• Рисунки: фотографии, рисунки, схемы

• Текст: четкие и лаконичные этикетки для выставок

• Интерактивные элементы: проведите мозговой штурм, как посетители музея могут взаимодействовать с экспонатом

Запланируйте день, чтобы открыть музей, управляемый студентами, и пригласить другие классы. Студенты должны быть готовы рассказать о выставках, которые они курировали.

Цифровое повествование

Стандарт соответствует: CCSS.ELA-Literacy.SL.7.5

Цель: Создать видео для демонстрации обучения

Что вам понадобится: планшеты, смартфоны или фотоаппараты; бумага

Что делать: Джо Бреннан, преподаватель технологий в средней школе Меридиан в Буффало-Гроув, штат Иллинойс, помогает студентам стать экспертами в области цифрового повествования.Несколько лет назад, когда он преподавал испанский язык, он заставлял своих учеников снимать видео на испанском языке и был поражен результатами: «Когда видео проигрывали в классе, другие дети наклонялись вперед и обращали внимание».

Бреннан, который преподавал в K – 12, а сейчас преподает в 4–5 классах, помогает учащимся снимать видеоролики по учебной программе. Для языковых искусств дети делают трейлеры для книг. Для социальных исследований они создают политическую рекламу исторических личностей, таких как Авраам Линкольн. Что касается математики, один студент сделал рекламный ролик, в котором греческий философ Пифагор объясняет свою знаменитую теорему — и предлагает набросать окружность круга для первых 20 звонящих!

Во-первых, позвольте студентам встретиться и обсудить идеи.Как только вы подписались на идею, они должны написать сценарий, прочитав его вслух для определения времени. Чтобы текст был плотным, а конечный продукт был интересным, Бреннан устанавливает ограничения по времени для видео. Рекламу он ограничивает 60 секундами, трейлеры книг — двумя минутами, а интервью — тремя минутами.

Когда сценарий готов, ученики создают раскадровку, которую Бреннан называет «сценарием того, что вы собираетесь показать». Для этого они складывают лист бумаги, чтобы создать рамки, а затем зарисовывают кадры с помощью фигурок; каждый кадр должен соответствовать трем или менее предложениям в сценарии.Видео может начинаться с показа двух говорящих людей, сначала сосредотачиваясь на одном говорящем, затем на другом и так далее.

учеников Бреннана записывают свои видеоролики в бесплатное приложение iMovie; они используют платное приложение Do Ink для разных фонов. Если они тщательно спланировали и следовали своему сценарию, редактирования должно быть очень мало! Он рекомендует выделить время, чтобы посмотреть результаты в классе. «Когда дети снимают видео, их должны смотреть все», — говорит он.

Изготовление моделей

Стандарт соответствует: MS-ETS1-2 Технический проект

Цель: Создать 3D-модель или опыт виртуальной реальности

Что вам понадобится: компьютеры, доступ в Интернет, 3D-принтер (опционально)

Что делать: Когда Дэвид Тернент, учитель STEM в седьмом классе средней школы Kimpton в Манро-Фоллс, штат Огайо, впервые начал обучать детей использовать программы для создания 3D-моделей и создания опыта виртуальной реальности, он быстро понял, что проходит каждый шаг. не сработало: «Некоторые дети увеличивали масштаб, а другие поднимали руки на каждом шагу. ”

Вместо этого обучение в классе Тернента является самостоятельным. Для каждого типа программного обеспечения, которое используют студенты, он находит три или четыре онлайн-руководства. Дети работают с учебными пособиями самостоятельно, следуя инструкциям для создания все более сложных проектов; они документируют свою работу с помощью инструмента презентации Prezi. Студенты использовали полученные знания для создания финальных проектов для других классов.

• Один студент использовал программу SketchUp для создания 3D-модели средневекового замка для урока истории.«Функция позволяет вам перемещаться по модели», — говорит Тернент.

• Узнав о полярных регионах на уроке естествознания, другой ученик создал арктическую сцену на сайте patches.vizor.io. «Это 360-градусная веб-среда», — говорит Тернент. «Ученик дал своему учителю ссылку, и он смог поднять ее и посмотреть».

• Студенты использовали программу под названием Onshape для моделирования своих собственных ракет для научного класса. Затем они использовали 3D-принтер, чтобы распечатать свои ракеты и испытать их на улице!

Совет Тернента по внедрению этих программ? Думайте о себе как о фасилитаторе: «Вы не можете быть привратником информации.Тебе просто нужно привыкнуть к тому, чтобы отступить и позволить детям учиться ».

Фотография (ученица 7-го класса в Уэллсвилле, штат Нью-Йорк): Education Images / UIG через Getty Images

Пособие учителя по строительству и строительству для учащихся

Содержание

1. Обзор
2. Марки К-4
3. 5–8 классы
4. 9–12 классы
5. Когда я вырасту…

Обзор

Мир строительства, от инструментов до материалов и постоянно развивающихся инноваций, может служить богатой областью обучения для классных комнат и домашней школьной среды.И с исследованиями, показывающими, что США на всех уровнях обучения отстают от некоторых менее развитых стран в образовании STEM, включение уроков строительства и строительства в естественные науки, математику, инженерию и другие учебные программы знакомит учащихся с дизайном и STEM, стимулируя естественный интерес.

Кроме того, поскольку нехватка рабочей силы в сфере торговли продолжает влиять на отрасль, занимающуюся благоустройством жилья, потребность в новых строителях и специалистах в области строительства как никогда высока.

Учитесь ли вы в начальной школе детей формам и счету или подростков химическим свойствам, у вас есть практический урок, связанный со строительством, который поможет вам сохранить интерес учащихся к обучению.И вот еще один замечательный бонус: проекты такого типа также приносят глубокое удовлетворение молодым людям, потому что они могут создавать что-то свое, самостоятельно.

Здесь представлены уроки, задания, проекты, видеоролики и многое другое, с разбивкой по классам, чтобы помочь педагогам обучать молодых людей основным областям обучения, знакомя их с миром строительства.

Вернуться к началу

Марки К-4

В этом возрасте дети полны энергии и очень любознательны.Они также хорошо реагируют на занятия, которые побуждают их исследовать окружающий мир. Итак, какой лучший способ привлечь их, чем через проекты, связанные со строительством? Задания, в которых учащиеся работают с инструментами, создают и создают свои собственные структуры и взаимодействуют с окружающим миром, очень интересны для этой возрастной группы и помогают улучшить их понимание основных предметов.

Биология

Каждому нужен дом — в этом многоэтапном упражнении учащимся сначала предлагается записать, почему живым существам нужен дом.Затем они рисуют среду обитания, подходящую для проживания животного.

Как бобры строят плотину? — Это видео с сайта PBS Learning Media показывает, как бобры, «инженеры природы», строят плотины.

Кондоминиумы насекомых — сначала назначьте тип ошибки каждому ребенку, а затем дайте им указание построить дом для этой ошибки. Помимо изучения различных видов насекомых, это отличный способ научить решать проблемы и критически мыслить.

Сделайте птичье гнездо — Маленькие дети только начинают полностью открывать для себя окружающую среду, и поэтому они часто удивляются тому, что происходит в мире природы. Этот проект побуждает их наблюдать за птичьими гнездами, а затем собирать материалы для постройки собственных.

Termite Trails — этот проект побуждает учеников ближе познакомиться с термитами. Они обнаружат, что насекомых привлекают определенные типы чернил, и понаблюдают, как термиты действуют, когда чернила присутствуют.

Науки о Земле

Постройте эту структуру — начиная с Дня науки Сименс и Образования открытий, этот проект учит, что входит в строительные конструкции, которые могут противостоять движению Земли.

Thirstin создает водоносный горизонт — вместе с талисманом Агентства по охране окружающей среды, Thirstin, студенты узнают, что такое водоносные горизонты и почему они используются. Затем они создают свой собственный водоносный горизонт, используя пластиковый стаканчик. Помимо того, что это отличный урок естествознания, это прекрасная возможность для всех в вашем классе поработать над навыками измерения.

Инженерное дело

Целое и части: разбирая вещи на части — учащиеся узнают, как большие объекты или конструкции можно сделать из более мелких деталей. Им показывают объект, а затем они могут попытаться разобрать его с помощью ручных инструментов, поскольку учитель или родители следят за ними в целях безопасности.

История

Древние методы строительства — участников просят подумать о том, как были построены пирамиды Египта. Затем, используя несколько легкодоступных материалов, они узнают, как древние люди строили эти удивительные сооружения.

Построение модели Бруклинского моста — В этом уроке, состоящем из пяти частей, весь класс вместе строит крупномасштабную модель Бруклинского моста.Первый урок учит студентов, как использовать инструменты, которые им понадобятся для построения модели, в том числе молотки, гвозди и гаечные ключи.

Pyramid Builder — В этой игре учащиеся берут на себя роль визиря египетского царя, и они несут ответственность за строительство пирамиды, в которой будет размещено тело царя после его смерти. Игра проводит их через каждый этап процесса, от выбора места до выбора наклона и угла наклона и выбора материала, из которого он будет сделан.

