primeiro robô. Já lhe expliquei o portal do professor e o que contém, por isso não me quero alongar no assunto. Mas tens lá toda esta informação para te ajudar a começar de facto com o laboratório STEM específico.

Se pararmos um momento para pensar em como nos preparar para ensinar no Laboratório STEM, há algumas coisas que deve considerar. Em primeiro lugar, qual é o principal objetivo que estão a tentar alcançar com o Laboratório STEM? É importante distinguir entre a competição STEM Lab em si e os seus objetivos enquanto professor para a sua sala de aula.

Neste laboratório STEM específico, os alunos tentarão criar um robô capaz de vencer uma disputa de cabo de guerra contra outro robô. Abordaremos conceitos como forças desequilibradas, relações de engrenagem, centro de gravidade e centro de massa. Como professor, precisa de decidir o que quer enfatizar aos seus alunos durante a aula prática. Pode ser um daqueles conceitos, como forças equilibradas e desequilibradas, que é um padrão que se quer atingir na sua aula de ciências ou STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática). Pode também tratar-se de colaboração, iteração, aplicação do processo de projeto de engenharia ou uma combinação destes elementos.

Seja qual for o objetivo, defina-o. Em seguida, considere a aparência de um exemplo perfeito. Como se apresenta quando os alunos dominam a colaboração, o processo de projeto de engenharia ou o conceito de forças equilibradas e desequilibradas? Pense em como isso se traduziria na aplicação do Laboratório STEM e em como gostaria que os alunos documentassem o processo. Eles irão documentar o seu trabalho no seu caderno de engenharia.

Falei sobre a ideia de garantir o sucesso no vídeo anterior. O professor e o aluno devem estar em sintonia sobre o que significa o sucesso. Na sala de aula, o sucesso significa que conseguem competir. Mas, acima de tudo, qual é a grande ideia ou o ponto essencial que pretende que os seus alunos absorvam do Laboratório STEM? Depois de identificar isto, determine como pretende que os seus alunos expressem esta ideia nos seus cadernos de engenharia, como pretende que seja documentada e qual será o aspeto final.

Após compreender isto, poderá ser o facilitador e orientar os seus alunos durante todo o processo. Pense no que gostaria de ver na sua sala de aula. Como gostaria de ver os seus alunos a colaborar? Como pretende que demonstrem a sua compreensão de forças equilibradas e desequilibradas? Como pretende que apliquem o processo de projeto de engenharia com sucesso? Anote-os como "objetivos a observar" — as coisas que quer ver na sua sala de aula. Documente esta informação no seu caderno de engenharia, livro de planeamento de aulas ou documento do Google como um lembrete do que pretende que os alunos se foquem ao aplicar o Laboratório STEM na sala de aula.

Este é realmente o primeiro passo que precisa de conseguir dar na preparação para o Laboratório STEM. Identifica quais são os exemplos, quais são os indicadores que pretende que os seus alunos utilizem no Laboratório STEM. Em seguida, anote essa informação, documente-a de alguma forma, e isso organizará a sua atuação em todo o Laboratório STEM. Mais uma vez, o que quiser que seja isso depende totalmente de si. É a sua sala de aula, são os seus objetivos para os seus alunos, mas quer identificá-los e documentá-los.

Agora, se quiser falar sobre isto, se quiser ideias de outros educadores, pode fazer esta pergunta à comunidade, e tenho a certeza de que receberá um ótimo feedback. Assim, identifique quais são essas coisas.

Em segundo lugar, outra coisa excelente que pode fazer na preparação para os Laboratórios STEM é analisar a avaliação formativa. A avaliação formativa que utilizamos no Laboratório STEM tem como objetivo verificar a compreensão dos alunos. É importante que se familiarize com ele, pois o principal objetivo da avaliação formativa é melhorar o seu ensino e a sua prática, com base no feedback que os seus alunos recebem da sua parte. Isto deve contribuir para as ideias principais que está a tentar ensinar na sala de aula, que é a avaliação formativa que temos.

