الدرس 1: تنسيق مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وكيف أستعد لتدريس مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ؟

（欢快的音乐）

大家好。 欢迎回到VEX教室。 今天，我们将讨论 VEX IQ 的 STEM 实验室，以及如何准备教授 STEM 实验室。

在之前的视频中，我们讨论了如何营造课堂文化、如何组织课堂以及如何让家长参与进来。 如果你还没有看过那个视频，我强烈建议你去看一下，因为正如我在视频中提到的，如果你没有营造正确的课堂文化，如果你没有创造一个鼓励冒险的课堂，如果你没有采取措施确保学生的高度参与，如果你没有采取措施增强课堂上的创造力，那么真正理解 STEM 实验室的形式对你来说就真的只是程序上的事情了。

你将产生的最大影响是将 STEM 实验室模式运用到我在上一个视频中提到的那种课堂文化中。 所以如果你还没看过，那就去看看吧。 然后您可以回来，现在您可以了解我们 STEM 实验室的实际形式。

现在，我们有很多针对 VEX IQ 的课程。 我们有一些活动，它们都列在一页 Google 文档中，我稍后会在这里详细介绍。 此外，我们还有STEM实验室。 我们拥有的 STEM 实验室有两种不同的形式，明白吗？ 我们唯一的一套 STEM 实验室是用于我们所谓的 SPARK 模式。 这种格式下，有很多不同的教师笔记。 这里有很多便利措施可以为您提供。 SPARK 模式中包含很多内容，可以帮助你成功开展 STEM 实验室活动。

当 VEX 发布第二代 IQ 时，我们创建了一套新的 STEM 实验室。 这些STEM实验室的形式略有不同。 说实话，它们之间最大的两个区别在于，第一，视频。 我们在创建第一批 STEM 实验室时还没有这个工作室。 第二，所有 STEM 实验室都是围绕竞赛——课堂竞赛——组织和主题的。

在本系列视频中，我将花更多时间讨论第二代 VEX IQ 的 STEM 实验室，因为我认为它们更容易实施，也更容易灵活运用，在课堂上进行不同的教学活动。 还有很多不同的资源可以用于其他遵循 SPARK 模式的 STEM 实验室。 如果你想将两者结合起来，当然可以。 我们有进度指南，可以教你如何做到这一点。 当然，您也可以在 VEX 专业发展 Plus 的专业学习社区中提出这些问题。

总之，我们有很多不同的课程可供选择。 但在这个视频中，我们将主要关注我们课堂竞赛 STEM 实验室的学习、练习、竞赛模式。 那么，让我们访问 education.vex.com，看看我在这里所说的内容。

对于我们的 STEM 实验室，如果我选择 VEX IQ，这里就是 VEX IQ 的活动。 再次说明，这些都是单页的谷歌文档。 它们实际上只是一种让你轻松引入 VEX IQ、进行差异化教学以补充你正在进行的教学的方式。 我就选这个吧。 因为它们是 Google 文档，所以您可以根据自己的喜好进行调整。 同样，你可以用它来补充你的教学内容。 如果你的学生提前完成了机器人搭建，并且正在寻找其他事情可做，你可以使用这个功能。 如果您想深入了解或重新讲解某个特定概念，这里有您需要的资料。 它们格式都一样。 这些教材都是为学生编写的。 所以你的学生可以拿到这个活动材料，然后自己动手完成，就像你在这里看到的逐步说明部分一样。 如果他们想要更多挑战，可以升级。 尖端。 然后您可以在下方看到它的标准链接

所以这与 CSTA 标准相关，因为我们在这里进行的更像是一项编码活动。 这些太棒了。 再次强调，这些方法非常灵活，您可以根据课堂需要灵活使用。 但是，如果您想了解如何将 STEM 实验室中的活动结合起来使用，我们的进度指南中都有详细说明，您可以利用并遵循这些指南。