Понтонные мосты Ксеркса — Этот урок посвящен достижениям Ксеркса I, персидского царя и раннего инженера, который построил понтонные мосты, чтобы помочь своей армии пересечь Геллеспонт и победить греков в 480 г. до н.э.Затем они используют предметы быта для реконструкции моста.

Метеорология

Водный цикл — Террариумы — Студенты узнают о круговороте воды, строя свои собственные террариумы внутри водонепроницаемых прозрачных контейнеров.

Физические науки

Основы: как работают здания — Это занятие лучше всего подходит для детей младшего возраста. В нем участники втыкают фундаментный блок в снег, а затем кладут на него другие блоки, чтобы проверить его прочность.Затем закладывают второй фундаментный блок глубже в снег. Они кладут на него блоки и преподносят отличный урок построения прочного фундамента.

Физика

Chicken House — Игроки этой игры используют топор и свои знания о физике, чтобы рубить куски дерева, ледяные блоки и материалы для сноса курятников.

Простые машины дома — Учащиеся отправляются на поиски мусора, чтобы найти простые механизмы, такие как шкивы, рычаги, клинья, колеса и оси, в доме или классе.Они должны открывать такие предметы, как жалюзи, ножницы, стулья на колесиках и т. Д.

Практическая математика

Построение модели архитектурной школы — отлично подходит для отработки базовой математики (сложение и вычитание), измерения и знакомства с геометрией. В этом упражнении учащиеся рисуют проект своей школы, а затем создают масштабную модель из картона и других материалов.

Builder’s Math for Kids — Эти пять мини-проектов предоставляют детям возможность измерять, считать и работать над другими математическими навыками с помощью небольших простых домашних проектов.Например, в первом проекте родителям предлагается показать ребенку, как пользоваться рулеткой.

Постройте картонный замок детского размера — Работайте с учениками над их навыками измерения, поскольку они используют линейку, чтобы нарисовать форму своего замка на картонной коробке детского размера. Они также получают огромное удовольствие от «украшения» снаружи своего замка.

План дома с привидениями — учащиеся используют измерения и геометрию, а также работают с линейкой, компасом и транспортиром, чтобы создать проект дома с привидениями.

Сколько Lego весит? — Создайте баланс, используя вешалку на дверной ручке и веревку, чтобы ввести единицы веса. Привяжите объект к веревке на одном конце вешалки, а затем добавьте Lego к другой веревке, пока вешалка не будет сбалансирована.

Создание архитектурного коллажа в форме — Отлично подходит для детей младшего возраста, создание этого архитектурного коллажа помогает детям начать связывать свои знания о формах с окружающим их миром. Они будут определять части зданий, а затем использовать основные формы, чтобы воссоздать их в коллаже.

«Гайки и болты: сортировка» — учащиеся знакомятся с гайками и болтами, сначала сортируя крепежные детали, а затем подсчитывая их. Это также интерактивный способ научить их создавать наборы и шаблоны.

Практика счета с помощью конструкции иглу — увлекательный способ помочь маленьким детям укрепить свои навыки счета. Сначала они создают глиняные блоки для своего иглу. Затем учителя / родители просят их складывать и вычитать наборы блоков по мере их добавления в свое «иглу».”

Проверка устойчивости газетных башен — учащиеся используют свернутые газеты, чтобы построить две разные башни — одну из кубов, а другую из треугольников. Затем они наблюдают, какая конструкция наиболее устойчива.

Вернуться к началу

5-8 классы

В этой возрастной группе дети могут начать понимать более сложные концепции и использовать критическое мышление и решение проблем. Включение строительных проектов в повседневную учебу — отличный способ удержать внимание этой возрастной группы и помочь им не только развиваться в ключевых областях обучения, но и развивать их навыки логического мышления.

Археология

«Археология и эрозия» — отличный практический процесс обучения процессу эрозии. В этом упражнении студентам предлагается построить масштабную модель пирамиды майя и провести научный эксперимент для моделирования эрозии. Он также служит отличным уроком древней истории.

Биология

Дайте мне биомиметическое убежище — этот урок преподает биомиметический дизайн и его использование. Он сопровождается тремя полезными видеороликами, которые помогут преподавателям вести занятие.

Науки о Земле

Мини-мир: инженерный проект биодомов — для этого задания студенты проектируют и конструируют свои собственные биодомы. Предоставляются три видеоролика, рабочая тетрадь по проекту и раздаточный материал по процессу инженерного проектирования.

Проектирование конструкций, способных выдержать землетрясение — Как проектируются сейсмостойкие здания? Ответ на этот вопрос находится в центре внимания, поскольку участники создают свои собственные сейсмостойкие конструкции. Включены пошаговые инструкции для учителей.

Быть зеленым — это просто! Проект «Зеленая крыша» — это упражнение рассказывает о преимуществах дизайна зеленой крыши и научном обосновании ее эффективности. Урок включает несколько рабочих листов и презентацию PowerPoint. Кроме того, инвестиции в образование в области зеленого строительства окупаются, поскольку все больше и больше домов переходят на методы зеленого строительства.

Инженерное дело

Строительство — Используя чашки, пластиковые соломинки, зубочистки, скотч, пластиковые вилки и другие предметы домашнего обихода, каждому участнику предлагается построить уникальную конструкцию.

Устойчивые и нестабильные конструкции – Попросите вашего класса подумать, почему рухнули три моста, определить, как следует строить безопасные мосты, и изучить материалы, используемые для строительства мостов.

Геометрия

Будь как Бакминистер! Дизайн купола — изучение взаимосвязи между структурой и функцией является целью этого проекта, который объясняет, как спроектировать и построить свой собственный купол. Урок дополнен несколькими полезными ресурсами, включая раздаточные материалы и рубрики.

Design and Conquer: Architecture of El Camino Real de California — В этом уроке, состоящем из двух частей, инструкторы обращают внимание своих учеников на методы проектирования, используемые для создания миссий в Калифорнии. Во-первых, попросите учащихся изучить конкретные задания. Затем попросите их поработать в группах, чтобы разработать свои собственные.

Shapes Lab — Эта лабораторная работа показывает, как форма конструкции влияет на ее прочность. Учащимся предоставляется форма, а затем они используют интерактивный указатель, чтобы приложить силу к форме, чтобы увидеть, как она изгибается или перемещается.Затем они могут добавить (и изучить) архитектурный элемент, который укрепит его.

Sugar Cube House — Это занятие предлагает прекрасную возможность для каждого члена вашего класса улучшить свои навыки измерения и геометрии, а также изучить основные принципы строительства дома.

История

Архитектурные чудеса — Этот урок знакомит с архитектурными достижениями Древнего Египта. Они узнают о различных сооружениях, которые были построены, и о том, как они строились.Затем группами они построят свою собственную структуру — пирамиду, храм или обелиск.

Строительство плотины Гувера — учащиеся узнают, почему была построена плотина Гувера и как она была построена. К уроку прилагается информационный видеоролик.

Метеорология

Passive Solar Design: Zero-energy Housing — Учащиеся узнают, как использовать солнечную энергию для строительства устойчивых конструкций. Они исследуют причины, лежащие в основе солнечного дизайна, и попытаются создать свою собственную структуру с нулевым потреблением энергии.Урок сопровождается раздаточными материалами, рабочими листами и видео-примером устойчивой библиотеки.

Физические науки

Постройте колесо обозрения — пусть ваш класс изучит «Лондонский глаз», а затем попросите их использовать принципы движения и нагрузки для создания собственного колеса обозрения с использованием макарон и других материалов.

Chair Lift Challenge — Учителя предоставляют определенные материалы, в том числе мячи для пинг-понга, веревку, проволоку для цветов, средства для чистки труб и т. Д., И просят учащихся подумать, как их можно использовать для создания системы кресельного подъемника.Затем они спроектируют и построят лифт, который сможет нести теннисный мяч «вверх» и «вниз» с горы.

Работа с водяными мельницами — начните с краткого урока истории, объясняющего значение водяных мельниц во все времена и то, как те же концепции используются сегодня для создания гидроэлектроэнергии. Затем попросите учащихся поработать в группах, чтобы создать свою собственную водяную мельницу.

Физика

Electricity Circuits — Эта игра учит, как работают электрические цепи и проводка, а также дает участникам ценный урок физики.Конечно, не забудьте напомнить студентам, что не следует пробовать опасные электрические проекты дома, а тяжелую работу оставить профессиональным электрикам.

(с мостами) — эта интерактивная лаборатория знакомит учащихся с пятью силами — сжатием, растяжением, изгибом, сдвигом и кручением — которые действуют на конструкции. Используя ползунок, они могут приложить заданную силу к объекту, а затем нажать кнопку «Посмотреть в реальной жизни», чтобы узнать, как эти силы ведут себя в зданиях реального мира.