Então, vamos dar uma vista de olhos a isso no Laboratório STEM. Se voltar ao próprio Laboratório STEM, vamos diretamente para a Lição 3: Utilizar um Comboio de Engrenagens. Aqui, vamos acrescentar... vamos para a secção "Aprender", onde haverá um vídeo. Vamos falar, como podem ver aqui, sobre engrenagens, força e vantagem mecânica. Aqui estão as perguntas para os alunos verificarem a sua compreensão.

Bem, mais uma vez, isto é um documento da Google. Se houver algo que queira adicionar aqui, se estiver a trabalhar em alguma atividade de colaboração entre alunos ou qualquer outra coisa, pode fazer uma cópia deste documento do Google e adicionar as informações lá. Ou, se estiver realmente interessado em detalhes como engrenagens e coisas do género, tudo isto está aqui para si.

No portal do professor, se eu voltar ao portal do professor e descer um pouco aqui, está o gabarito das perguntas de verificação de compreensão aqui mesmo. Para se preparar para o Laboratório STEM, pode ler as perguntas e depois verificar as respostas. Este é todo o apoio que oferecemos para que os alunos tenham sucesso na competição, mas também é uma excelente forma de se preparar para o próprio Laboratório STEM.

A um nível mais abstrato, tem os grandes conceitos que pretende que os alunos compreendam, mas, a um nível mais específico, tem as ideias mais pequenas que conduzirão a essa compreensão mais ampla. Isso está nas perguntas de verificação de compreensão. Familiarizar-se com estes materiais e revê-los irá realmente ajudá-lo a preparar-se para ministrar o laboratório STEM em si.

Agora, estes conceitos são ensinados em todos os vídeos de aprendizagem. Falarei mais sobre os vídeos de aprendizagem num vídeo posterior. Mas se quiser ver estes vídeos educativos antes de implementar o Laboratório STEM, esta é também uma ótima ideia para se familiarizar com os conceitos. Se não tiver tempo para ver os vídeos de aprendizagem, cada um deles tem um resumo ao lado. É um documento da Google. Pode consultar o resumo e ter uma compreensão do que os seus alunos devem saber. Ajudará, mais uma vez, a ser o facilitador quando chegar a altura de ministrar o Laboratório STEM.

Assim, mais uma vez, se estou a tentar pensar em como preparar uma aula prática específica de STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática), quero visualizar mentalmente o que significa o sucesso para os meus alunos. Quero refletir sobre este exemplo. Quero pensar em como os alunos me vão mostrar isso e depois quero documentar esse processo. Isso vai organizar a minha facilitação.

E depois disso, quero rever as questões de verificação de compreensão durante o próprio Laboratório STEM, rever esses vídeos, para que tenha uma ideia dos conceitos com os quais os alunos se irão envolver durante o Laboratório STEM. Agora, não precisa de o fazer em todas as secções do Laboratório STEM.

E isto leva-nos ao formato real do Laboratório STEM. Mais uma vez, os Laboratórios STEM têm uma secção de aprendizagem, uma de prática e outra de competição, ok? Na secção de aprendizagem, é onde fazemos o ensino direto. E estamos a fazê-lo por meio de vídeo. Assim, é aí que os alunos vão ver um vídeo e aprender sobre forças equilibradas e desequilibradas. Vão aprender sobre trens de engrenagens. Vão aprender sobre todos estes conceitos, que depois aplicarão ao longo do restante Laboratório STEM. Mas é aí que o ensino mais intenso realmente acontece. É aí que se realiza o ensino direto.

A secção de prática e a secção de competição são onde vão aplicar estes conceitos. Para se preparar para o Laboratório STEM, é ótimo que se familiarize com estas secções de aprendizagem, para que esteja familiarizado com os conceitos e possa orientar e facilitar a aplicação destes conceitos nas secções de prática e competição.

De um modo geral, nos próprios Laboratórios STEM, vamos analisar isto em termos do seu formato. Em síntese, há uma introdução, mais uma vez, onde apresentamos um desafio aos alunos, ok? E depois temos as aulas subsequentes que detalham os conceitos que os alunos precisam para poderem participar no concurso aqui. E todas estas aulas seguem o mesmo formato: aprender, praticar e competir.

