K-2 Robotics วันแรก: พลังของโครงงาน!: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ในวันแรกของ Robotics ระดับ 1 (โดยใช้ Racer Pro-bots®) เราจะแนะนำนักเรียนให้รู้จักกับ "หุ่นยนต์ของพวกเขา" จากนั้นให้แสดง Project Challenge-Tree™ No 1 แก่พวกเขา

Project Challenge-Trees สร้างเงื่อนไขสำหรับห้องเรียน Active Learning Zone™:

1. ล้างเป้าหมาย "โดยย่อ"
2. ตัวเลือก (มากกว่าหนึ่งโซลูชัน เครดิตพิเศษ ฯลฯ)
3. ข้อเสนอแนะทันทีเกี่ยวกับความคืบหน้า (Visual Progress-Tracking)
4. ความท้าทายขั้นต่อไปรออยู่เสมอ และ…
5. งานที่มีความหมาย ("หุ่นยนต์ของคุณต้องช่วยเมือง!")

*** *** ***

เด็ก 6 ขวบสองคนข้างบนตื่นเต้นมากที่ได้แสดงความท้าทายในโครงการที่พวกเขาได้สอนให้หุ่นยนต์แก้ปัญหา

ไม่กี่วันก่อนที่ครู (อาสาสมัครรุ่นเยาว์) จะพยายามเปิดชมรมหุ่นยนต์โดยไม่มีหลักสูตรใด ๆ และกลุ่มนักเรียนชั้นประถมศึกษาตอนต้นที่ใช้เวลาทั้งวันในห้องเรียนแล้ว

• ผลลัพธ์ที่คาดเดาได้? ความวุ่นวาย!
• เมื่อครูแนะนำแผนผังโครงงาน เขาเห็นการเปลี่ยนแปลงในทันทีสู่การมีสมาธิ ความสมบูรณ์ ความคิดสร้างสรรค์ และความสนุกสนานในการเรียนรู้!

ขั้นตอนที่ 1: ตั้งค่า Robotics "Active Learning Zone" ก่อนเริ่มชั้นเรียน

ก่อนเริ่มชั้นเรียน ให้ตั้งค่าอย่างน้อยสอง Project-Challenges จาก Project Challenge-Tree™ No 1 โต๊ะหรือพื้นสามารถใช้เป็นอารีน่า "Active Learning Zone" สำหรับกิจกรรมหุ่นยนต์ของคุณ

1. ตั้งสถานีหลายสถานีสำหรับแต่ละโครงการ - ความท้าทาย (ขึ้นอยู่กับขนาดของชั้นเรียน)
2. กำหนดเครื่องมือทั้งหมด (ดูโปสเตอร์เครื่องมือ K-2) + เครื่องมือติดตามโครงการท้าทายนักเรียน - ตัวติดตามต้นไม้ (นักเรียนควรติดตามความคืบหน้าของตนเอง)
3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการตั้งค่าโครงการขั้นตอนต่อไปอย่างน้อยหนึ่งรายการ เพื่อให้ทีมที่จบหนึ่งระดับสามารถย้ายไปยังโครงการท้าทายถัดไปได้

ขั้นตอนที่ 2: แนะนำให้เด็กรู้จักหุ่นยนต์และแผนผังโครงการหมายเลข 1

ในวันแรกของ Robotics ระดับ 1 (โดยใช้ Racer Pro-bots®) เราแนะนำให้นักเรียนรู้จัก "หุ่นยนต์ของพวกเขา" แล้วแสดงโครงการ Challenge-Tree No 1 ให้พวกเขาดู

เป้าหมายคือการใช้เครื่องมือหลักสองอย่างเพื่อกระตุ้นพวกเขาในสัปดาห์หน้าของชั้นเรียน:

1. แนวคิดที่ว่า "หุ่นยนต์คือนักเรียนของคุณ เรียนภาษาของเขา/เธอ และด้วยความช่วยเหลือของคุณ หุ่นยนต์ของคุณจะปีนขึ้นไปบนแผนผังโครงการ!"
2. Project Challenge-Tree™: เครื่องมือการเรียนรู้ด้วยภาพเหล่านี้ช่วยให้นักเรียนเห็นเป้าหมายทั้งหมด ("เส้นทางที่เตรียมพร้อมสู่ความเป็นเลิศ) ในช่วงเวลา 6-10 สัปดาห์ได้อย่างรวดเร็ว** พวกเขาเข้าใจเป้าหมายและเริ่มฝันที่จะทำมันให้สำเร็จ ด้านบนด้วยความช่วยเหลือของคุณ ปัญหาวินัยหายไป ครูกลายเป็นโค้ชแทน "Ms or Mr Makework" เด็ก ๆ ให้ความสำคัญกับงานอยู่เสมอ