Попади в цель — познакомьте класс с этим заданием, объяснив законы движения Ньютона.Затем предложите им использовать полученные знания для создания катапульты, запускающей снаряд и точно поражающей цель. К уроку прилагаются два листа заданий.

Практическая математика

Мосты — этот урок не только знакомит ваш класс с концепциями проектирования мостов, но и дает им прекрасную возможность поработать над своими математическими навыками. Они будут использовать измерения при проектировании моста и составлении бюджета, чтобы убедиться, что их мост может быть построен в пределах заданного ценового диапазона.

Dream House Project — Студенты должны работать в рамках бюджета, чтобы спроектировать дом своей мечты. У них есть определенные параметры, например общая предельная стоимость в 200 000 долларов и комнаты, которые стоят 75 долларов за квадратный фут, и они должны оставаться в рамках этих правил при завершении проектирования. Подумайте о том, чтобы связать победившего ученика с местным дизайнером интерьеров, чтобы узнать больше.

Как сделать ступеньку — этот проект содержит пошаговые инструкции для родителей (или учителей), которые они могут использовать во время работы со своим ребенком над созданием ступеньки в шахматном порядке.Это прекрасная возможность для детей поработать над своими измерительными и базовыми математическими навыками, а также научиться безопасно пользоваться инструментами.

Math-kitecture — Вот несколько занятий, в которых архитектура помогает детям укрепить свои математические навыки:

Линейка шага — Используйте это упражнение, чтобы научить студентов создавать свой собственный инструмент — линейку шага. Измерительная лента приклеивается к полу, а затем попросите учащихся следовать пошаговым инструкциям, чтобы они могли научиться измерять расстояние ногами.

Вернуться к началу

9–12 классы

Как отмечает Департамент образования Огайо, дети старшего школьного возраста могут «понимать сложные проблемы» и начинают «планировать свое будущее». В этом возрасте они могут работать с инструментами и браться за более сложные строительные проекты. Включение строительства в уроки в этом возрасте не только способствует их вовлечению, но и имеет профессиональную связь и может помочь повлиять на их выбор карьеры.

Биология

Наблюдение за птицами на заднем дворе — Практическая цель этого проекта с самого начала состоит в том, чтобы учащиеся наблюдали и записывали поведение птиц у кормушек.Чтобы помочь им «заинтересоваться» проектом, они фактически учатся создавать кормушки профессионального качества, которые они будут использовать в своем исследовательском проекте наблюдения.

Химия

Триболюминесценция утиной ленты — Утиную ленту можно найти почти в каждом домашнем ящике для инструментов, и в этом эксперименте учащиеся узнают, что ее можно использовать не только для быстрого исправления ошибок. В быстром проекте им предлагается оторвать полоски утиной ленты, чтобы наблюдать триболюминесценцию.

Ржавчина металлов — Металлы являются важным материалом в современных конструкциях.Этот эксперимент знакомит студентов с окислительно-восстановительным процессом. Они будут следовать инструкциям, чтобы начать ржаветь на различных металлах.

Инженерное дело

Построить плотину — студенты узнают, как используются и проектируются плотины и почему они используются. Затем они строят собственные дамбы, используя поилки. Предоставляется полный план урока и рабочие листы.

Живая архитектура — этот проект просит студентов подумать, как деревья могут быть использованы в архитектурном дизайне. Они построят масштабную модель живой древовидной архитектуры.

Переместите маяк! — Студенты узнают, какие факторы необходимо учитывать перед перемещением маяка. Затем они планируют и выполняют «безопасное и эффективное перемещение» башни из блоков на столе.

Tall Tower Challenge — Отправьте свой класс на исследование самых высоких зданий в мире. Предложите им подумать о том, как они были построены, а затем предложите им создать свои собственные высокие конструкции из таких материалов, как соломинки, средства для чистки труб и скрепки.Предоставляются план урока и рабочие листы.

Водонепроницаемая крыша! — Студенты выступают в качестве инженеров-строителей, узнавая, как конструкция крыши со временем улучшалась. Затем они работают в группах, чтобы спроектировать свою собственную крышу и проверить ее, чтобы убедиться, что она может успешно защитить содержимое коробки во время теста на воду.

Метеорология

Энергия ветра: Создание ветряного генератора. Этот урок — отличный способ рассказать об энергии. Он знакомит студентов с ветровой энергией и ее преимуществами.Затем они конструируют собственные ветряные генераторы.

Физические науки

Бетон в классе — в этом модуле из пяти уроков студенты узнают все о бетоне — его свойствах, способах смешивания, влиянии температуры и многом другом:

Домашняя среда — В этом разделе из девяти уроков рассматривается, как ресурсы, такие как свет, вода и энергия, используются в разных частях дома и сколько стоят эти ресурсы.

Физика

Создание электромагнита — в этом проекте учащиеся узнают, как работает электромагнетизм, используя обычные инструменты и строительные материалы для создания электромагнита.

«Электрические цепи» — В этом уроке каждый ученик строит свою электрическую цепь, а затем составляет таблицу, анализируя, сколько лампочек будет гореть в цепи.

Как собрать кормушку для цыплят — Хотя эта статья предназначена для фермеров, эта статья и пошаговые инструкции по созданию кормушки для кур, которая открывается, когда цыплята наступают на педаль, представляют собой отличный урок физики. Сначала обсудите со студентами, как педаль кормушки использует рычаги, а затем поработайте с ними, чтобы построить свою собственную кормушку.

Сделайте лифт — используйте этот проект, чтобы научить вашего класса работе шкивов в подъемных системах. Они будут использовать фанеру, гвозди, веревку, молоток и другие инструменты и материалы, чтобы построить свой собственный мини-лифт.

Падёт ли Падающая башня? — Этот блок из пяти частей предлагает студентам исследовать Пизанскую башню, а затем использовать свои знания о физике, чтобы определить, упадет ли Башня.

Практическая математика

Алгебра

Плотниковая лестница (стр.53) — Для этого задания ученики выходят из класса, чтобы изучать алгебру реального мира. Они будут изучать уклон, рисуя лестницы и пандусы и измеряя эти конструкции в своей школе. Затем они притворяются плотником, заполняя рабочий лист, на котором они находят уклон нескольких конструкций, которые строит плотник.

Математический трюк разнорабочего (стр. 270) — Это быстрое упражнение можно выполнить с рулеткой и на практике показать, почему работает свойство сложения равенства.

Исчисление

Устранение небольшой утечки — В этом расчетном проекте класс получает письмо от фиктивной компании Hocklead Tarmin, в котором спрашивается, как можно сдержать утечки топлива в своих отдельно стоящих вертикальных баках цилиндров. Задание — представить свой ответ в виде отчета на 3-5 страницах.

Геометрия

Архитектурное планирование с Пифагором. Студенты воображают, что оказались на безлюдном острове. Их задача — спроектировать надземное укрытие, состоящее из прямых углов, но они должны делать это без использования уровней и транспортиров.Им придется проявить творческий подход, чтобы углы были точными.

Построение перспективных чертежей — учащиеся становятся архитекторами, поскольку они используют перспективы из трехмерного облака точек для создания перспективного чертежа объекта наследия.

Этот новый дом — В рамках этого восьминедельного проекта учащимся предлагается спроектировать дом для семьи из четырех человек, используя принципы устойчивой архитектуры. Это отличный кросс-предметный проект, который также включает уроки химии.

Вернуться к началу

Когда я вырасту…

Все мы когда-то говорили эту фразу в детстве.По правде говоря, молодые люди начинают планировать карьеру своей мечты еще в дошкольном возрасте. Нет причин, по которым работа в строительстве и архитектуре не должна быть в их списках. В конце концов, эти карьеры необходимы для роста и развития мира вокруг нас.

Архитекторы изобретатели. Как отмечается в этой статье, проектирование новых уникальных зданий так же увлекательно и полезно, как и создание новых гаджетов. Эти выступления на TED предоставляют студентам прекрасные возможности узнать больше об этой области.

Инженеры оказывают большое влияние на мир. Это слайд-шоу от DiscoverE дает отличный обзор важной роли, которую инженеры играют в формировании мира вокруг нас — от зданий, в которых мы живем и работаем, до продуктов, которые мы используем. В нем также есть вдохновляющие видео от студентов инженерных специальностей.

Строители и архитекторы создают наши дома. Студенты, планирующие карьеру в области архитектуры, строительства или инженерии, должны посмотреть это видео о современном жилищном строительстве.Используя трехмерную анимацию, зрители проходят через каждый этап процесса строительства дома.

Строительные подрядчики становятся собственными хозяевами. Некоторые молодые люди могут быть заинтересованы в открытии собственного бизнеса. Работа в качестве генерального подрядчика — это область, которая сочетает в себе практическую привлекательность работы в строительстве с ведением собственного бизнеса.

Зеленое строительство — путь к устойчивому будущему. У студентов часто возникают большие идеи по поводу улучшения мира вокруг них.Карьера в экологическом строительстве — отличный способ оказать долгосрочное влияние, защищая окружающую среду, улучшая экономику и создавая более здоровый образ жизни.

