https://frosthead.com

Aby opracować inżynierów jutra, zacznij, zanim zdążą zawiązać buty

LearningLearning

Pierwszoklasistka z Waterloo, Iowa, pisze o krokach, jakie podjęła, aby zbudować swój projekt Rampy i ścieżki, zadanie, które przekształca ją w inżyniera. Zdjęcie Beth Van Meeteren

Pomyśl „inżynierowie studenci”, a prawdopodobnie masz wizje uczniów szkół średnich lub studentów. Ale zajrzyj do małej, ale rosnącej liczby klas w całym kraju, a zobaczysz, jak uczy się inżynierii w przedszkolu i szkole podstawowej przy użyciu metody zwanej Rampy i ścieżki.

W klasach Rampy i Ścieżki dzieci badają właściwości i możliwości związane z kilkoma prostymi materiałami: bloki, marmurki i listwy z drewnianymi profilami, długim, cienkim materiałem konstrukcyjnym używanym do wykończenia szafek i wykończenia sufitów. Nauczyciele przesuwają biurka i krzesła z drogi, aby zapewnić miejsce dla czasami rozrastających się kolejek górskich, które się pojawiają. Budując i dostosowując nachylenie podparte blokami, dzieci eksperymentują z kulkami poruszającymi się po różnych ścieżkach. Ich zadaniem jest testowanie i testowanie pod różnymi kątami, wymyślanie nowych sposobów na zabranie kulek w dziką jazdę.

„Zawsze widzimy małe iskierki” spostrzeżeń wśród studentów, mówi Rosemary Geiken, profesor edukacji na East Tennessee State University, który pomaga nauczycielom szkół podstawowych, którzy nigdy wcześniej nie stosowali tej metody nauczania. Pewnego razu, jak mówi, obserwowała małą dziewczynkę z trzema chłopcami mającą problemy z wylądowaniem marmuru w wiadrze. Dziewczyna szepnęła chłopcom. Wkrótce wszyscy wspięli się na rampę inaczej i marmur wpadł do środka. „Teraz wiesz, że jestem naukowcem” - powiedziała dziewczyna do Geikena.

Rampy i ścieżki rozpoczęły się w Waterloo w stanie Iowa pod koniec lat 90. Nauczyciele z programu wczesnego dzieciństwa Freeburg na University of Northern Iowa, szkoły laboratoryjnej od przedszkola do drugiej klasy, chcieli zobaczyć, jakie badania mogą przeprowadzić dzieci na własną rękę. Dostarczyli dzieciom jedno-, dwu-, trzy- i czterostopowe odcinki listew i bloków jednostkowych.

Beth van Meeteren, wówczas nauczycielka w Freeburgu, uchwyciła wideo z tych chwil, umieszczając kamery w salach lekcyjnych i dokumentując, jak się uczyły. Zaskoczyło ją, jak projekt przyciągnął uwagę uczniów i zmusił ich do popychania się do tworzenia bardziej wymagających struktur.

Na przykład van Meeteren widział, jak student pierwszej klasy buduje w ciągu kilku dni konstrukcję składającą się z 13 trzy metrowych ramp w labiryncie rampy, która opadała spiralnie na podłogę. Marmur podróżował 39 stóp po konstrukcji, która zajmowała zaledwie dziewięć stóp kwadratowych powierzchni. Mówi, że to całkowicie pomysł dziecka.

Engineering

Para pierwszoklasistów z Iowa pracuje razem, aby zbudować zygzakowatą serię ścieżek, które będą przenosić marmur z góry na dół. Zdjęcie Beth Van Meeteren

Dzisiaj Rampy i ścieżki są używane w klasach szkół podstawowych w 18 szkołach w czterech hrabstwach Tennessee, gdzie nauczyciele otrzymują coaching w zakresie korzystania z programu do nauczania inżynierii i nauk ścisłych. Program jest opłacany z pieniędzy z grantu Race to the Top z amerykańskiego Departamentu Edukacji.

Inne strony szkół podstawowych znajdują się w Iowa, Maryland i Wirginii, zarówno w klasach szkolnych, jak i pozaszkolnych.

Ale Van Meeteren, która jest teraz profesorem na University of Northern Iowa i napisała swoją rozprawę na ten temat, twierdzi, że metoda ta zapuszcza się przede wszystkim w klasach przedszkolnych, w których nauczanie jest bardziej interdyscyplinarne i gdzie nie oczekuje się, że dzieci zawsze będą siedzieć na siedzeniach .

Na poziomie szkoły podstawowej praktyczna nauka i inżynieria spotyka się z chęcią nauczycieli i decydentów, aby dzieci osiągnęły trzecią klasę z biegłą umiejętnością czytania. Dyrektorzy chcą zobaczyć dowody potwierdzające, że dzieci uczą się liter i cyfr.

Aby pomóc programowi rozwinąć się do klas podstawowych, van Meeteren, Geiken i inni nauczyciele przedmiotów ścisłych chcą pokazać, że te działania mogą w rzeczywistości promować matematykę i czytanie. Oglądaj filmy z tych projektów i pojawiają się znaki, że dzieci uczą się umiejętności liczenia i sortowania, gdy zmagają się ze sposobami dostosowywania swoich konstrukcji. Van Meeteren mówi, że zachęca nauczycieli do włączania nauki do czytania, prosząc dzieci o pisanie o swoich urządzeniach i problemach, które rozwiązali, aby zmusić je do działania. Ona i Betty Zan, dyrektor Regentes Centre for Early Developmental Education at University of Northern Iowa, starają się o grant Investing in Innovation z Departamentu Edukacji USA, aby pokazać, w jaki sposób lekcje przedmiotów ścisłych, takie jak podejścia stosowane w rampach i ścieżkach, można włączyć do 90-minutowych okresów czytania powszechnych w szkołach podstawowych.

Projekty zachęcają dzieci do myślenia jak inżynierowie, odkrywając związki między działaniami i reakcjami i odpowiednio dostosowując swoje plany.

Na przykład jedno dziecko było tak zajęte zrobieniem rampy, że spędził ponad siedem minut w spokoju, zastanawiając się nad opcjami i wprowadzając poprawki, aż w końcu udało mu się przetoczyć marmur przez cztery różne rampy pod czterema różnymi kątami.

„Chciałbym wprowadzić to do większej liczby sal lekcyjnych”, mówi van Meeteren. „Wydaje się, że tylko uzdolnione klasy mogą korzystać z tej jakości instrukcji. Korzyści dla wszystkich dzieci. ”

Premia wideo: Aby zobaczyć klipy wideo dzieci pracujących nad projektami Rampy i ścieżki, przewiń w dół do środkowych stron tego artykułu z czasopisma Early Childhood Research and Practice .

Lisa Guernsey jest dyrektorem Early Education Initiative w New America Foundation i autorką Screen Time: How Electronic Media - od filmów dla dzieci po oprogramowanie edukacyjne - wpływa na Twoje małe dziecko.

Aby opracować inżynierów jutra, zacznij, zanim zdążą zawiązać buty