Φαίνεται ότι όπου κι αν πάτε, ακούτε για μάθηση με βάση το φαινόμενο. Το στυλ διδασκαλίας αυξάνεται σταθερά σε δημοτικότητα με τα χρόνια, αλλά η συμπερίληψή του στα Επιστημονικά Πρότυπα Επόμενης Γενιάς έχει εδραιώσει τη θέση του στις τάξεις φυσικών επιστημών σε όλη τη χώρα. Αλλά, τι είναι αυτό; Και πώς το κάνετε να λειτουργήσει στην τάξη των φυσικών επιστημών σας;
Η μάθηση με βάση το φαινόμενο (PBL) είναι ένα ολιστικό στυλ μάθησης που υπερβαίνει τις παραδοσιακές οριοθετήσεις θεμάτων. Αν „Λυπάμαι, τι;“ είναι το μόνο που μπορείς να σκεφτείς, δεν είσαι μόνος. Ουσιαστικά, όταν εισάγετε τη μάθηση βάσει φαινομένων στην τάξη των φυσικών επιστημών σας, οι μαθητές σας μελετούν το STEM του πραγματικού κόσμου σε ένα πιο ολοκληρωμένο πλαίσιο, εμβαθύνουν στο θέμα πιο διεξοδικά και αποκτούν μια πιο ισχυρή κατανόηση της επιστήμης και της μηχανικής. Κάτι που μας φέρνει στη δεύτερη ερώτησή μας, πώς προχωράτε στη διδασκαλία με αυτόν τον τρόπο;
Μάθηση με βάση το φαινόμενο μέσω της eCYBERMISSION
eCYBERMISSION είναι ένας δωρεάν, εικονικός διαγωνισμός STEM για 6ου-9ου βαθμολογήστε τους μαθητές που καθιστούν τη διδασκαλία μαθημάτων που βασίζονται σε φαινόμενα, την οικοδόμηση δεξιοτήτων ομαδικής εργασίας και την καθοδήγηση των μαθητών να μάθουν για την επιστήμη του πραγματικού κόσμου απλή και εύκολη. Η υπόθεση είναι απλή. Οι μαθητές δημιουργούν ομάδες των 2-4 με επικεφαλής εσάς, τον Σύμβουλο Ομάδας τους, και επιλέγουν ένα πρόβλημα της κοινότητας ή ένα τοπικό φαινόμενο, είτε για διερεύνηση με επιστήμη είτε για επίλυση με τη μηχανική.
Με το eCYBERMISSION, οι μαθητές έχουν την ελευθερία να μελετήσουν ένα θέμα που τους ενδιαφέρει, αυξάνοντας τη συμμετοχή των μαθητών και διευκολύνοντας μια μαθησιακή εμπειρία που θα τους αρέσει και θα αισθάνονται περισσότερο συνδεδεμένοι. Η εισαγωγή μιας τοπικής άποψης στην τάξη των φυσικών επιστημών βοηθά τους μαθητές να σχετίζονται καλύτερα με τις πληροφορίες που διδάσκονται. Αντί να συμβαίνουν πράγματα σε μακρινά μέρη ή στο παρελθόν, οι μαθητές συνδέουν αυτά που μαθαίνουν με τη ζωή τους. Όταν οι μαθητές επιλέγουν ένα πρόβλημα που βασίζεται στην κοινότητα για το έργο τους eCYBERMISSION, βλέπουν τις συνδέσεις αυτού που μαθαίνουν με τον κόσμο γύρω τους.
Ο χρόνος ως εργαλείο στη μάθηση βάσει φαινομένων
Η μάθηση με βάση τα φαινόμενα είναι η πιο αποτελεσματική της όταν δίνεται ο χρόνος για εργασία. Με το eCYBERMISSION, οι μαθητές μαθαίνουν τα δομικά στοιχεία του STEM ενώ εργάζονται στο έργο τους κατά τη διάρκεια εβδομάδων ή μηνών, αντί για ώρες ή ημέρες. Η εξέταση των προβλημάτων του πραγματικού κόσμου απαιτεί συχνά λίγο περισσότερο χρόνο, καθώς οι μαθητές περπατούν σε ολόκληρη τη διαδικασία από την ανακάλυψη στην επίλυση, ή τουλάχιστον από την προσπάθεια επίλυσης. Αυτά τα μακροπρόθεσμα έργα είναι χρήσιμα για τους μαθητές στην ανάπτυξη οργανωτικών δεξιοτήτων και δεξιοτήτων διαχείρισης χρόνου και οι μαθητές που ασχολούνται με το PBL έχουν δείξει καλύτερη μακροπρόθεσμη διατήρηση περιεχομένου και έχουν καλύτερες δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων.