Вернуться к началу

Лучший список идей для проектного обучения

50 умных идей для проектного обучения

by Персонал TeachThought

В этот пост добавлены новые идеи и более четкое форматирование

В TeachThought мы большие поклонники проектного обучения.

Хотя не существует волшебной палочки из практики, программы или фреймворка, которые автоматически производят прогрессивное и эффективное обучение, то, что делает обучение на основе проектов исключительным, — это его гибкость. Поскольку это, прежде всего, просто инструмент планирования учебной программы, так много других « хороших вещей », которые могут поддерживать обучение ( игровое обучение, , учебные симуляции, локальное обучение, самостоятельное обучение, и т. Д. ) могут быть «встроены» в обучение на основе проектов.

В PBL нет предложения «или / или»: все, от открытого, основанного на игре обучения, до управляемой данными учебной среды, основанной на исследованиях, может эффективно использовать PBL.

Несмотря на то, что существуют всевозможные отличные ресурсы, необходимые для обучения и обучения через PBL, от приложений до шаблонов планирования и т. Д., Генезис отличного проекта — это сама идея — цель и / или аудитория самого проекта.

Ниже мы поделились десятками идей для проектов, и мы собираемся постоянно пополнять список новыми идеями, предложениями нашего сообщества, ресурсами и т. Д.Таким образом, эта страница может стать своего рода руководством по проектному обучению в вашем классе. Основное внимание будет уделено идеям для самих проектов, но мы также включим приложения, инструменты и другие педагогические элементы, которые понадобятся вам для эффективной реализации этого подхода в вашем классе.

Нужна помощь с проектным обучением в вашей школе? Взгляните на наши семинары по PBL или запланируйте бесплатную консультацию с экспертом TeachThought PD PBL сегодня!

6 сообщений для начала работы с проектным обучением

1. Разница между проектами и проектным обучением
2. 5 типов проектного обучения
3. 11 инструментов для лучшего обучения на основе проектов
4. 4 ключа к проектированию учебного класса на основе проектов
5. 23 способа использования iPad в классе PBL 21 века
6. 12 вечных ресурсов для обучения на основе проектов

Постоянно обновляемый список идей для проектного обучения

Примечание. Этот список намеренно не разделен на «области содержания», так как ко многим проектам можно подходить с разных сторон (математика дизайна, язык планирования и т. Д.).

1. Создайте интерактивное генеалогическое древо с озвучкой живых членов семьи.

2. Создайте приложение с определенной целью для определенной аудитории.

3. Инвентаризация самых интересных идей в элегантном и удобном для просмотра интерфейсе.

4. Решайте проблемы «экранным временем» для себя и своей семьи (выявляйте проблему, преодолевайте эти проблемы, отслеживайте прогресс, оценивайте влияние изменений и т. Д.)

5. Решите проблему негативных и / или фейковых новостей.’

6. Используя лучшее мышление основных мировых цивилизаций, спроектируйте идеальную цивилизацию. Определите важнейшие характеристики, ресурсы, привычки и т. Д.

7. Смешайте любые три приложения для социальных сетей и объясните назначение и особенности нового приложения.

8. Помогите местным предприятиям повысить экологическую устойчивость (например, сократить количество отходов).

9. Выявление, анализ и визуализация повторяющихся тем в истории человечества; затем контекстуализируйте эти темы в современном обществе.

10. Приведите убедительные аргументы в пользу иной точки зрения по любому вопросу.

11. Создавайте «видимость» чего-то красивого, полезного или иным образом заслуживающего внимания (например, музыки, парков, людей, добрых дел, усилий, фильмов, природы и т. Д.)

12. Воспользуйтесь мудростью людей, живущих в домах престарелых.

13. Искусно выражать, анализировать причины и следствия роста населения или иным образом оценивать его.

14. Обсудите отношения между технологиями и человечеством с исторической (Мэри Шелли?) Или современной (Стив Джобс?) Точки зрения.

15. Переосмыслите крупные прибрежные города с учетом 6-градусного потепления.

16. Измерьте социологическое влияние социальных сетей на местные сообщества (используя самостоятельно выбранный параметр).

17. Разработайте систему предупреждений для оповещения о распространении вирусов / болезней.

18. Посадите огород и управляйте им, чтобы накормить бездомных / голодных.

19. Решите личную проблему.

20. Проанализируйте влияние архитектуры — или ее отсутствие — на сообщество.

21.Анализируйте «анатомию» вирусного веб-контента, мемов или аргументов в социальных сетях.

22. Помогите местному бизнесу, который «хорошо работает» продвигает себя среди молодежи. Создайте предложение, представьте бизнесу, доработайте предложение на основе отзывов.

23. Искусно иллюстрировать всемирную историю прав человека / гражданина.

24. Визуально продемонстрируйте поведение галактики по изменению одного параметра (например, уровня гравитации отдельной планеты).

25. Разработайте следующий Google (следующий метод обнаружения контента и данных).

26. Начните и ведите прибыльный бизнес, который «осознает» свое влияние на мир.

27. Спланируйте колонию на Марсе, используя текущие данные о марсианском ландшафте и атмосфере.

28. Создайте документальный фотофильм, затем превратите его в документальный фильм, а затем превратите его в небольшую электронную книгу.

29. Определите, проанализируйте и визуализируйте абстрактное понятие (мудрость, свобода, конфликт и т. Д.).

30. Разработайте возможный ответ на потенциальные столкновения астероидов и Земли.

31. Проанализируйте причину и влияние низкой явки избирателей как на демократию, так и на здоровье местного сообщества.

32. Переосмыслите американскую конституцию или аналогичные руководящие документы, как если бы они были созданы сегодня.

33. Провести причинно-следственный анализ потребительского поведения (или любой темы, выбранной самостоятельно).

34. Создавайте и публикуйте еженедельные или ежемесячные подкасты по самостоятельно выбранной теме на основе рыночных данных.

35. Снимите документальный фильм о социальной проблеме, которую мало кто видит.

36. Представьте и сформулируйте сообщество, в котором для выживания необходимо взаимодействие между соседями и соседями.

37. Создайте лучшую книгу (бумажную / печатную), доступную по цене и доступную для более широкого круга читателей.

38. Определите зарождающийся музыкальный жанр, затем напишите / исполните песню, которая соответствует этому жанру.

39. Спроектируйте школу, включая новые области содержания, оценивание, сотрудничество и участие сообщества.

40.Создавайте канал YouTube и управляйте им для определенной и подлинной цели.

41. Решите проблему, которая есть у ваших родителей (здесь важен масштаб — выбор того, что попытаться решить, достойно всего проекта, вашего лучшего мышления и дизайна).

42. Анализируйте, визуализируйте и социализируйте долгосрочное воздействие угля на окружающую среду.

43. Пересмотреть Организацию Объединенных Наций в той или иной форме или форме, чтобы лучше реагировать на международные кризисы.

44. Ответьте на следующие вопросы: Что бы (вставить историческое лицо) сказал бы (вставить соответствующий социальный вопрос)?

45. Воспринимайте YouTube как инструмент агрегирования и проигрыватель традиционных литературных форм (например, поэзии, художественной литературы).

46. Измените дизайн своего города, чтобы уменьшить необходимость длительных поездок на работу.

47. Изучите все современные инструменты, на которые выдан иск для обеспечения доступа к чистой воде, а затем разработайте лучший инструмент.

48. Изучите местные земли и ресурсы, чтобы определить геологический ответ на зомби-апокалипсис.

49: Спроектируйте библиотеку 21-го века, сначала проанализировав макро-назначение библиотеки, а затем переосмыслив ее в современном контексте.

50. Создайте современный книжный магазин, объединив как физические, так и цифровые носители, и разбив их на категории, отличные от традиционных жанров.

Атрибуция изображения пользователь flickr nickspicture

школьных дополнений | Школа архитекторов | Улучшения безопасности

Осень наступила! Что это значит? Во-первых, это означает возрождение дебатов о том, должны ли люди быть взволнованы новым появлением тыквенных специй. Это означает, что дни становятся короче, новый сезон профессионального футбола и праздничные украшения появляются на полках магазинов. Падение также означает возвращение в школу, а для наших клиентов государственных школ, которые завершают строительные проекты, это означает возможность для учащихся испытать фантастические новые и улучшенные помещения.

Пристройка новой средней школы

В Форт-Ли SSP гордится тем, что завершила завершающий проект десятилетних усилий по расширению округа, чтобы обеспечить место для каждого ученика и конфигурацию классов, подходящую для округа.Путешествие государственных школ Форт-Ли началось более десяти лет назад. Начав с генерального плана округа, правление и администрация стремились увеличить вместимость своих шести школьных зданий для размещения их растущего числа учащихся. В связи с тем, что школы уже переполнены, а набор учащихся продолжает расти, отчаянно требовалось больше места в классах. В округе, который в 2009 году уже был переполнен 3500 учащимися, к тому времени, когда их население достигло 4000 (что произошло в 2018 году), должны были возникнуть серьезные нужды.

