Skip to main content
Skip to Main Content
Skip to main content
導航

Chapter 3: Teaching Competition STEM Labs


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

(歡快的音樂)

大家好。 歡迎回到VEX教室。 今天,我們將討論 VEX IQ 的 STEM 實驗室,以及如何準備教授 STEM 實驗室。

在先前的影片中,我們討論瞭如何創造課堂文化、如何組織課堂以及如何讓家長參與其中。 如果你還沒有看過那個視頻,我強烈建議你去看一下,因為正如我在視頻中提到的,如果你沒有營造正確的課堂文化,如果你沒有創造一個鼓勵冒險的課堂,如果你沒有採取措施確保學生的高度參與,如果你沒有採取措施增強課堂上的創造力,那麼真正理解 STEM 實驗室的形式對你來說就真的只是程序上的事情了。

你將產生的最大影響是將 STEM 實驗室模式運用到我在上一個影片中提到的那種課堂文化中。 所以如果你還沒看過,那就去看看吧。 然後您可以回來,現在您可以了解我們 STEM 實驗室的實際形式。

現在,我們有許多針對 VEX IQ 的課程。 我們有一些活動,它們都列在一頁 Google 文件中,我稍後會在這裡詳細介紹。 此外,我們還有STEM實驗室。 我們擁有的 STEM 實驗室有兩種不同的形式,懂嗎? 我們唯一的一套 STEM 實驗室是用於我們所謂的 SPARK 模式。 在這種格式下,有許多不同的教師筆記。 這裡有很多便利措施可以為您提供。 SPARK 模式包含很多內容,可以幫助你成功地進行 STEM 實驗室活動。

當 VEX 發布第二代 IQ 時,我們創建了一套新的 STEM 實驗室。 這些STEM實驗室的形式略有不同。 說實話,它們之間最大的兩個區別在於,第一,視頻。 我們在創建第一批 STEM 實驗室時還沒有這個工作室。 第二,所有 STEM 實驗室都是圍繞著競賽——課堂競賽——組織和主題的。

在本系列影片中,我將花更多時間討論第二代 VEX IQ 的 STEM 實驗室,因為我認為它們更容易實施,也更容易靈活運用,在課堂上進行不同的教學活動。 還有很多不同的資源可以用於其他遵循 SPARK 模式的 STEM 實驗室。 如果你想將兩者結合起來,當然可以。 我們有進度指南,可以教你如何做到這一點。 當然,您也可以在 VEX 專業發展 Plus 的專業學習社群中提出這些問題。

總之,我們有很多不同的課程可供選擇。 但在這個影片中,我們將主要關注我們課堂競賽 STEM 實驗室的學習、練習、競賽模式。 那麼,讓我們訪問 education.vex.com,看看我在這裡所說的內容。

對於我們的 STEM 實驗室,如果我選擇 VEX IQ,這裡就是 VEX IQ 的活動。 再次說明,這些都是單頁的Google文件。 它們實際上只是一種讓你輕鬆引入 VEX IQ、進行差異化教學以補充你正在進行的教學的方式。 我就選這個吧。 因為它們是 Google 文檔,所以您可以根據自己的喜好進行調整。 同樣,你可以用它來補充你的教學內容。 如果你的學生提前完成了機器人搭建,並且正在尋找其他事情要做,你可以使用這個功能。 如果您想深入了解或重新講解某個特定概念,這裡有您需要的資料。 它們格式都一樣。 這些教材都是為學生編寫的。 所以你的學生可以拿到這個活動材料,然後自己完成,就像你在這裡看到的逐步說明部分一樣。 如果他們想要更多挑戰,可以升級。 尖端。 然後您可以在下方看到它的標準連結

所以這與 CSTA 標準相關,因為我們在這裡進行的更像是一項編碼活動。 這些太棒了。 再次強調,這些方法非常靈活,您可以根據課堂需求靈活使用。 但是,如果您想了解如何將 STEM 實驗室中的活動結合起來使用,我們的進度指南中都有詳細說明,您可以利用並遵循這些指南。