这里有很多不同的活动供您选择。 你可以使用这边的筛选器。 如果你对工程学更感兴趣，我们有专门针对工程学或特定学科的活动。

好了，让我们回到STEM实验室本身。 我们这里第一批STEM实验室是为第二代学生准备的。 您可以在这里看到它们被标记为第二代。 现在，如果你有第一代套件，就可以进行这些 STEM 实验室活动了。 如果您对此有任何疑问，请与我们安排一对一咨询，或向专业学习社区提问，我们将与您一起探讨所有这些问题。 即使它们被标记为第二代，如果你有第一代套件，也可以进行这些 STEM 实验室活动。 所以不用担心。

再往下滚动一点，你就会看到一些类似“最高塔”、“前进和后退草稿”、“转弯”之类的项目。 这些是之前那种形式的 STEM 实验室，即 SPARK 模式，也就是我们之前讨论过的探索、玩耍、应用、反思和认知模式。 这些STEM实验室分为两个不同的部分。 我们有教师版，也有学生版。 为了再次向您展示这一点，如果我切换到 Turning 版本，您可以看到这里，学生面向学生，然后是教师版本。 教师版包含了所有注释。 这是你的在线教师手册，你可以在这里按照手册进行操作。 你可以看出它非常详尽。 这里为您提供了开展 STEM 实验室所需的一切。 非常全面，非常彻底。

如果你想做这些 STEM 实验室实验，显然也可以使用第二代套件。 如果你想的话，你可以自己制定教学大纲和顺序，其中一些 STEM 实验室采用 SPARK 格式，一些采用竞赛格式，你可以这样做。 如果你喜欢课堂竞赛的概念，并且想开展这个“转型 STEM 实验室”项目并将其变成课堂竞赛，那么再次安排一次一对一的会议，向社区提出这个问题。 我们非常乐意帮助您学习如何做到这一点，好吗？

为了这段视频的需要，我再次打开拔河游戏。 这些都是为了学生而设计的。 我这话是什么意思？ 你会让学生们登录，例如，他们会直接进入第二课。 你看到了引言。 你现在应该能明白我说的面向学生是什么意思了。 在本课中，你将学习力、不平衡力如何产生运动，以及这如何应用于你的机器人。 这些都是用学生的语言写成的。 这是为了让学生能够跟着你的步骤一起学习。

现在，为了能够为此做好准备，正如我在之前的视频中提到的，你可以使用这里的教师门户网站，好吗？ 正如我之前提到的，这就是你的在线教师手册。 如果你想深入了解 STEM 实验室以及如何实施它，我将在后续视频中谈到很多相关概念，那么这个视频就是对 STEM 实验室的全面概述。 这是我在说话。 这只是关于如何实际实施 STEM 实验室的另一个资源。 下面的视频将向您展示如何入门。 教师笔记原文就在这里。 这是你的老师笔记。 我会在视频中多次提到这一点。

感谢您关注并致力于利用这些资源来丰富您的课堂教学。 我们将全程为您提供支持。 如有任何疑问
需要进一步帮助，
随时联系我们。 这些是你的教师笔记，你可以利用它们来实施 STEM 实验室。 打造你的第一个机器人。 我已经为你浏览过教师门户网站及其内容，所以不想赘述。 但是，所有这些信息都可以帮助您真正开始使用特定的 STEM 实验室。

如果我们退后一步，认真思考一下如何准备教授 STEM 实验室课程，有几件事需要考虑。 首先，您希望通过 STEM 实验室实现的最终目标是什么？ 区分 STEM 实验室竞赛本身和您作为教师在课堂上设定的目标非常重要。

在这个 STEM 实验室里，学生们将尝试创造一个能够战胜另一个机器人的机器人。 我们将介绍不平衡力、齿轮比、重心和质心等概念。 作为一名教师，你需要决定在整个实验过程中你想向学生强调哪些内容。 这可能是像平衡力和非平衡力这样的概念之一，这是你在科学或 STEM 课堂上想要达到的标准。 它也可能与协作、迭代或应用工程设计流程有关，或者与这些要素的组合有关。

