Χωρική Συλλογιστική
Προβλέπει την επάρκεια STEM
Η χωρική συλλογιστική περιλαμβάνει την ικανότητα να σχετίζεται κανείς με τον κόσμο και να πλοηγείται σε αυτόν, καθώς και την ικανότητα να δημιουργεί και να χειρίζεται νοητικά αναπαραστάσεις φανταστικών και πραγματικών σχημάτων, αντικειμένων και δομών. Αυτό περιλαμβάνει εργασίες Επιστήμης Υπολογιστών, όπως η ανάλυση των βημάτων που απαιτούνται για την επίτευξη ενός στόχου μέσω του προγραμματισμού.
Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η χωρική συλλογιστική προβλέπει την επίδοση και την επάρκεια στις επιστήμες STEM και Πληροφορικής. Μερικά παραδείγματα δεξιοτήτων χωρικής συλλογιστικής περιλαμβάνουν την ικανότητα κατανόησης και αναγνώρισης φανταστικών κινήσεων στο χώρο, την περιγραφή εμπειριών και παρατηρήσεων χρησιμοποιώντας χωρική γλώσσα και την εξήγηση νοητικών διεργασιών χρησιμοποιώντας χειρονομίες. Κάθε φορά που οι μαθητές σχεδιάζουν ένα έργο με το Ρομπότ 123, συμμετέχουν σε αυτές τις διαδικασίες — από τη νοητική χαρτογράφηση της διαδρομής που θέλουν να ακολουθήσει το Ρομπότ 123, μέχρι την χειρονομία ή την προφορική περιγραφή του κώδικά τους σε άλλους.
Αυτές οι πρακτικές τελικά οδηγούν τους μαθητές να σκέφτονται με πιο συστηματικό και διαδοχικό τρόπο, καθώς κάνουν πράγματα όπως το να αναλύουν έναν νοητικό χάρτη μιας διαδρομής σε μια σειρά από μικρότερα βήματα. Ο προγραμματισμός, σε αυτήν την περίπτωση, γίνεται το όχημα για την ανάπτυξη υπολογιστικής σκέψης και δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων.
Σε πολλούς τομείς των μαθηματικών, μια βασική ικανότητα των STEM και της Επιστήμης Υπολογιστών, μια δεξιότητα που απαιτείται για την αποτελεσματική επίλυση προβλημάτων είναι η ικανότητα δημιουργίας μιας ακριβούς και οργανωμένης νοητικής αναπαράστασης του προβλήματος που πρόκειται να λυθεί. Η δυνατότητα δημιουργίας αυτής της αναπαράστασης απαιτεί την ικανότητα νοερής απεικόνισης. Όταν εργάζονται με το ρομπότ 123, οι μαθητές πρέπει να είναι σε θέση να οπτικοποιήσουν τι θέλουν να κάνει το ρομπότ τους και στη συνέχεια να δημιουργήσουν τον κώδικα για να ολοκληρώσουν αυτήν την εργασία.
Τα περισσότερα παιδιά έχουν μια αίσθηση αυτοπεποίθησης όταν φτάνουν στο νηπιαγωγείο σχετικά με τα μαθηματικά. Μερικοί μαθητές μπορεί να αισθάνονται ότι έχουν ισχυρή κατανόηση, ενώ άλλοι μπορεί να έχουν ένα αίσθημα απελπισίας. Οι δεξιότητες χωρικής συλλογιστικής έχουν ισχυρή συσχέτιση με τη μαθηματική επάρκεια και μπορούν να βελτιωθούν ανεξάρτητα από την ηλικία ενός παιδιού. Ένας πολύ καλός τρόπος για να βελτιώσετε τη χωρική συλλογιστική είναι να εμπλέξετε τους μαθητές με ρομποτικά χειριστικά μέσα, όπως το ρομπότ 123. Το Ρομπότ 123 προσφέρει την ευκαιρία για επίλυση προβλημάτων και μάθηση μέσω του παιχνιδιού, ενώ παράλληλα εξασκείται σε πράγματα όπως η αντιστοιχία ένα προς ένα, η αλληλουχία και η νοητική χαρτογράφηση, μέσα από μια σειρά διασκεδαστικών και συναρπαστικών δραστηριοτήτων και προκλήσεων. Αντί για ένα φύλλο εργασίας με μαθηματικά προβλήματα, οι μαθητές μπορούν να εξασκηθούν με το Ρομπότ 123 σε μια αριθμογραμμή ή υπολογίζοντας πόσα βήματα πρέπει να κάνει το Ρομπότ 123 για να φτάσει στο σπίτι της γιαγιάς.
Πέρα από τις δραστηριότητες που περιέχονται σε αυτήν την Ενότητα, οι μαθητές παροτρύνονται επίσης να συμμετέχουν σε «χωρική συζήτηση» καθ’ όλη τη διάρκεια των μαθησιακών τους εμπειριών. Ενθαρρύνετε τους μαθητές να περιγράφουν τα έργα τους χρησιμοποιώντας χειρονομίες και λέξεις καθώς εργάζονται. Όσο περισσότερη εξάσκηση αποκτούν οι μαθητές στη χρήση κατευθυντικών και χωρικών λέξεων στο πλαίσιο αυτό, τόσο μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση θα έχουν στη χρήση τους ανεξάρτητα, κάτι που μπορεί στη συνέχεια να υποστηρίξει την αίσθηση αυτοαποτελεσματικότητας που έχουν σε σχέση με τα μαθηματικά και την Επιστήμη των Υπολογιστών.