Успешный референдум 2012 года обеспечил добавление 20 000 квадратных футов к средней школе Льюиса Ф. Коула. Этот объект, который не расширялся в течение десятилетий, получил не только столь необходимые учебные помещения, но и расширение основных помещений, включая медиацентр, кабинет медсестры и охраняемый вестибюль у главного входа. В референдум 2012 года также был включен ряд капитальных улучшений во всех шести окружных зданиях, от крыш и кирпичной кладки до внутренних изменений в спортзале и аудитории средней школы.

В то время как первая добавленная средняя школа значительно облегчила жизнь учащимся 7 и 8 классов, переполненные условия в четырех начальных школах K-6 остались. Второй референдум в 2014 году проложил путь к финансированию нового трехэтажного пристройки в начальной школе 2 и четырехэтажного пристройки площадью 90 000 квадратных футов к средней школе. Это новое крыло было спроектировано для размещения учащихся 5 и 6 классов, и хотя оно физически связано со средней школой, оно функционирует почти автономно, со своими собственными основными помещениями, временем начала и окончания, местами и процедурами высадки пассажиров и административным офисом / главный вход. Привлечение учеников 5 и 6 классов в эту новую школу облегчило нехватку места в начальных школах и предоставило этим ученикам новую, современную среду для обучения.

Преобразование программы робототехники

Совет по образованию Роксбери увидел в своей средней школе огромные возможности. Построенный в 1970-х годах, объект имел специальное крыло магазина, включая помещения для дерева, металла и автомагазин. С годами, по мере того как программы менялись и развивались, потребность в этих «больших ящиках» уменьшалась.В конечном итоге их бывший автомобильный магазин на долгие годы превратился в универсальный склад. Из-за высоких потолков и большой площади комната использовалась не в полной мере.

Переместив складские помещения в другие части округа, это пространство удалось превратить в новый дом для программы «Робототехника, проектирование конструкций и изготовление». Выполненный в двухэтапном процессе, ремонтные работы превратили ранее необработанную оболочку в специализированную высокотехнологичную зону с отдельной комнатой для робототехники и технологий, изолированной комнатой для специализированного оборудования и большой производственной лабораторией, которая позволяет студентам представить себе и строить конструкции размером с навес на открытом воздухе. Вместе этот набор является домом для этой расширяющейся программы, а также для послешкольного клуба робототехники.

Чтобы узнать больше об образовательных программах и возможностях, которые открывает это новое пространство, прочтите эту статью.

Капитальный ремонт инфраструктуры HVAC и улучшения безопасности

Летом 2019 года в Тинтон-Фоллз пришлось много работать в двух из трех начальных школ. Были полностью заменены механические системы в школе Плавания Ривер и средней школе Тинтон-Фоллс, заменены бойлеры, вентиляторы, устройства обработки воздуха и множество насосов и трубопроводов.Устаревшее оборудование было заменено новыми энергоэффективными блоками и чиллерами, чтобы добавить кондиционирование воздуха в обеих школах. Эта работа была частью общего референдума, который обеспечил кондиционирование воздуха во всех помещениях по всему округу, а также капитальные улучшения, такие как кровля, кладка, тротуарная плитка, удаление асбестовой плитки и ремонт классных комнат.

Дополнительным компонентом работы в школе Swimming River School стал перенос главного офиса. Раньше посетители должны были войти в главный коридор школы и пройти через несколько дверей, чтобы попасть в главный офис и пройти регистрацию.Теперь, когда реконфигурация завершена, закрытый вестибюль и прямое взаимодействие между посетителями и персоналом исключают эту последовательность и обеспечивают значительные улучшения в школьном протоколе безопасности. Кроме того, был построен новый внешний навес, который помогает не только укрыть посетителей, когда они подходят к входу, но и очерчивает главный вход в школу, который ранее был ограничен двойной дверью под небольшим темным навесом. Эта работа — лишь один пример улучшений безопасности, которые мы наблюдаем в штате и в стране; Чтобы узнать больше о безопасности, ознакомьтесь с нашим недавним сообщением в блоге о школьных протоколах безопасности.

Как опытные школьные архитекторы, SSP предоставляет решения по планированию и проектированию для государственных и частных школ K-12 и высших учебных заведений по всему Нью-Джерси. Наши корни в государственном секторе и наша страсть к участию и вовлечению сообщества означают, что если ваше учреждение поддерживает людей и их потребности, у нас есть навыки, опыт и понимание общей картины, необходимые для создания или ремонта зданий, которые действительно часть сообщества.

Чтобы увидеть архитектуру других школ, дополнения или другие примеры нашего опыта, посетите страницу наших проектов! Чтобы узнать больше о том, чем мы занимаемся, или назначить консультацию для вашего следующего проекта, свяжитесь с нами.Вы можете использовать нашу онлайн-форму, позвонить нам по телефону 908-725-7800 или написать команде по адресу [email protected].

Going Green: 8 мероприятий по обучению устойчивому развитию в вашем классе

Школы по всей стране сосредоточены на развитии таких навыков, как критическое мышление, общение, сотрудничество и творчество. Такой образ мышления побуждает учащихся применять своих знаний.

Люди всех возрастов вдохновляются идеей сделать мир лучше. Включая устойчивость в свой класс — как в качестве образа мышления, так и в качестве педагогики — такие учителя, как вы, вдохновляют следующее поколение экологов и формируют из учеников граждан мира.

Что такое устойчивость?

Всемирная комиссия Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию заявляет: «Устойчивое развитие — это развитие, которое отвечает потребностям настоящего без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.«Цели устойчивого развития ООН (ЦУР) — это план достижения лучшего и более устойчивого будущего для всех.

Согласно Агентству по охране окружающей среды США, «устойчивость основана на простом принципе: все, что нам нужно для нашего выживания и благополучия, прямо или косвенно зависит от нашей окружающей среды. Достижение устойчивости означает создание и поддержание условий, при которых люди и природа могут существовать в продуктивной гармонии для поддержки нынешнего и будущих поколений. ”

Вот несколько способов привнести экологичность в свой класс:

«Зеленые» ваши уроки

Устойчивое развитие сводится к разумному использованию ресурсов для обеспечения постоянной способности поддерживать жизнь и обеспечивать будущие поколения. Предоставляя увлекательный контент и практические занятия, а также подавая пример, учителя могут дать учащимся возможность играть активную роль в движении за устойчивое развитие.

Ниже приведены некоторые предложения по легким занятиям с темой устойчивого развития для учащихся средних школ из Руководства по экологическому просвещению PLT PreK-8. Используйте эти упражнения в дополнение к вашей учебной программе для преподавания основных предметов, включая не только естественные науки, но и математику, чтение, письмо, общественные науки и т. Д.

Каждое занятие PLT предназначено для того, чтобы направлять учащихся через процесс осознания, понимания, вызова, мотивации и действия путем развития таких навыков, как наблюдение, анализ, решение проблем и принятие решений.

Уменьшение, повторное использование, переработка

Деятельность 14 — Возобновляемая или не возобновляемая

Студенты часто не знают, какие ресурсы являются возобновляемыми, а какие невозобновляемыми, а какие подлежат переработке или повторному использованию.В этом упражнении учащиеся узнают, что означают эти термины, и узнают, почему устойчивое использование природных ресурсов так важно.

Мероприятие 37 — Сокращение, повторное использование, переработка

Посмотрев на свой собственный мусор, ваши ученики узнают много нового о том, как и почему они выбрасывают вещи. Студенты также проведут проект обучения служению и при этом найдут способы сократить количество производимых ими отходов и улучшить методы обращения с отходами в своем районе.

Мероприятие 83 — Взгляд на упаковку

Почти все, что мы покупаем, поставляется в какой-то упаковке. Упаковка, изготовленная из множества возобновляемых и невозобновляемых ресурсов, необходима для защиты предмета, сохранения его свежести, защиты от несанкционированного доступа и упрощения транспортировки и хранения предмета. В этом упражнении студенты изучат плюсы и минусы различных стратегий упаковки.

Вот еще несколько идей по сокращению, повторному использованию и переработке:

Экономия энергии

Мероприятие 39 — Сыщики энергии

Есть разные источники энергии.Некоторые из них являются возобновляемыми; некоторые не подлежат возобновлению. В этом упражнении ваши ученики узнают о различных источниках, преимуществах и недостатках их использования, а также о том, как энергия используется в их повседневной жизни.

Мероприятие 73 — Наблюдатели за отходами

Энергия кажется простой в использовании, но получить ее часто нелегко для окружающей среды. Когда мы уменьшаем количество потребляемой энергии, мы уменьшаем загрязнение, возникающее в результате производства этой энергии. В этом упражнении ваши ученики проводят аудит энергии, которую они используют в своих собственных домах, и создают план действий по сокращению использования энергии.