這裡有很多不同的活動供您選擇。 您可以使用這裡的篩選器。 如果你對工程學更感興趣,我們有專門針對工程學或特定學科的活動。

好了,讓我們回到STEM實驗室本身。 我們這裡第一批STEM實驗室是為第二代學生準備的。 您可以在這裡看到它們被標記為第二代。 現在,如果你有第一代套件,就可以進行這些 STEM 實驗室活動了。 如果您對此有任何疑問,請與我們安排一對一諮詢,或向專業學習社群提問,我們將與您一起探討所有這些問題。 即使它們被標記為第二代,如果你有第一代套件,也可以進行這些 STEM 實驗室活動。 所以不用擔心。

再往下滾動一點,你會看到一些類似「最高塔」、「前進和後退草稿」、「轉彎」之類的項目。 這些是之前那種形式的 STEM 實驗室,也就是 SPARK 模式,也就是我們之前討論過的探索、玩耍、應用、反思和認知模式。 這些STEM實驗室分為兩個不同的部分。 我們有教師版,也有學生版。 為了再次向您展示這一點,如果我切換到 Turning 版本,您可以看到這裡,學生面向學生,然後是教師版本。 教師版包含了所有註解。 這是你的線上教師手冊,你可以在這裡按照手冊進行操作。 你可以看出它非常詳盡。 這裡為您提供了開展 STEM 實驗室所需的一切。 非常全面,非常徹底。

如果你想做這些 STEM 實驗室實驗,顯然也可以使用第二代套件。 如果你想的話,你可以自己制定教學大綱和順序,其中一些 STEM 實驗室採用 SPARK 格式,有些採用競賽格式,你可以這樣做。 如果你喜歡課堂競賽的概念,並且想開展這個「轉型 STEM 實驗室」計畫並將其變成課堂競賽,那麼再次安排一對一的會議,向社區提出這個問題。 我們非常樂意幫助您學習如何做到這一點,好嗎?

為了這段影片的需要,我再次打開拔河遊戲。 這些都是為了學生而設計的。 我這話是什麼意思? 你會讓學生登入,例如,他們會直接進入第二課。 你看到了引言。 你現在應該可以明白我說的面向學生是什麼意思了。 在本課中,你將學習力、不平衡力如何產生運動,以及這如何應用在你的機器人上。 這些都是用學生的語言寫成的。 這是為了讓學生能夠跟著你的步驟一起學習。

現在,為了能夠為此做好準備,正如我在之前的影片中提到的,你可以使用這裡的教師入口網站,好嗎? 正如我之前提到的,這就是你的線上教師手冊。 如果你想深入了解 STEM 實驗室以及如何實施它,我將在後續影片中談到很多相關概念,那麼這個影片就是對 STEM 實驗室的全面概述。 這是我在說話。 這只是關於如何實際實施 STEM 實驗室的另一個資源。 下面的影片將向您展示如何入門。 教師筆記原文就在這裡。 這是你的老師筆記。 我會在影片中多次提到這一點。

感謝您關注並致力於利用這些資源來豐富您的課堂教學。 我們將全程為您提供支援。 如有任何疑問
需要進一步協助,
隨時與我們聯繫。 這些是你的教師筆記,你可以利用它們來實施 STEM 實驗室。 打造你的第一個機器人。 我已經為你瀏覽過教師入口網站及其內容,所以我不想贅述。 但是,所有這些資訊都可以幫助您真正開始使用特定的 STEM 實驗室。

如果我們退後一步,認真思考如何準備教授 STEM 實驗室課程,有幾件事需要考慮。 首先,您希望透過 STEM 實驗室實現的最終目標是什麼? 區分 STEM 實驗室競賽本身和您作為教師在課堂上設定的目標非常重要。

在這個 STEM 實驗室裡,學生將嘗試創造一個能夠擊敗另一個機器人的機器人。 我們將介紹不平衡力、齒輪比、重心和質心等概念。 身為教師,你需要決定在整個實驗過程中你想向學生強調哪些內容。 這可能是像平衡和非平衡這樣的概念之一,這是你在科學或 STEM 課堂上想要達到的標準。 它也可能與協作、迭代或應用工程設計流程有關,或與這些要素的組合有關。

無論如何,先確定你希望學生達到的目標。 然後,思考一個優秀的範例應該是什麼樣的。 當學生掌握了協作能力、工程設計流程或平衡力和非平衡力的概念時,會是什麼樣子? 想想這在 STEM 實驗室的應用中會是什麼樣子,以及你希望學生如何記錄它。 他們會將工作內容記錄在工程筆記本中。