Αλλά με μια πιο μακροπρόθεσμη ανάθεση έρχεται μια πιο μακροπρόθεσμη δέσμευση. Μπορεί να είναι τρομακτικό για τους δασκάλους να δίνουν τα ηνία στους μαθητές τους, ειδικά για ένα έργο που διαρκεί περισσότερο από μια περίοδο τάξης. Κάθε δάσκαλος είχε έναν μαθητή, πιθανότατα πολλούς μαθητές, ο οποίος δεν είναι έτοιμος για μεγάλο βαθμό ανεξαρτησίας στην τάξη ή που αγωνίζεται να περάσει το χρόνο με σύνεση. Συχνά, απαιτείται δομή για να κρατήσει τους μαθητές σε καλό δρόμο. Γι‘ αυτό, εκτός από άλλα πόροι Όπως τα σχέδια μαθημάτων και τα φύλλα δραστηριοτήτων, παρέχουμε προκατασκευασμένα χρονοδιαγράμματα που διευκολύνουν τη δημιουργία ορόσημων ή στόχων για έργα μαθητών, αντί να τα βλέπουμε ως μια μεγάλη εργασία. Αυτοί οι πόροι είναι αρκετά γενικοί ώστε να είναι χρήσιμοι για οποιοδήποτε θέμα STEM. Ωστόσο, παρέχουμε δύο σετ, προσαρμοσμένα είτε σε ένα έργο επιστημονικής έρευνας είτε σε ένα έργο μηχανικού σχεδιασμού. Κάτι που γεννά το ερώτημα…
Επιστήμη εναντίον Μηχανικής, ποια είναι η διαφορά;
Είναι αρκετά συνηθισμένο να βλέπουμε σύγχυση από μαθητές ή ακόμα και καθηγητές σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ενός επιστημονικού έργου και ενός έργου μηχανικής. Με απλά λόγια, η επιστήμη έχει να κάνει με την απάντηση σε ερωτήσεις, ενώ η μηχανική επικεντρώνεται στην επίλυση προβλημάτων. Ωστόσο, όπως προσπαθεί να επισημάνει η μάθηση με βάση το φαινόμενο, ούτε η επιστήμη ούτε η μηχανική υπάρχουν στο κενό. Είναι πιθανό, ακόμη και πιθανό, οι μαθητές να πρέπει να χρησιμοποιούν και τα δύο. Για παράδειγμα, ένας μαθητής που χρησιμοποιεί μηχανική για να βρει μια λύση στην αποψίλωση των δασών μπορεί πρώτα να χρησιμοποιήσει την επιστήμη για να κατανοήσει τον μηχανισμό πίσω από την ανάπτυξη των δέντρων. Ομοίως, ένας μαθητής που μελετά την επίδραση των πλαστικών συντριμμιών σε μια κοντινή λίμνη μπορεί να χρησιμοποιήσει μηχανική για να εξετάσει τη διαδικασία μηχανικής διάσπασης.
Η επικάλυψη μεταξύ της επιστήμης, της μηχανικής, των μαθηματικών και της τεχνολογίας, μπορεί να κάνει να φαίνεται δύσκολος ο διαχωρισμός τους. Ωστόσο, το να διατηρούν τους μαθητές εστιασμένους στην επιστημονική ή μηχανική διαδρομή του eCYBERMISSION τους διευκολύνει να βουτήξουν βαθιά στο φαινόμενο στο οποίο επικεντρώνουν το έργο τους και αυξάνει τις πιθανότητες επιτυχίας τους. Εάν η επιστημονική τους έρευνα αποκαλύψει προβλήματα που χρειάζονται μια μηχανική λύση, ενθαρρύνετέ τους να συνεχίσουν το έργο το επόμενο έτος, μόνο αυτή τη φορά χρησιμοποιώντας τη μηχανική για να λύσουν το πρόβλημα αντί την επιστήμη για να το κατανοήσουν.