**หรือตลอดทั้งปี เช่น

1. โครงการทรีที่ 1: เรียนรู้ภาษาหุ่นยนต์ของคุณและสอนให้เขาเดิน!
2. โครงการทรีที่ 2: สอนหุ่นยนต์ของคุณให้ดู! (เซ็นเซอร์วัดแสง) และความรู้สึก (เซ็นเซอร์สัมผัส)
3. โครงการทรีที่ 3: สอนหุ่นยนต์ของคุณให้วาด! (เพิ่มปากกา) รูปทรงเรขาคณิต ดอกไม้ อาคาร!
4. โครงการทรีที่ 4: สอนหุ่นยนต์ของคุณให้ร้องเพลงและเต้นรำ! (ใช้ลูปเป็นต้น)

*** *** ***

ทำไมต้องแนะนำ STEM โดยใช้ Robots ที่ตั้งโปรแกรมได้? ดู PDF ด้านล่าง:

ข้อดีของการสอนหุ่นยนต์ที่ตั้งโปรแกรมได้ • เครื่องมือแห่งศตวรรษที่ 21

หุ่นยนต์เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ที่ทรงพลัง แต่หุ่นยนต์มาและไป: การสร้าง STEM Active Learning Zone เป็นงานที่ 1!

หุ่นยนต์เปลี่ยนแปลงทุกปี ไม่ใช่ (แค่) เกี่ยวกับหุ่นยนต์

แล้วเราจะเลือกหุ่นยนต์ได้อย่างไร?

ไม่ใช่เรื่องของหุ่นยนต์ (แค่) แต่นี่คือวิธีเลือกหุ่นยนต์

ขั้นตอนที่ 3: แนะนำรายการตรวจสอบความท้าทายของโครงการ

ห้องเรียนหรือห้องปฏิบัติการ STEM Active Learning Zone™ ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าเด็กทุกคนจะเชี่ยวชาญ

ในการทำเช่นนี้ คุณต้องหาวิธีตรวจสอบว่าเด็กทุกคนสามารถอธิบายและสร้างงานที่แก้ปัญหาแต่ละโครงการได้หรือไม่: รหัส วิศวกรรม ฯลฯ

ทุกโครงการที่ท้าทายในหลักสูตร "แผนผังโครงการ" มีรายการตรวจสอบการประเมินผ่าน-ลองอีกครั้ง

1. ขณะที่เด็กๆ สอนหุ่นยนต์ของตนให้แก้ปัญหาความท้าทาย พวกเขาจะกรอกสำเนารายการตรวจสอบ (รหัส หน่วย และอื่นๆ ไม่ว่ารายการตรวจสอบโครงการจะขออะไร)
2. จากนั้นพวกเขาขอให้โค้ชทำการสอบปากเปล่าให้พวกเขา หากพวกเขารู้รายการใดรายการหนึ่ง จะถูกทำเครื่องหมาย; ถ้าไม่พวกเขากลับไป เรียนรู้ และลองอีกครั้ง เมื่อเลือกรายการทั้งหมดแล้ว พวกเขาจะได้รับ PASS ให้กรอก Project-Challenge ด้วยปากกาเน้นข้อความ (นักเรียนติดตามความคืบหน้าของตนเอง!) และเลื่อน Tree ขึ้นไปยัง Project-Challenge ถัดไป

*** *** ***

เป้าหมายของแนวทาง "Early Learning Advantage" เพื่อการศึกษา STEM คือ

1. เพื่อให้เด็กๆ เล่นเกมคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์
2. เพื่อสอนพวกเขาผ่านการเล่นแบบมีคำแนะนำ การเขียนโปรแกรม การแก้ปัญหา คณิตศาสตร์ประยุกต์ และการออกแบบทางวิศวกรรม

หากไม่มีรายการตรวจสอบสำหรับแต่ละโครงการที่ท้าทาย โปรแกรม "วิทยาการหุ่นยนต์" มักจะส่งผลให้มีการเรียนรู้จริงเพียงเล็กน้อย

*** *** ***

ขอความเป็นเลิศและคุณจะได้รับมัน!