我在之前的影片中談到如何確保成功。 教師和學生應該對成功的定義達成共識。 在課堂層面,成功就是他們在比賽中取得好成績。 但除此之外,你希望學生從 STEM 實驗室中獲得的核心理念或基本知識是什麼? 一旦你確定了這一點,就要確定你希望學生如何在工程筆記本中表達它,你希望它如何被記錄下來,以及它會是什麼樣子。

理解了這一點之後,你就可以成為引導者,引導你的學生完成這個過程。 想想你希望在課堂上看到什麼。 您希望看到學生如何合作? 你想讓他們如何展現他們對平衡力和非平衡力的理解? 您希望他們如何成功應用工程設計流程? 把這些寫下來當作「觀察要點」——你希望在課堂上看到的東西。 將這些內容記錄在你的工程筆記本、教案或Google文件中,作為提醒
告訴學生在課堂上
STEM實驗室時應該關注哪些方面。 這是你在準備 STEM 實驗室時真正想要完成的第一步。 你要明確哪些是範例,哪些是需要關注的方面,你希望你的學生在 STEM 實驗室中運用這些範例和關注點。 然後,把這些事情寫下來,以某種方式記錄下來,這將有助於你在整個 STEM 實驗室中進行組織協調。 當然,你想要什麼完全取決於你自己。 這是你的課堂,這是你對學生的期望,但你需要明確並記錄下來。

如果你想討論這個問題,如果你想從其他教育工作者那裡獲得一些想法,你可以向社群提出這個問題,我相信你會得到一些很好的回饋。 所以,要弄清楚這些東西是什麼。

其次,在準備 STEM 實驗室時,你可以做的另一件很棒的事情是查看形成性評估。 我們在 STEM 實驗室進行的形成性評估旨在檢驗學生的理解程度。 你需要熟悉這一點,因為形成性評量的全部目的就是根據學生從你那裡得到的回饋來改進你的教學和引導。 這應該有助於你在課堂上真正教導的核心理念,也就是我們所說的形成性評量。

那麼,就讓我們一起去STEM實驗室看看吧。 如果我回到 STEM 實驗室本身,我們就直接跳到第 3 課:使用齒輪傳動裝置。 接下來,我們將添加一些內容,讓我們進入「學習」部分,那裡會有一個影片。 正如你在這裡看到的,我們將討論齒輪、力和機械優勢。 以下是學生完成的檢驗理解程度的問題。

再次強調,這是一個Google文件。 如果您想在此處添加一些內容,例如關於學生協作或其他方面的內容,您可以複製此 Google 文件並在那裡添加。 或者,如果您真的專注於齒輪傳動之類的東西,這裡也都有您需要的內容。

在教師入口網站中,如果我回到教師入口網站並向下滾動一點,就能看到檢查理解問題的答案。 為了準備 STEM 實驗室,你可以先瀏覽一次問題,然後再查看答案。 以上是我們為學生在比賽中取得成功而提供的所有支持,但對你們來說,這也是為 STEM 實驗室本身做好準備的好方法。

從宏觀層面來說,你希望學生理解一些大的概念;但從微觀層面來說,你需要一些小的想法,這些小的想法將引導學生理解這些大的概念。 這是在「檢查理解程度」的問題裡。 熟悉並複習這些內容,真的會幫助你為實際教授 STEM 實驗室課程做好準備。

現在,所有教學影片中都講授了這些概念。 我將在下一段影片中更詳細地討論學習影片。 但是,如果您想在實施 STEM 實驗室之前觀看這些學習視頻,這也是一個熟悉相關概念的好方法。 如果您沒有時間觀看教學視頻,每個教學視頻旁邊都有一個摘要。 這是一個谷歌文件。 您可以查看摘要,以了解您的學生應該掌握哪些知識。 這將再次幫助你,當你教授 STEM 實驗室課程時,成為合適的引導者。

所以,如果我正在思考如何準備好教授某個 STEM 實驗室課程,我希望在腦海中描繪出我的學生成功的畫面。 我想仔細想想那個例子。 我想思考學生會如何向我展示這一點,然後我想把這些記錄下來。 這將幫助我安排協調工作

然後,在我完成這些之後,我想回顧一下 STEM 實驗室期間的「檢查你的理解」問題,回顧一下那些視頻,這樣我就能了解學生們在 STEM 實驗室期間實際會接觸到的概念了。 現在,你不需要在 STEM 實驗室的所有部分都這樣做。

