Prostorové uvažování
Předpovídá znalosti STEM
Prostorové uvažování zahrnuje schopnost vztahovat se ke světu a orientovat se ve světě a schopnost vytvářet a mentálně manipulovat s reprezentacemi imaginárních a skutečných tvarů, objektů a struktur. To zahrnuje úkoly v oblasti informatiky, jako je rozebrání kroků potřebných k dosažení cíle prostřednictvím kódování.
Nedávné studie ukázaly, že prostorové uvažování předpovídá úspěch a odbornost v oblasti STEM a informatiky. Některé příklady dovedností prostorového uvažování zahrnují schopnost porozumět a rozpoznat imaginární pohyby v prostoru, popsat zkušenosti a pozorování pomocí prostorového jazyka a vysvětlit mentální procesy pomocí gest. Pokaždé, když studenti plánují projekt s robotem 123, zapojují se do těchto procesů — od mentálního mapování cesty, kterou chtějí, aby robot 123 cestoval, až po gestikulaci nebo slovní popisování svého kódu ostatním.
Tyto praktiky nakonec vedou studenty k systematičtějšímu a sekvenčnějšímu myšlení, protože dělají věci, jako je rozebrání mentální mapy cesty do série menších kroků. Kódování se v tomto případě stává prostředkem pro budování výpočetního myšlení a dovedností pro řešení problémů.
V mnoha oblastech matematiky, klíčové kompetence STEM a informatiky, je dovedností potřebnou k efektivnímu řešení problémů schopnost vytvořit přesné a organizované mentální zastoupení problému, který má být vyřešen. Schopnost vytvořit tuto reprezentaci vyžaduje schopnost mentální vizualizace. Při práci s robotem 123 musí být studenti schopni vizualizovat, co chtějí, aby jejich robot udělal, a pak vytvořit kód pro splnění tohoto úkolu.
Většina dětí má pocit vlastní účinnosti v době, kdy se dostanou do mateřské školy o matematice. Někteří studenti mohou mít pocit, že mají silné porozumění, zatímco jiní mohou mít pocit zoufalství. Schopnosti prostorového uvažování mají silnou korelaci s matematickou zdatností a lze je zlepšit bez ohledu na věk dítěte. Skvělý způsob, jak zlepšit prostorové uvažování, je zapojit studenty do robotických manipulací, jako je robot 123. Robot 123 nabízí příležitost řešit problémy a učit se prostřednictvím hry, zatímco praktikuje věci jako korespondence jeden na jednoho, sekvence a mentální mapování prostřednictvím řady zábavných a poutavých aktivit a výzev. Namísto pracovního listu matematických úloh mohou studenti cvičit s robotem 123 na číselné ose nebo zjistit, kolik kroků musí robot 123 ujít, aby se dostal k babičce.
Kromě aktivit obsažených v této jednotce jsou studenti také vyzváni, aby se zapojili do „prostorového rozhovoru“ během svých vzdělávacích zkušeností. Povzbuzujte studenty, aby popisovali své projekty pomocí gest a slov při práci. Čím více praktikující studenti získají s používáním směrových a prostorových slov v kontextu, tím jistější budou, že je budou používat samostatně, což pak může podpořit jejich smysl pro vlastní účinnost ve vztahu k matematice a informatice.