无论如何，先确定你希望学生达到的目标。 然后，思考一下一个优秀的范例应该是什么样的。 当学生掌握了协作能力、工程设计流程或平衡力与非平衡力的概念时，会呈现出怎样的面貌？ 想想这在 STEM 实验室的应用中会是什么样子，以及你希望学生如何记录它。 他们会将工作内容记录在工程笔记本中。

我在之前的视频中谈到了如何确保成功。 教师和学生应该对成功的定义达成共识。 在课堂层面，成功就是他们在比赛中取得好成绩。 但除此之外，你希望学生从 STEM 实验室中获得的核心理念或基本知识是什么？ 一旦你确定了这一点，就要确定你希望学生如何在工程笔记本中表达它，你希望它如何被记录下来，以及它会是什么样子。

理解了这一点之后，你就可以成为引导者，指导你的学生完成这个过程。 想想你希望在课堂上看到什么。 您希望看到学生们如何合作？ 你想让他们如何展示他们对平衡力和非平衡力的理解？ 您希望他们如何成功应用工程设计流程？ 把这些写下来作为“观察要点”——你希望在课堂上看到的东西。 将这些内容记录在你的工程笔记本、教案或谷歌文档中，作为提醒
告诉学生在课堂上
STEM实验室时应该关注哪些方面。 这是你在准备 STEM 实验室时真正想要完成的第一步。 你要明确哪些是范例，哪些是需要关注的方面，你希望你的学生在 STEM 实验室中运用这些范例和关注点。 然后，把这些事情写下来，以某种方式记录下来，这将有助于你在整个 STEM 实验室中进行组织协调。 当然，你想要什么完全取决于你自己。 这是你的课堂，这是你对学生的期望，但你需要明确并记录下来。

如果你想讨论这个问题，如果你想从其他教育工作者那里获得一些想法，你可以向社区提出这个问题，我相信你会得到一些很好的反馈。 所以，要弄清楚这些东西是什么。

其次，准备 STEM 实验室时，你可以做的另一件很棒的事情是查看形成性评估。 我们在 STEM 实验室进行的形成性评价旨在检验学生的理解程度。 你需要熟悉这一点，因为形成性评价的全部目的就是根据学生从你那里得到的反馈来改进你的教学和引导。 这应该有助于你在课堂上真正教授的核心理念，也就是我们所说的形成性评价。

那么，让我们一起去STEM实验室看看吧。 如果我回到 STEM 实验室本身，我们就直接跳到第 3 课：使用齿轮传动装置。 接下来，我们将添加一些内容，让我们进入“学习”部分，那里会有一个视频。 正如你在这里看到的，我们将讨论齿轮、力和机械优势。 以下是供学生完成的检验理解程度的问题。

再次强调，这是一个谷歌文档。 如果您想在此处添加一些内容，例如关于学生协作或其他方面的内容，您可以复制此 Google 文档并在那里添加。 或者，如果您真的专注于齿轮传动之类的东西，这里也都有您需要的内容。

在教师门户网站中，如果我回到教师门户网站并向下滚动一点，就能看到检查理解问题的答案。 为了准备 STEM 实验室，你可以先浏览一遍问题，然后再查看答案。 以上是我们为学生在比赛中取得成功而提供的所有支持，但对于你们来说，这也是为 STEM 实验室本身做好准备的好方法。

从宏观层面来说，你希望学生理解一些大的概念；但从微观层面来说，你则需要一些小的想法，这些小的想法将引导学生理解这些大的概念。 这是在“检查理解程度”的问题里。 熟悉并复习这些内容，真的会帮助你为实际教授 STEM 实验室课程做好准备。

现在，所有教学视频中都讲授了这些概念。 我将在下一段视频中更详细地讨论学习视频。 但是，如果您想在实施 STEM 实验室之前观看这些学习视频，这也是一个熟悉相关概念的好方法。 如果您没有时间观看教学视频，每个教学视频旁边都有一个摘要。 这是一个谷歌文档。 您可以查看摘要，了解您的学生应该掌握哪些知识。 这将再次帮助你，在你教授 STEM 实验室课程时，成为合适的引导者。