Обучение ваших учеников энергетике не должно быть сложным. Это может быть так же просто, как моделирование способов разумного использования ресурсов:

• Проведите обсуждение, чтобы оценить, где в классе может тратиться электричество, и напомните своим ученикам выключать и отключать устройства, когда они не используются.
• Замените традиционные лампочки на энергоэффективные светодиоды.
• Помогите учащимся понять, как их выбор влияет на планету, с помощью онлайн-калькулятора углерода.”
• Предложите вашему классу провести энергетическое исследование, чтобы определить, сколько энергии использует их школа, основные источники этой энергии и способы реализации стратегий энергосбережения.

Вдохновлять устойчивое отношение

Мероприятие 19 — Точки обзора на линии

Это задание предназначено для того, чтобы учащиеся задумались о своих взглядах и одновременно выслушали мнения своих одноклассников. Это помогает студентам изучить основные предположения, которые формируют наши мнения.

Мероприятие 86 — Наш меняющийся мир

Образцы изменений очевидны в глобальных системах Земли, особенно в том, что касается как энергии, так и ресурсов. Чтобы помочь студентам увидеть, как изменение одного аспекта нашего мира влияет на другие, студенты создают графический органайзер, соединяющий природные ресурсы, энергию и деятельность человека. Они также исследуют глобальную проблему, тем самым получая понимание некоторых проблем, с которыми мы сегодня сталкиваемся как глобальное общество.

Мероприятие 92 — Взгляд на образ жизни

Изучая историческое отношение американских индейцев и американских первопроходцев к окружающей среде и природным ресурсам, учащиеся могут задуматься о своем собственном образе жизни и определить компромисс между простым пропитанием и современной жизнью, основанной на технологиях.

Будьте осторожны, чтобы не засыпать учеников мрачностью и мрачностью растущих экологических проблем. Сосредоточьтесь на примерах изменений, которые имеют положительное влияние:

Дополнительные ресурсы

Хотите больше идей, углубленного обучения, готовых занятий и планов уроков для вашего класса? Ознакомьтесь с этими ресурсами:

• Посетите Green Teacher, еще одну некоммерческую организацию, помогающую педагогам, как в школе, так и за ее пределами, повышать экологическую осведомленность молодежи.
• Посмотрите на 17 целей в области устойчивого развития Организации Объединенных Наций (призыв всех стран к действиям по обеспечению процветания при одновременной защите планеты) и 10 ключевых действий, которые мы можем предпринять в повседневной жизни для решения проблемы изменения климата. Ознакомьтесь с этими ресурсами для студентов, чтобы узнать об устойчивом развитии с раннего возраста.

Учителя играют жизненно важную роль в подготовке учеников к решению будущих задач. Но как гласит старая пословица: «Действия говорят громче, чем слова. «Ведение экологически безопасного образа жизни и совместное путешествие со студентами станет одним из самых действенных способов вдохновить новое поколение экологических руководителей и лидеров.

Ребекка Рейнандес

Ребекка Рейнандес — консультант по маркетингу и коммуникациям и руководитель Spring Media Strategies, LLC. Последние 10 лет она работает с некоммерческими организациями, а в настоящее время специализируется на работе с экологическими организациями. Она базируется в Миннеаполисе, Миннесота.

общинных инженерных знаний в области STEM из второго класса городского класса

Семилетние Анна и Луи только что закончили утреннее собрание, на котором они обсуждали вопрос «Кто такой инженер и чем занимается инженер?» и обсудили слова «проблема» и «решение» в контексте инженерии.

Анна: Если это проблема нашей школы, мы должны помочь ее решить.

Луис: Чтобы решить эту проблему, мы должны быть инженерами, так что это все равно, что заниматься наукой и математикой — и рисовать тоже.

Валерия и Сэм составляют список материалов, которые им понадобятся для постройки наружной конструкции школы.

Сэм: Я хочу подумать о водонепроницаемых вещах и составить список. Валерия: Ты имеешь в виду те вещи, которые мы смотрели в прошлый раз? [Эти студенты исследовали пластмассовые и резиновые материалы накануне и обнаружили, что они водонепроницаемы.] Сэм: Да, например, вещи, которые могут стоять на улице и не портиться, если идет дождь или снег.

Эти обмены студентами происходили в городском классе второго класса во время модуля STEM (наука, технология, инженерия и математика), в котором использовался подход общинной инженерии (CBE) — предмет этой статьи.Беседы студентов не только подчеркивают их мнение о свойствах материалов, но также подчеркивают доказательства, которые они приносят от урока по научным исследованиям до задачи инженерного проектирования, над которой они участвуют.

Реформы в естественнонаучном образовании долгое время выступали за исследование как средство обеспечения значимого научного опыта. Мы, авторы, используем запрос , как он определен в Национальных стандартах естественнонаучного образования (NRC 1996): деятельность, с помощью которой студенты развивают знания и понимание научных идей, а также понимание того, как ученые изучают мир природы.Кроме того, стандарты науки следующего поколения (NGSS 2013) призывают к интеграции инженерии и технологий в естественно-научное образование. Чтобы помочь учителям создать среду обучения, способную решить эти проблемы, мы разработали инженерный подход к обучению STEM для детей младшего возраста (1–5 классы) на уровне общины.

Этот учебный подход использует инженерный дизайн для создания аутентичного опыта обучения маленьких детей в городских классах. CBE черпает вдохновение из конструктивистской идеи о том, что маленькие дети создают знания посредством взаимодействия с объектами в окружающей среде, и из социокультурных теорий обучения, которые подчеркивают роль языка, разговора и значимого контекста в обучении маленьких детей (Lave & Wenger 1991; Worth & Grollman 2003; DeVries & Sales 2011).

Определение и поиск инженерных сетей на уровне сообществ

В своей работе в качестве преподавателей STEM в университетах мы сотрудничаем с учителями начальных классов и студентами, чтобы изучить инженерное проектирование как контекст для изучения научных и инженерных идей и практики в городских классах начальной школы. Подход CBE предполагает поиск и решение инженерных проблем в студенческих кварталах, общественных центрах или школах. Например, учащиеся могут определить проблему с доставкой воды в сад своей школы, а также спроектировать и построить реальную систему, масштабную модель или компьютерную модель для новой автоматической системы полива.

Инженерные проблемы, которые предлагают наиболее значимый опыт обучения в городских условиях, могут отличаться от таковых в других условиях. При разработке подхода CBE мы сосредоточили внимание на его значении в городских сообществах, где учебные программы STEM не всегда выбирались с учетом культурных ресурсов детей и местных фондов знаний (Moll et al. 1992; Rivet & Krajcik 2008). Сосредоточение внимания на местном сообществе обеспечивает общую призму, через которую учителя и ученики могут рассматривать культурное и языковое разнообразие городской среды как ресурс для исследования и проектирования, а не как препятствие.Когда дети осознают, что этот инженерный опыт дает им возможность формировать свою жизнь и свое сообщество, они, вероятно, будут более активно участвовать в исследованиях и в создании новых знаний (Bouillion & Gomez 2001; Buxton Lee & Santau 2008).

Модули CBE служат трем целям: (1) контекстуализировать рассуждения о научных и математических концепциях в процессе инженерного проектирования, (2) помочь студентам общаться со сверстниками и членами сообщества и идентифицировать себя как ответственных членов своего сообщества, и (3) знакомить учителей с инженерным проектированием и получать отзывы учителей о инструкциях по проектированию для подхода CBE в городских классах начальной школы.Хотя проблемы, рассматриваемые в наших модулях CBE, специфичны для местной городской среды, есть четыре ключевых элемента, которые практикующие в любом сообществе могут использовать для разработки своих уроков CBE:

1. Распакуйте проблему: Определите проблемы сообщества и определите, какие из них можно решить с помощью инженерного проектирования. Выберите конкретную проблему, определите конкретные потребности сообщества и составьте список критериев и ограничений.
2. Изучите и спланируйте решение: Проведите мозговой штурм по потенциальным решениям проблемы.Исследуйте научные явления, связанные с проблемой, и возможные пути ее решения. Проконсультируйтесь с ресурсами и членами сообщества, чтобы спланировать конкретное решение, которое могло бы соответствовать критериям и ограничениям.
3. Постройте и протестируйте прототип: Создайте прототип, демонстрирующий решение. Протестируйте прототип с членами сообщества, чтобы убедиться, что он соответствует ограничениям и критериям. Внесите изменения и повторите попытку.
4. Объяснение и переработка: Создание объяснений того, что работает, а что нет в прототипах.Сделайте рекомендации сообществу относительно дальнейших шагов по решению проблемы.

В этой статье мы проиллюстрируем, как подход CBE может быть использован с маленькими детьми, рассказав историю того, как одна задача CBE — ремонт наружной классной комнаты — была решена классом из 24 второклассников в разноплановой городской инклюзивной школе в Бостоне. Школа расположена примерно в двух милях от центра города, в густонаселенном жилом рабочем районе латиноамериканских и афроамериканских семей.