Portanto, aprendam, estas são as instruções diretas. Assim, este vídeo vai falar sobre centro de massa. Aqui está o resumo, a pergunta para verificar a sua compreensão. Agora, entre eles, vão praticar isso, ok? Assim, este vídeo vai mostrar-lhes como aplicar o que acabaram de aprender no vídeo explicativo. Então eles vão lá e vão praticar isso, ok? Em seguida, dar-lhes-emos uma atividade para completar. Estamos a falar de documentar tudo no seu diário de engenharia aqui mesmo, ok? Verifique se entendeu para que saibam o que fazer de facto.

E agora podem fazer uma mini competição na sala de aula, ok? Agora, os alunos podem usar o que aprenderam e aplicar esses conhecimentos entre si numa mini competição em sala de aula, como podem ver neste vídeo aqui, ok? E depois há uma reflexão final. É aqui que anotamos a informação no caderno de engenharia deles. É exatamente aqui que estes exemplos, como já referi, vão estar, ok? É exatamente sobre isso que deve pensar, é sobre isso que quer que os seus alunos escrevam aqui e documentem para lhe mostrar o que aprenderam.

Ora, aqui, é importante, sabes, fazermos uma distinção entre desempenho e aprendizagem, ok? Aprender é um processo complicado. Aprender leva tempo. Descrevo o processo de aprendizagem como o voo de uma borboleta. As borboletas não voam assim. Sabe, as borboletas voam assim, batendo as asas. Sabemos pela ciência cognitiva que é assim que os nossos alunos aprendem, ok? Desempenho, no entanto, ser capaz de regurgitar algo para si muito, muito rapidamente, isso não é aprendizagem. E o que sabemos pela ciência é que dar ênfase ao desempenho pode, na verdade, ter um efeito inverso na aprendizagem dos nossos alunos, ok?

O que estou a tentar dizer com tudo isto é que é realmente necessário enfatizar o que os alunos estão a aprender e não uma apresentação específica. Como se relaciona com o Laboratório STEM: Não fale apenas com os alunos sobre o seu desempenho do robô. Isto é performance, percebe? Fale com eles sobre o que aprenderam, o que fariam de diferente e como vão aplicar o que aprenderam.

Peça-lhes que reflitam sobre o que acabaram de fazer. Ok? Este é o processo que se desenrola ao longo de um período de tempo durante o qual veremos realmente os alunos desenvolverem a sua compreensão. É aí que queremos dar ênfase, e é por isso que temos aqui a reflexão final, depois de passarem pela aprendizagem, pela prática e pela competição. Não se trata apenas de me contar sobre a relação de transmissão que utilizou ou o que o seu robô fez, mas sim de falar sobre a aprendizagem. Pense na aprendizagem. Pense no processo que pretende que os alunos realizem. Mais uma vez, estas devem ser as ideias principais que identificou no início, enquanto se preparava para o Laboratório STEM. Como é que os alunos estão a demonstrar, na prática, o que aprenderam durante este processo?

Agora, mais uma vez, se quiser uma visão mais prática dos Laboratórios STEM, temos um vídeo no portal do professor que pode aceder para consultar e ver os diferentes formatos dos Laboratórios STEM. Vou entrar em mais detalhes sobre isso. Mas, no geral, para se preparar para os Laboratórios STEM, precisa de identificar quais são os principais objetivos de aprendizagem que realmente pretende que os seus alunos alcancem durante o curso do Laboratório STEM? E falarei noutro vídeo sobre como pode comunicar isso aos seus alunos. Anote isso como pontos a observar. Estas são as atividades que pretende ver os seus alunos a realizar durante o curso do Laboratório STEM. Durante os treinos e as competições, são estas as coisas que quer ver os seus alunos a fazer. Vá em frente e anote essas coisas, e depois use isso para organizar as suas instruções enquanto trabalha com os alunos, ok?