所以，如果我正在思考如何准备教授某个 STEM 实验室课程，我希望在脑海中描绘出我的学生取得成功的画面。 我想仔细想想那个例子。 我想思考学生们会如何向我展示这一点，然后我想把这些记录下来。 这将帮助我安排协调工作

然后，在我完成这些之后，我想回顾一下 STEM 实验室期间的“检查你的理解”问题，回顾一下那些视频，这样我就能了解学生们在 STEM 实验室期间实际会接触到的概念了。 现在，你不需要在 STEM 实验室的所有部分都这样做。

这就引出了STEM实验室的实际形式。 再次强调，STEM 实验室分为学习、练习和竞赛三个部分，好吗？ 在学习部分，我们会进行直接指导。 我们正在通过视频来实现这一点。 所以学生们将在这里观看一段视频，学习平衡力和非平衡力的相关知识。 他们将学习齿轮传动装置的相关知识。 他们将学习所有这些概念，然后在 STEM 实验室的后续学习中应用这些概念。 但真正的高强度教学正是在那里进行的。 那里是进行直接指导的地方。

练习和比赛环节是他们应用这些概念的地方。 因此，为了更好地准备 STEM 实验室，最好先熟悉这些学习部分，这样你就能熟悉相关概念，从而指导和帮助学生在实践和竞赛部分应用这些概念。

总的来说，在 STEM 实验室本身，我们将从形式方面来考察一下。 总的来说，我们再次以引言的形式向学生们提出一个挑战，好吗？ 接下来，我们将通过后续课程，详细讲解学生参加本次比赛所需的各种概念。 所有这些课程都遵循相同的模式：学习、练习和比赛。

所以，学习方法就是直接指导。 所以这段视频要讲的是质心。 这里是总结部分，以及检验你理解程度的问题。 现在，他们内部要进行练习，好吗？ 现在这段视频将向他们展示如何应用他们刚刚从学习视频中学到的知识。 所以他们会去练习，好吗？ 然后我们会给他们布置一项活动。 我们在这里讨论的是如何将所有内容记录在你的工程日志中，好吗？ 检查你的理解是否正确，以便他们知道实际该怎么做。

现在你们可以进行一个小型班级比赛了，好吗？ 现在你可以让学生们运用所学知识，在视频中展示的小型课堂竞赛中与其他学生进行交流，好吗？ 最后，你需要进行总结反思。 这里是我们把东西记入他们的工程笔记本的地方。 这就是我之前提到的那些典范真正发挥作用的地方，好吗？ 这才是你真正应该思考的，你希望你的学生在这里写下什么，记录下来向你展示他们学到了什么。

现在，在这里，我们需要区分表现和学习，好吗？ 学习是一个混乱的过程。 学习需要时间。 我把学习的过程比作蝴蝶的飞翔。 蝴蝶不是这样飞的。 你知道，蝴蝶就是这样拍打着翅膀飞来飞去的。 我们从认知科学中得知，这就是学生学习的方式，好吗？ 然而，仅仅能够非常非常快地把某些东西复述给你听，并不等于学习。 我们从科学中得知，过分强调成绩实际上会对学生的学习产生反作用，明白吗？

所以，我在这里想表达的是，你真正应该强调的是学生们学到了什么，而不是具体的表演。 这与 STEM 实验室的关系是：不要只是和学生们谈论他们的机器人表现如何。 这就是表现，明白吗？ 和他们谈谈他们学到了什么，他们会做哪些不同的选择，以及他们打算如何运用所学知识

让他们反思一下自己刚才做了什么。 好的？ 这是一个需要一段时间才能完成的过程，在这个过程中，我们将真正看到学生们对知识的理解不断加深。 这就是我们想要强调的地方，所以我们在这里设置了总结反思环节，在他们完成学习、练习和比赛之后。 不仅仅是告诉我你使用的齿轮比或者你的机器人做了什么，而是要谈谈你从中学习到的东西。 思考一下学习的过程。 想想你希望学生们完成什么过程。 再次强调，这些应该是你在准备 STEM 实验室时最初确定的更宏大的想法。 学生们在经历那些学习过程后，究竟是如何向你们展示他们所学到的东西的呢？