Проектирование открытого учебного пространства

Студенты участвовали в модуле CBE «Реставрация классной комнаты» в течение 13 дней, уделяя 75 минут в день. Это время было выделено как блок STEM в еженедельном расписании класса, и его уловили классный руководитель и инструктор из университетской команды. В классе также присутствовали учитель специального образования и помощник учителя. Классный руководитель и преподаватель университета приветствовали их учебное партнерство и ценили встречи, чтобы подвести итоги и спланировать следующую сессию.Классный учитель обычно начинал каждую сессию, облегчая начальный круг, в то время как университетский преподаватель сосредотачивался на поддержке осмысленных бесед детей в конце каждой сессии.

Распакуйте проблему (день 1 – день 4)

В первый день классный руководитель представил студентов университетской команде и объяснил, что их класс был выбран, чтобы помочь школе решить некоторые проблемы с помощью инженерии. Затем студенты поделились своими первоначальными идеями об инженерах и технике.

Затем учитель прочитал вслух рассказ «Златовласка и три медведя» и помог ученикам определить три проблемы, с которыми столкнулись медведи: сломанная кровать, сломанный стул и съеденная каша. Затем ученики помогли медведям решить эти проблемы, построив прототипы кровати, стула и протектора для каши из блоков Lego, с которыми они были знакомы.

На следующий день мы использовали FETCH! видеоклип (www.pbslearningmedia.org/resource/eng06.sci.engin.design.lemonadestand/how-do-you-keep-lemonadecool/), чтобы познакомить студентов с процессом инженерного проектирования.В видео показано, как двое маленьких детей проектируют и строят киоск для лимонада. Видео дало ученикам возможность увидеть, как дети их возраста следуют различным методам, таким как определение проблем и моделирование решений, при разработке продукта.

В день 3 ученики изучали значения слов , проблема, , и , решение, , в контексте инженерии. В трех группах ученики совершили 10-минутную прогулку по школьной площадке в поисках различных проблем.Каждая группа продиктовала учителю список увиденных ими проблем.

На четвертый день класс просмотрел список каждой группы, и учитель обвел общие проблемы, которые они отметили. Учитель организовал обсуждение в классе, чтобы решить, какая инженерная проблема требует наибольшего внимания. Немедленный ответ: «На детской площадке слишком много мусора», вызвал дополнительные комментарии: «Я не знаю, почему люди бросают вещи рядом с нашим двором» и «Я видел там много банановой кожуры — возможно, мусор после обеда.Это обсуждение дало студентам возможность высказать свои опасения и обсудить проблемы, которые они хотели бы решить. Это помогло учителям создать возможности для более активного вовлечения учеников в процесс решения проблем. Учащиеся сосредоточили внимание на двух насущных проблемах: слишком много мусора вокруг школьной площадки, которая была частично открыта для общественности после уроков, и необходимость весело провести время и использовать удобное пространство на открытом воздухе — в нынешнем помещении не было вспомогательного оборудования, поэтому было редко используемый.

В парах учащиеся придумывали по крайней мере одно решение каждой задачи, написав или нарисовав; их идеи были отображены под описанием проблем.

Преподаватель и преподаватель университета обсудили проблемы, выбранные студентами, а также характер и круг предлагаемых ими решений. Для учителя было очень важно, чтобы выбранная проблема была связана с содержанием естествознания и математики, которое соответствовало школьной программе, и чтобы предлагаемые решения могли быть разработаны самими учащимися и соответствовали их возрасту. Учитель воспринял этот опыт инженерного проектирования как способ оценить обучение студентов естествознанию и математике в классе.

С нашей целью создать возможности для обучения в процессе решения проблем, который включает в себя естественные науки, математику, инженерию и язык, мы (учитель и инструктор) решили сосредоточиться на задаче дизайна для открытого пространства классной комнаты и превратить проблему мусора в два более коротких практические задачи дизайна: создание миниатюрного прототипа мусорного контейнера и разработка ручек для мешков для мусора.

Изучите и спланируйте решение (день 5 – день 8)

На пятый день мы представили ученикам первую практическую задачу по дизайну: сделать миниатюрный мусорный контейнер, чтобы смоделировать устройство, которое поможет уменьшить количество мусора вокруг школьной площадки. Мы предоставили простые материалы (учетные карточки, ножницы, клейкую ленту, приспособления для чистки труб) и попросили учащихся подобрать решения индивидуально. Некоторые студенты поделились своими идеями, а другие предложили несколько изменений.

После первоначального мозгового штурма учитель спросил учеников: «Из чего можно сделать хороший мусорный контейнер?» «Сильный», «Тот, который не опрокидывается после того, как наполнится мусором» и «Мы могли бы положить туда много мусора», — были ответы некоторых студентов.Затем учитель помог ученикам составить список критериев для хорошей мусорной корзины. Он ввел словарь — стабильность , емкость и переносимость — чтобы помочь им выразить свои идеи. Затем мы пересмотрели цель проектирования, включив следующие критерии: «Спроектировать и построить миниатюрный мусорный контейнер, который может устойчиво стоять и не опрокидываться или падать, когда мы кладем в него мусор».

С определенными критериями и ограничениями, налагаемыми доступными материалами, студенты работали над своими прототипами в группах по три или четыре человека.Им выдавали воображаемый мусор (небольшой мешок с песком, предварительно проверенный в миниатюрном мусорном контейнере, изготовленном учителем), чтобы проверить свои проекты. Тесты и последующие обсуждения привели к некоторым улучшениям конструкции. К концу дня студенты спроектировали, построили и испытали пять мусорных контейнеров, которые соответствовали их критериям.

На следующий день студенты представили свои проекты и описали шаги, которые они предприняли на этапе исследования и решения. Мы попросили некоторых детей объяснить, почему они впервые нарисовали свои идеи.Их ответы, такие как «Чтобы помочь увидеть мою идею» и «Мы не хотели тратить зря материалы», дали нам возможность поговорить о важности набросков, планирования, обмена идеями для обратной связи и осторожного использования ресурсов.

После ознакомления с размышлениями студентов о процессе проектирования мусорных контейнеров мы поставили вторую практическую задачу проектирования: сделать прочные ручки для бумажного мешка для мусора из ограниченного количества материалов. Студенты прошли через процесс, аналогичный тому, который использовался при создании мусорных контейнеров. Хотя мы привлекли студентов к двум разным заданиям по дизайну, другие фасилитаторы CBE могут выбрать только одно.

В течение 7 и 8 дней мы сосредоточились на научных исследованиях. Чтобы выбрать научную идею / концепцию, наша команда изучила государственные стандарты обучения и искала основную научную идею из научных стандартов нового поколения, которая могла бы помочь студентам в решении инженерных задач на открытом воздухе. Мы выбрали концепцию, согласно которой материалы можно описать своими наблюдаемыми свойствами, а различные свойства подходят для разных целей (например,g., водонепроницаемые материалы для всепогодной верхней одежды) (NGSS 2-PS1.A, www.nextgenscience.org/dci-arrangement/2-ps1-matter-and-its-interactions).

Чтобы помочь студентам изучить эту идею, мы разработали исследовательские задания, в которых они тестировали различные материалы, чтобы определить их водонепроницаемость. (См. «План урока» для первого задания.) Эти задания были призваны побудить учащихся рассмотреть свойства материалов, которые они предложили для конструкции наружной классной комнаты. Кроме того, наша цель заключалась в том, чтобы учащиеся участвовали в планировании и проведении исследований и использовали наблюдения в качестве доказательства для поддержки своих инженерных проектов.Важным аспектом этого шага в любом опыте CBE является поддержка изучения основных научных и математических концепций посредством исследовательской деятельности, которая вписывается в контекст проблемы сообщества, которую определили студенты. То, что дети узнают из этих исследований, поможет им принимать обоснованные решения в отношении своих проектных решений.

План урока

Название урока: Водонепроницаемые материалы.

Цель: Исследование водонепроницаемых материалов.

Цель: Студенты узнают, что разные материалы обладают разными свойствами, и объяснят, что мы можем использовать их в соответствии с их свойствами.

Часть 1: 10 минут (время коврика)

Покажите студентам дождевик. Спросите их:

1. Что это? (дождевик)

2. Когда вы его используете? (под дождем)

3. Можно ли использовать другую куртку [ показывает другую ] под дождем? (нет)

4. Почему бы и нет? (это не убережет нас от дождя; мы промокнем)

5. Чем отличается дождевик от дождя?

Подведите учеников к главному выводу: именно материал, из которого сделана непромокаемая куртка, отличает ее от других типов курток.Из-за особых свойств материала мы используем его для определенной цели.

Часть 2:15 минут (следствие)

Материалы: емкости для воды (пустые емкости из-под йогурта или пластиковых салфеток для рук) и квадраты из различных материалов (бумага, фильтры для кофе, войлок, алюминиевая фольга, пластик, картон).

Студенты работают парами за столом или другой рабочей поверхностью. Попросите учащихся сначала предсказать, из каких материалов можно сделать дождевик, а из каких — нет.