Esse é o primeiro passo. O segundo passo, em termos de preparação para o Laboratório STEM, é analisar as questões de verificação da compreensão. Perceba o que está a tentar alcançar com as perguntas de verificação de compreensão. E depois pense em como os alunos vão aplicar esses conhecimentos para alcançar as grandes compreensões que está a tentar extrair deles. Por fim, a última coisa que pode fazer é pensar em possíveis ideias erradas que os alunos possam ter. E temos isso registado nas nossas notas de facilitação. Vamos dar uma vista de olhos neles agora mesmo.

Então, se eu voltar aqui ao guia de facilitação do professor, ok, temos a visão geral. Falamos sobre o professor como um facilitador para si, o que significa. De seguida, abordaremos dicas para solucionar problemas. É aqui que discutimos possíveis ideias erradas que os alunos possam ter. É importante estar ciente destes detalhes e, essencialmente, antecipar-se a estes problemas antes de os seus alunos realizarem realmente a experiência. E pense como vai lidar com eles, ok? Portanto, isso é o importante. Pense na forma como vai lidar com a situação quando algo corre mal no laboratório de ciências, tecnologia, engenharia e matemática (STEM, na sigla em inglês). Esta é uma ótima conversa para ter na comunidade de aprendizagem profissional sobre o que acontece quando as coisas correm mal. As coisas podem correr mal durante o funcionamento do robô. As crianças podem ficar frustradas e não querer colaborar. As crianças podem ficar frustradas e não ter muita vontade de continuar a melhorar os robôs. São todas conversas que podemos ter e aprender uns com os outros na nossa comunidade de aprendizagem profissional. Mas esta é outra excelente forma de se preparar para o Laboratório STEM, para que o possa implementar com sucesso na sua sala de aula, ok?

Espero que este vídeo lhe tenha sido útil na preparação do Laboratório STEM, seja através das notas de orientação do professor, assistindo aos vídeos explicativos, refletindo sobre as ideias principais que pretende que os seus alunos alcancem e anotando-as, e que se sinta mais confiante para implementar um dos Laboratórios STEM. Mas, mais uma vez, se quiser mais informações, agende uma sessão individual ou coloque a questão à comunidade de aprendizagem profissional. Aí, podemos falar sobre o assunto e aprender uns com os outros.

Muito obrigado. Esperamos voltar a vê-lo(a) no nosso próximo vídeo.

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Bem-vindos ao episódio de hoje de "A Viagem Criativa", onde exploramos o fascinante mundo da arte e da inovação. Eu sou o Alex, o seu anfitrião, e estou muito feliz por tê-lo(a) connosco hoje. Neste episódio, vamos mergulhar no mundo da arte digital e na forma como esta está a transformar a forma como percebemos a criatividade.

A nossa convidada de hoje é a conceituada artista digital Jamie Lee, que está na vanguarda deste movimento. O trabalho de Jamie já foi exposto em galerias de todo o mundo e, hoje, irá partilhar as suas ideias sobre a evolução da arte digital e o seu impacto na comunidade artística.

(música animada)

Jamie, muito obrigado por se juntar a nós hoje. É um prazer tê-lo(a) no programa. Poderia começar por nos contar um pouco sobre a sua trajetória na arte digital?

Obrigado, Alex. É ótimo estar aqui. A minha jornada na arte digital começou há cerca de uma década, quando estava a experimentar diferentes meios. Fiquei fascinado pelas infinitas possibilidades que as ferramentas digitais ofereciam, e isso permitiu-me expandir os limites das formas de arte tradicionais.

(música animada)

Para terminar o episódio de hoje, quero agradecer à Jamie por partilhar connosco as suas incríveis ideias e experiências. Foi uma conversa esclarecedora e tenho a certeza que os nossos ouvintes aprenderam muito com ela.

Agradecemos a todos os nossos ouvintes por nos terem acompanhado. Esperamos que tenha gostado deste episódio e que tenha sido inspirador. Não se esqueça de subscrever "The Creative Journey" para mais conteúdos interessantes.

(música animada)

Até à próxima, continuem a explorar e mantenham a criatividade!