Κατά την επιλογή της επιστημονικής ή της μηχανικής διαδρομής για το eCYBERMISSION, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη το εύρος του έργου, τα απαραίτητα υλικά και ακόμη και τι θέλετε εσείς ως δάσκαλος να μάθουν οι μαθητές σας από αυτό. Είστε επικεντρωμένοι στο να αυξάνονται τα περίεργα μυαλά στην τάξη σας; Η επιστήμη είναι για σένα. Θέλετε οι μαθητές σας να εξασκήσουν τις δεξιότητές τους στην επίλυση προβλημάτων; Η μηχανική κερδίζει. Υπάρχουν επίσης διαφορές στους απαραίτητους πόρους μεταξύ των δύο τύπων έργων. Πολλές επιστημονικές μελέτες μπορούν να γίνουν μέσω μιας απλής έρευνας ή με υλικά που υπάρχουν στην καθημερινή σας τάξη επιστήμης, ενώ η μηχανική μπορεί να απαιτεί πιο εξελιγμένους πόρους εάν οι μαθητές επιλέξουν να κατασκευάσουν ένα φυσικό πρωτότυπο. Ωστόσο, οι μαθητές επιτρέπεται να υποβάλουν ένα γραπτό ή σχεδιασμένο μοντέλο ενός πρωτοτύπου αντί για μια φυσική μηχανή.
Η σημασία της αποτυχίας στο STEM
Με κάθε επιστημονική μελέτη ή σχεδιασμό μηχανικής, υπάρχει μια πιθανότητα, συχνά αρκετά υψηλή, αποτυχίας. Ίσως η μελέτη δεν δείχνει σημαντικά αποτελέσματα ή το πρωτότυπο απλά δεν λειτουργεί. Μια σημαντική πτυχή της μάθησης με βάση το φαινόμενο και του STEM συνολικά είναι η αποτυχία.
Ενώ η αποτυχία έχει μια κακή χροιά (ποιος θέλει να χάσει;), δεν είναι εγγενώς κακό. Τελικά, οι επιστήμονες και οι μηχανικοί αποτυγχάνουν συνεχώς! Η αποτυχία διδάσκει στους μαθητές σας τι δεν λειτουργεί, κάτι που τους βοηθά να κατανοήσουν καλύτερα τι λειτουργεί. Το να διδάσκετε στους μαθητές ότι η αποτυχία όχι μόνο δεν είναι κακό, αλλά μπορεί στην πραγματικότητα να είναι θετικό, τους προετοιμάζει καλύτερα για το μέλλον και ότι δεν είναι αυτό το νόημα της εκπαίδευσης; Σκεφτείτε την τάξη σας τώρα. Πιθανότατα έχετε έναν μαθητή που έχει παραιτηθεί από την αποτυχία ως τρόπο ζωής. Πιθανότατα έχετε επίσης έναν μαθητή που δεν έχει αποτύχει ποτέ. Αλλά σε κάποιο σημείο, όλοι θα το κάνουν, και είναι σημαντικό να διδάξουμε στους μαθητές τι να κάνουν σε αυτές τις καταστάσεις για να τους βοηθήσουμε να αναπτυχθούν. Είναι δύσκολο να αφήσετε τους μαθητές σας να αποτύχουν, αλλά μέσω αυτής της αποτυχίας, θα μάθουν πώς να πετυχαίνουν και εσείς, όπως και όλοι εμείς στο eCYBERMISSION, θα είστε εκεί για να τους υποστηρίξετε όταν το κάνουν.
Η εγγραφή eCYBERMISSION είναι ανοιχτή αυτήν τη στιγμή στο www.ecybermission.com/register. Κάθε ομάδα μαθητών αποτελείται από 2-4 μαθητές και έναν ενήλικο σύμβουλο ομάδας. Ένας μεμονωμένος σύμβουλος ομάδας μπορεί να έχει όσες ομάδες θέλει και ειδικοί πόροι, όπως οι Ζωντανές συνομιλίες στην τάξη, διατίθενται στους δασκάλους που ενσωματώνουν το eCYBERMISSION σε ολόκληρη την τάξη τους. Η συμμετοχή είναι εντελώς δωρεάν και οι μαθητές ενδέχεται να λάβουν ακόμη και ομόλογα αποταμίευσης ΗΠΑ για να κερδίσουν σε πολιτειακό, περιφερειακό και εθνικό επίπεδο. Λοιπόν, τι περιμένετε? Αποδεχτείτε την πρόκληση και συμμετάσχετε στην αποστολή σήμερα στο www.ecybermission.com.