這就引出了STEM實驗室的實際形式。 再次強調,STEM 實驗室分為學習、練習和競賽三個部分,好嗎? 在學習部分,我們會進行直接指導。 我們正在透過視訊來實現這一點。 所以學生們將在這裡觀看一段視頻,學習平衡力和非平衡力的相關知識。 他們將學習齒輪傳動裝置的相關知識。 他們將學習所有這些概念,然後在 STEM 實驗室的後續學習中應用這些概念。 但真正的高強度教學正是在那裡進行的。 那裡是進行直接指導的地方。

練習和比賽環節是他們應用這些概念的地方。 因此,為了更好地準備 STEM 實驗室,最好先熟悉這些學習部分,這樣你就能熟悉相關概念,從而指導和幫助學生在實踐和競賽部分應用這些概念。

總的來說,在 STEM 實驗室本身,我們將從形式方面來考察一下。 總的來說,我們再次以引言的形式向學生提出一個挑戰,好嗎? 接下來,我們將透過後續課程,詳細講解學生參加本次比賽所需的各種概念。 所有這些課程都遵循相同的模式:學習、練習和比賽。

所以,學習方法就是直接指導。 所以這段影片要講的是質心。 這裡是總結部分,以及檢驗你理解程度的問題。 現在,他們內部要進行練習,好嗎? 現在這段影片將向他們展示如何應用他們剛從學習影片中學到的知識。 所以他們會去練習,好嗎? 然後我們會給他們佈置一項活動。 我們在這裡討論的是如何將所有內容記錄在你的工程日誌中,好嗎? 檢查你的理解是否正確,以便他們知道實際上該怎麼做。

現在你們可以進行一個小型班級比賽了,好嗎? 現在你可以讓學生運用所學知識,在影片中展示的小型課堂競賽中與其他學生進行交流,好嗎? 最後,你需要進行總結反思。 這裡是我們把東西記入他們的工程筆記本的地方。 這就是我之前提到的那些典範真正發揮作用的地方,好嗎? 這才是你真正應該思考的,你希望你的學生在這裡寫下什麼,並記錄下來向你展示他們學到了什麼。

現在,在這裡,我們需要區分錶現和學習,好嗎? 學習是一個混亂的過程。 學習需要時間。 我把學習的過程比喻成蝴蝶的飛翔。 蝴蝶不是這樣飛的。 你知道,蝴蝶就是這樣拍打著翅膀飛來飛去的。 我們從認知科學得知,這就是學生學習的方式,好嗎? 然而,僅僅能夠非常非常快地把某些東西複述給你聽,並不等於學習。 我們從科學中得知,過度強調成績其實會對學生的學習產生反作用,懂嗎?

所以,我在這裡想表達的是,你真正應該強調的是學生學到了什麼,而不是具體的表演。 這與 STEM 實驗室的關係是:不要只是和學生們談論他們的機器人表現如何。 這就是表現,懂嗎? 和他們談談他們學到了什麼,他們會做哪些不同的選擇,以及他們打算如何運用所學

讓他們反思一下自己剛才做了什麼。 好的? 這是一個需要一段時間才能完成的過程,在這個過程中,我們將真正看到學生對知識的理解不斷加深。 這就是我們想要強調的地方,所以我們在這裡設定了總結反思環節,在他們完成學習、練習和比賽之後。 不只是告訴我你使用的齒輪比或你的機器人做了什麼,而是要談談你從中學到的東西。 思考一下學習的過程。 想想你希望學生完成什麼過程。 再次強調,這些應該是你在準備 STEM 實驗室時最初確定的更宏大的想法。 學生們在經歷那些學習過程後,究竟是如何向你們展示他們所學到的東西的呢?

現在,如果您想更詳細地了解 STEM 實驗室,教師門戶網站上有相關視頻,您可以去觀看,真正了解 STEM 實驗室的不同形式。 我會更詳細地解釋一下。 但總的來說,為了準備 STEM 實驗室,你需要能夠確定你希望學生在 STEM 實驗室課程中真正實現的重大學習目標是什麼? 我會在另一段影片中講解如何將這些內容傳達給你的學生。 把這些記下來,作為需要注意的事項。 這些是您希望學生在 STEM 實驗室課程中完成的事情。 在練習和比賽的過程中,這些都是你想看到你的學生所做的事情。 請把這些內容記錄下來,然後在與學生互動時,用這些內容來組織你的教學,好嗎?