ขั้นตอนที่ 4: ให้นักเรียนทำงาน… ในขณะที่คุณเดินไปรอบๆ การฝึกสอน

Project Challenge-Trees™ ออกแบบมาเพื่อ "ให้ธรรมชาติเป็นผู้ตัดสิน"

เด็ก ๆ รู้ว่าพวกเขาได้แก้ปัญหาแต่ละอย่างโดยข้อเสนอแนะที่เป็นรูปธรรมที่พวกเขาได้รับหรือไม่ พวกเขาไม่จำเป็นต้องถามครู สิ่งนี้นำไปสู่ความตื่นเต้นอย่างมากเมื่อพวกเขาสอนหุ่นยนต์เพื่อแก้ปัญหา Project-Challenge

เมื่อพวกเขาล้มเหลวในการแก้ปัญหาโครงการที่ท้าทาย พวกเขาปรับการวัดและโค้ดแล้วลองอีกครั้ง

*** *** ***

ครูไม่ควรให้ความช่วยเหลือมากเกินไป: คำใบ้ที่นี่และมีทั้งหมดที่จำเป็น เนื่องจาก Project-Challenges มีความก้าวหน้าและสร้างจากทักษะและความรู้ด้านการเขียนโค้ดที่เด็กๆ เชี่ยวชาญในโครงการก่อนหน้านี้

1. ตัวอย่างเช่น การเพิ่มปากกาลงในหุ่นยนต์ K-2 จะทิ้งร่องรอยสีไว้ซึ่งเด็กๆ สามารถใช้เพื่อปรับการคาดเดาและรหัสเบื้องต้นได้
2. ข้อเสนอแนะที่เป็นรูปธรรม (หอคอยที่ตกลงมา ฯลฯ) ที่สร้างขึ้นในแต่ละ Project-Challenge ช่วยให้พวกเขารู้ว่าพวกเขาได้แก้ไขปัญหาแล้ว

เมื่อผ่าน Project-Challenge แล้ว ก็ถึงเวลาทำข้อสอบ PASS-TRY AGAIN อีกครั้งเพื่อรับเครดิตและเลื่อน Project-Tree!

*** *** ***

งานในทีม

1. เรากล่าวว่ารายการตรวจสอบความท้าทายของโครงการเป็นเครื่องมือสำคัญที่เราใช้เพื่อให้แน่ใจว่าเด็กทุกคนได้รับความเชี่ยวชาญ
2. เครื่องมือสำคัญข้อที่สองที่เราใช้คืองานแบบทีม: โดยการหมุนเวียนเด็กๆ ผ่านงาน คุณจะมั่นใจได้ว่าเด็กทุกคนจะได้รับเวลาตรงที่พวกเขาจำเป็นต้องเข้าใจทุกแง่มุมของโปรแกรม STEM การเรียนรู้ระดับเริ่มต้นของคุณอย่างแท้จริง

*** *** ***

กฎหุ่นยนต์ K-2 สามข้อ

สุดท้ายนี้ กฎสามข้อที่ช่วยสร้างความแตกต่างระหว่าง Active Learning Zone ที่เด็กๆ ใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ (ไม่ว่าพวกเขาจะรู้ตัวหรือไม่ก็ตาม) ในการแก้ปัญหา และอีกข้อที่แจกฟรีสำหรับทุกคน!

เรียนนักเรียน: นี่คือคำแนะนำ 3 ข้อที่จะช่วยให้คุณเป็นครูหุ่นยนต์ผู้ยิ่งใหญ่และนักแก้ปัญหา! ปฏิบัติตามกฎสามข้อนี้เสมอเมื่อสอนหุ่นยนต์ของคุณ:

1. เขียนโปรแกรมของคุณก่อนที่คุณจะกดปุ่ม [หมายเหตุ: คิดก่อนเขียนโค้ด!]

2. ผลัดกันทำงานกลุ่ม [หมายเหตุ: กลุ่มประกอบด้วยนักเรียน 2-4 คน: 2-3 คนในอุดมคติ]:

· อาลักษณ์: เขียนโปรแกรมของกลุ่มและ "แก้จุดบกพร่อง" จนกว่าจะเสร็จสิ้นการทดสอบแต่ละครั้ง

· Master of the Protractor, Lord or Lady of the Ruler: ใช้ไม้บรรทัด ไม้โปรแทรกเตอร์ หรือเครื่องมืออื่นๆ เพื่อวัดขั้นตอนและการหมุน