现在，如果您想更详细地了解 STEM 实验室，教师门户网站上有相关视频，您可以去观看，真正了解 STEM 实验室的不同形式。 我会更详细地解释一下。 但总的来说，为了准备 STEM 实验室，你需要能够确定你希望学生在 STEM 实验室课程中真正实现的重大学习目标是什么？ 我会在另一段视频中讲解如何将这些内容传达给你的学生。 把这些记下来，作为需要注意的事项。 这些是您希望学生在 STEM 实验室课程中完成的事情。 在练习和比赛的过程中，这些都是你想看到你的学生做的事情。 请把这些内容记录下来，然后在与学生互动时，用这些内容来组织你的教学，好吗？

这是第一步。 准备 STEM 实验室的第二步是查看“检查你的理解”问题。 弄清楚你通过“检查理解”问题想要达到什么目的。 然后思考学生们将如何运用这些知识来获得你试图从中得出的那些深刻理解。 最后，你还可以考虑一下学生可能存在的潜在误解。 实际上，我们的培训笔记里都有这些内容。 我们现在就来看看这些。

所以，如果我回到教师指导手册这里，好的，我们有了概述。 我们讨论了教师作为你的引导者的角色，以及这意味着什么。 接下来我们来谈谈故障排除技巧。 接下来，我们将讨论学生可能存在的一些误解。 了解这些事项非常重要，并且在学生实际进行实验之前，最好提前做好应对措施。 想想你要怎么处理他们，好吗？ 所以，这才是重点。 想想如果在实际的 STEM 实验室里发生意外情况，你会如何处理。 在专业学习社区中，这是一个非常值得探讨的话题，即当事情出错时会发生什么。 机器人操作过程中可能会出现故障。 孩子们可能会感到沮丧，不想合作。 孩子们可能会感到沮丧，并且不太愿意继续改进机器人。 这些都是我们可以在专业学习社区中进行并互相学习的话题。 但这也是为 STEM 实验室做准备的另一种很好的方法，这样你才能成功地在课堂上实施它，好吗？

所以，希望你从这段关于 STEM 实验室准备工作的视频中有所收获，无论是关于教师指导笔记、观看学习视频、思考你希望学生掌握的重要理念并将它们写下来，这样你就能更好地着手实施 STEM 实验室。 不过，如果您想了解更多信息，可以安排一对一咨询，或者去专业学习社区提问，我们可以在那里一起讨论，互相学习。

非常感谢。 期待在下一期视频中再次见到你

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欢迎收看今天的《创意之旅》，我们将探索迷人的艺术与创新世界。 我是主持人亚历克斯，今天非常高兴你能来。 在这一集中，我们将深入探讨数字艺术的世界，以及它如何改变我们对创造力的认知。

我们今天的嘉宾是著名数字艺术家杰米·李，他一直走在这一运动的前沿。 杰米的作品曾在世界各地的画廊展出，今天，她将分享她对数字艺术发展及其对艺术界的影响的见解。

（欢快的音乐）

杰米，非常感谢你今天能来参加我们的节目。 非常荣幸您能参加我们的节目。 您能否先简单介绍一下您进入数字艺术领域的历程？

谢谢你，亚历克斯。 很高兴来到这里。 我的数码艺术之旅始于大约十年前，当时我正在尝试不同的媒介。 我被数字工具提供的无限可能性所吸引，它让我能够突破传统艺术形式的界限。

（欢快的音乐）

在今天的节目即将结束之际，我要感谢杰米与我们分享了她令人难以置信的见解和经验。 这是一次很有启发性的对话，我相信我们的听众从中受益匪浅。

感谢各位听众的收听。 希望您喜欢这一集，并从中获得启发。 别忘了订阅“创意之旅”，获取更多精彩内容。

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下次再见！继续探索，保持创造力！