這是第一步。 準備 STEM 實驗室的第二步是查看「檢查你的理解」問題。 弄清楚你透過「檢查理解」問題想要達到什麼目的。 然後思考學生將如何運用這些知識來獲得你試圖從中得出的那些深刻理解。 最後,你也可以考慮學生可能存在的潛在誤解。 實際上,我們的培訓筆記裡都有這些內容。 我們現在就來看看這些。

所以,如果我回到教師指導手冊這裡,好的,我們有了概述。 我們討論了教師作為你的引導者的角色,以及這意味著什麼。 接下來我們來談談故障排除技巧。 接下來,我們將討論學生可能存在的一些誤解。 了解這些事項非常重要,在學生實際進行實驗之前,最好先做好應對措施。 想想你要怎麼處理他們,好嗎? 所以,這才是重點。 想想如果在實際的 STEM 實驗室裡發生意外情況,你會如何處理。 在專業學習社群中,這是一個非常值得探討的話題,即當事情出錯時會發生什麼。 機器人操作過程中可能會故障。 孩子可能會感到沮喪,不想合作。 孩子們可能會感到沮喪,並且不太願意繼續改進機器人。 這些都是我們可以在專業學習社群中進行並互相學習的話題。 但這也是為 STEM 實驗室做準備的另一種很好的方法,這樣你才能成功地在課堂上實施它,好嗎?

所以,希望你從這段關於 STEM 實驗室準備工作的影片中有所收穫,無論是關於教師指導筆記、觀看學習影片、思考你希望學生掌握的重要理念並將它們寫下來,這樣你就能更好地著手實施 STEM 實驗室。 不過,如果您想了解更多信息,可以安排一對一諮詢,或者去專業學習社區提問,我們可以在那裡一起討論,互相學習。

非常感謝。 期待在下一期影片中再次見到你

(歡快的音樂)

歡迎收看今天的《創意之旅》,我們將探索迷人的藝術與創新世界。 我是主持人亞歷克斯,今天很高興你能來。 在這一集中,我們將深入探討數位藝術的世界,以及它如何改變我們對創造力的認知。

我們今天的嘉賓是著名數位藝術家傑米李,他一直走在這一運動的前沿。 傑米的作品曾在世界各地的畫廊展出,今天,她將分享她對數位藝術發展及其對藝術界的影響的見解。

(歡快的音樂)

傑米,非常感謝你今天能來參加我們的節目。 非常榮幸您能參加我們的節目。 能否先簡單介紹一下您進入數位藝術領域的歷程?

謝謝你,亞歷克斯。 很高興來到這裡。 我的數位藝術之旅始於大約十年前,當時我正在嘗試不同的媒材。 我被數位工具提供的無限可能性所吸引,它讓我能夠突破傳統藝術形式的界限。

(歡快的音樂)

在今天的節目即將結束之際,我要感謝傑米與我們分享了她令人難以置信的見解和經驗。 這是一次很有啟發性的對話,我相信我們的聽眾從中受益匪淺。

感謝各位聽眾的收聽。 希望您喜歡這一集,並從中獲得啟發。 別忘了訂閱“創意之旅”,以獲取更多精彩內容。

(歡快的音樂)

下次見!繼續探索,保持創造力!

Learning Objectives

Learning Objectives Section
  • تحديد أن مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات تتبع صيغة التعلم - الممارسة - التنافس
  • اشرح الخطوات التي يمكنك استخدامها للتحضير لتدريس VEX IQ STEM Lab
  • تحديد كيفية الاستعداد للأخطاء المحتملة التي قد يتعرض لها الطلاب أثناء تنفيذ مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات
  • تحديد أهمية استخدام VEX PD+ لمساعدتك في إعداد وتعليم مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات

Summary

Summary Section

في هذا الدرس، ستتعرف على بنية وتنسيق مختبرات VEX IQ STEM، والأدوات التي يمكنك استخدامها لمساعدتك في الاستعداد لتدريس مختبر STEM. ستتعرف على استراتيجيات التفكير في أهداف تعلم الصورة الكبيرة التي لديك لطلابك، والطرق التي يمكنك من خلالها استخدام موارد مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات لمساعدتك في الوصول إلى تلك الأهداف مع فصلك.

للمناقشات والأسئلة، انشر في مجتمع PD+ للتعلم والاستكشاف الجماعي.