· Reader: อ่านคำสั่งการเขียนโปรแกรมและตัวเลขเพื่อให้แป้นพิมพ์สามารถป้อนได้

· Keyboarder: ป้อนคำสั่ง-ฟังเสียงบี๊บ-- บนแป้นพิมพ์ของหุ่นยนต์

3. เดินในรองเท้าหุ่นยนต์ของคุณ! แกล้งทำเป็นว่าคุณเป็นหุ่นยนต์ของคุณ เดินผ่านความท้าทาย และวาดรูปหรือจดบันทึกอย่างรวดเร็วว่าหุ่นยนต์ของคุณต้องทำอะไร (เลี้ยวซ้ายหรือขวา ไปข้างหน้าหรือข้างหลัง ไกลแค่ไหน ฯลฯ) เพื่อแก้ปัญหา Project-Challenge

ขั้นตอนที่ 5: ห้องเรียน "Active Learning Zone" ใช้งานได้จริง

ดูความเข้มข้น ความคิดสร้างสรรค์ และความสุขในการเรียนรู้ขณะที่เด็กๆ ทำงานใน CA Math & Science "Project Challenge-Tree™"

ขั้นตอนที่ 6: ให้ลูกของเราเล่นเกม

สนับสนุน CA Math & Science Challenge!

โครงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสารสนเทศจำลองตามโครงการพัฒนาโอลิมปิกแห่งสหรัฐอเมริกา สามขั้นตอนในการพัฒนานักกีฬาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์อเมริกันระดับโลก:

• ขั้นตอนที่ 1: ให้เด็กๆ เล่นเกมของคุณตั้งแต่อายุยังน้อย
• ขั้นตอนที่ 2: ระบุผู้ที่มีความรักที่แท้จริงในเกมนั้น
• ขั้นตอนที่ 3: รับการฝึกสอนระดับโลกสำหรับเด็กเหล่านั้นเพื่อให้พวกเขาสามารถแข่งขันในระดับสากลได้

เราช่วยครูออกแบบ STEM Active Learning Zones ซึ่งเด็กๆ จะตั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (ไม่ใช่ในทางกลับกัน!)

• ช่วยเราย้อนกลับกระบวนทัศน์ของ "ความบันเทิง" แบบคลิกและเล่นแบบพาสซีฟโดยเริ่มให้เด็ก K-5 ชาวอเมริกันเลิกเล่นด้วยคอมพิวเตอร์ แนวคิดทางคณิตศาสตร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีสารสนเทศเป็นเวลา 6 ปี
• ร่วมกันเราสามารถเพิ่มความหลากหลายในสาขาวิชา STEM โดยการเริ่มต้น ALL AMERICAN CHILDREN ตั้งแต่อายุยังน้อย ก่อนที่พวกเขาจะมีอคติเกี่ยวกับ "คณิตศาสตร์" และ "วิทยาศาสตร์" (ใครควรทำ ใครเก่งเรื่องนี้) ใน Active Learning Zone การเขียนโปรแกรม การแก้ปัญหา การใช้คณิตศาสตร์กลายเป็นเรื่องที่สอง
• ร่วมกันเราสามารถผลิต "นักกีฬา" คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์อเมริกันที่สามารถแข่งขันได้ทุกที่ในโลก - อยู่รอดและเจริญรุ่งเรืองในเศรษฐกิจยุคสารสนเทศที่คาดเดาไม่ได้

ขั้นตอนที่ 7: CA ความท้าทายคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์

CA คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ท้าทาย! เป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่อุทิศตนเพื่อจัดหาหลักสูตร การฝึกอบรมครู และการพัฒนาวิชาชีพอย่างต่อเนื่องสำหรับโรงเรียน K-8 ในชุมชนที่ด้อยโอกาสซึ่งต้องการสร้างโปรแกรม sTEm ที่ใช้หุ่นยนต์ของ Early Learning Advantage™

California Math & Science Challenge เป็นองค์กรที่ไม่แสวงหากำไร (501c3)

*** *** ***

บริจาคเงินให้ทีม!

ขั้นตอนที่ 8: หลักสูตร K-6 STEM

คณิตศาสตร์และความท้าทายทางวิทยาศาสตร์ • K-6 CURRICULUM SEQUENCE

• sTEm: วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม คณิตศาสตร์
• ไอที: เทคโนโลยีสารสนเทศ
• Early Learning Advantage: การเริ่มต้นที่ดีไม่มีวันสิ้นสุด

ต้องการความหลากหลายมากขึ้นใน STEM หรือไม่? ต้องการ "นักกีฬา" คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์อเมริกันพร้อมที่จะแข่งขันในเวทีโลกหรือไม่? เราต้องให้เด็กอเมริกันทุกคนเล่นเกมคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ตั้งแต่อายุยังน้อย!