Затем попросите учащихся окунуть каждый материал в воду, понаблюдать, что с ним происходит, а затем решить, могут ли они сделать из него дождевик. Попросите их записать свои наблюдения в предоставленном раздаточном материале или в таблице данных, созданной в их блокнотах. Наконец, уберите материалы и уберите со стола.

Часть 3: 10 минут (обсуждение в классе)

Обсуждение смысловой науки: обсудите каждый из протестированных материалов и спросите: «Можно ли сделать из него дождевик? Почему или почему нет?» Спросите студентов об их идеях и предложите им взглянуть на свои наблюдения в ходе исследования и использовать эти наблюдения как доказательства.Затем введите слово «водонепроницаемый» — то, через что не может пройти вода.

Подведите учеников к главному выводу: некоторые материалы водонепроницаемы, а другие нет. Мы можем использовать только некоторые материалы для изготовления дождевиков, потому что нам нужны водонепроницаемые материалы. Гидроизоляция — важное свойство материалов. И мы делаем выбор, когда использовать разные материалы, в зависимости от их свойств.

Приведите еще несколько примеров, когда мы выбираем материалы на основе их свойств и задачи, которую хотим выполнить, например, использование хлопчатобумажной ткани, чтобы вытереть пролитую жидкость, или листа фольги, чтобы закрыть пищу в горячей духовке.

Следуя научным исследованиям, каждый ученик написал по крайней мере одно решение проблемы поиска лучшего использования для открытого класса. Учитель вывесил их решения на табличке на стене. Они включали уборку открытого пространства в классе, создание блочного пространства, создание развлекательного пространства на открытом воздухе, добавление того, чему они могли бы учиться и чему учитель мог бы обучать на улице, а также предоставление уличной книжной полки.

Построить и протестировать прототип (День 9 – День 10)

День 9 был отведен для обсуждения идей учащихся по поводу места в классе на открытом воздухе, выбора одного из них для реализации и составления первоначальных планов дизайна.На первом собрании всего класса мы показали предложения учеников и попросили их найти сходство во всем наборе. Дети заметили, что некоторые идеи, такие как открытая площадка и увлекательная учебная площадка, были сосредоточены на создании чего-то на открытом воздухе, которое можно было бы использовать для обучения и изучения математики. После мозгового штурма с учителем класс решил создать числовую линию на открытом воздухе — графическое представление чисел, расположенных по порядку на линии, которая помогает детям видеть арифметику как в контексте счета, так и измерения.Они работали в группах для мозгового штурма идей о потребностях и ограничениях числовой линии — сделав ее длину равной 10 ученикам, стоящим рядом друг с другом, и имея возможность использовать ее для обучения учеников младших классов, сделав ее прочной и водонепроницаемой. в состоянии построить его без разнорабочего при низкой стоимости. Они планировали сделать большую трехмерную интерактивную водонепроницаемую числовую линию.

Ученики продолжили разрабатывать и составлять списки материалов на 10-й день. Затем каждая группа поделилась своим планом с остальным классом, получила отзывы от других учеников и усовершенствовала свои проекты.

Объяснение и редизайн (День 11 – День 13)

В день 11 мы представили проблему с числовой линией, сказав учащимся, что школьная администрация разрешает отображать только одну. Мы использовали эту ситуацию, чтобы поговорить о том, как инженеры часто сталкиваются с новой информацией, которая приводит к изменениям в их конструкции. Наши группы решили сотрудничать и использовать лучшие черты каждого прототипа в окончательном дизайне.

Учитель разделил класс на три группы, каждая из которых имела разные задания.Одна группа провела измерения на внешней стене, на которой класс решил провести числовую линию. Вторая группа доработала дизайн, разметила чертежи и перечислила необходимые материалы. Третья группа посмотрела книги и поговорила с учителями, чтобы узнать, как можно использовать числовую линию, чтобы помочь детям учиться и выполнять математику.

В конце дня класс утвердил окончательный список материалов. Команда университета просмотрела список, и, когда некоторые материалы не могли быть закуплены из-за стоимости или безопасности, мы сделали замены и объяснили причину.В день 12 и большую часть дня 13 ученики работали над сборкой числовой линии.

В конце 13-го дня ученики заполнили числовую черту. Он был сделан в основном из труб ПВХ, был устойчив к дождю и снегу, имел крючки, выступающие из каждой цифры, и имел несколько переносных удлинителей. Одним из расширений были строки различной длины, которыми студенты манипулировали, чтобы показать увеличение или уменьшение.

Для этого ученики начали с веревки длиной два сантиметра и продолжали, пока не натянули 10 веревок увеличивающейся длины.Они работали с уравнением x + 5 см, где x представляет собой длину предыдущей строки. Это обеспечило контекст для математики, которая стимулировала и поддерживала разработку концепции.

Когда собранная числовая линия, наконец, появилась на школьном дворе, усилия учеников материализовались. Студенты хотели показать числовую линию своим семьям и увидеть, как числовая линия используется в других классах. Их волнение от того, что они увидели свою работу, отражало их чувство достижения. Такие выражения, как «Я думаю, это действительно поможет всем в школе», отражали их чувство вклада в школьное сообщество. Учитель чувствовал, что дизайн для учеников был намного больше, чем практическая деятельность. Он предоставил контекст для изучения и преподавания естественных наук, математики и инженерии. Учитель оценил ответственность учеников при поиске и решении проблемы. Он чувствовал, что для учащихся важно участвовать в процессе обучения и накопления знаний.

Поиск свидетельств обучения посредством формирующего оценивания

На любом уроке CBE мы ищем свидетельства того, что учащиеся учатся по трем направлениям: с использованием методов инженерного проектирования, изучения естественных наук и математики и принятия на себя роли лица, решающего проблемы сообщества.Наши формирующие оценки в этом классе включали просмотр работ студентов, таких как их проекты, рисунки, прототипы и письменные размышления. Мы также наблюдали за учащимися, участвующими в обсуждениях, групповой работой и взаимодействием со сверстниками, и делали анекдотические заметки. Эти наблюдения и заметки помогли нам внести коррективы для следующего урока и проинформировали нас об успехах детей по трем измерениям. Наши наблюдения на протяжении всего урока свидетельствовали об обучении студентов, которые говорят о инженерном проектировании как о значимом и интересном контексте для STEM.Студенты, которые взяли на себя роль проектировщиков числовых линий, предложили использовать числовую линию для сложения и вычитания. Они думали, что числовая линия — это интересный способ показать детям младших классов, «как числа поднимаются и опускаются, шаг за шагом». Они сами использовали его, чтобы увидеть, как работают удлинения числовой прямой. Учитель признал, что изучение содержания поддерживает не только конечный продукт, но и процесс проектирования. Например, в рамках проекта возникла необходимость исследовать абстрактное уравнение — x + 5 см — в процессе строительства.

Предоставление учащимся полномочий выявлять проблемы и решать их на благо своего сообщества привело к процессу обучения, охватывающему различные области содержания и практики, который был оценен как учителем, так и учениками. Учитель и директор школы думали, что подход CBE может помочь учащимся начальной школы стать ответственными членами сообщества, обеспечивая при этом правильное рассмотрение академического содержания.

Вопросы, которые студенты задавали в последний день модуля STEM, такие как «Какие инженерные проблемы мы решаем дальше?», И энтузиазм, который они проявили, фотографируя себя с числовой линией, красноречиво говорили об их вовлеченности и участии в опыте. что создал подход CBE.

Список литературы

Буйлион, Л.М. и Л.М. Гомес. 2001. «Соединение школы и сообщества с научным обучением: проблемы реального мира и партнерство школы и сообщества как контекстные основы». Журнал исследований в области преподавания естественных наук 38 (8): 878–98.

Бакстон, К., О. Ли, и А. Сантау. 2008. «Содействие науке среди изучающих английский язык: профессиональное развитие для современных культурно и лингвистически разнообразных классов». Журнал педагогического образования в области естественных наук 19 (5): 495–511.

ДеВриз Р. и К. Продажи. 2011. Рампы и пути: конструктивистский подход к физике с детьми младшего возраста . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная ассоциация образования детей младшего возраста.

Лаве, Дж. И Э. Венгер. 1991. Локальное обучение: законное периферийное участие . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.

Молл, Л.С., К. Аманти, Д. Нефф, и Н.Гонсалес. 1992. «Фонды знаний для обучения: использование качественного подхода к соединению домов и классов». Теория в практику 31 (2): 132–41.

NGSS (научные стандарты нового поколения) — ведущие государства. 2013. Научные стандарты нового поколения: для штатов, по штатам . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса национальных академий. www.nextgenscience.org.

NRC (Национальный исследовательский совет). 1996. Национальные стандарты научного образования . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса национальных академий.

Rivet, A.E., & J.S Krajcik. 2008. «Контекстуализация обучения: использование предшествующих знаний и опыта учащихся для содействия пониманию науки в средней школе».